[發明專利]一種高耐磨、高硬度聚甲醛組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201310374106.3
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN104419111B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 楊桂生;王貽孫
• 申請（專利權）人: 上海杰事杰新材料（集團）股份有限公司
• 主分類號: C08L59/00
• 分類號: C08L59/00;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K5/01;C08K5/098;C08K5/3492;C08K3/22;B29C47/92
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

本發明屬于復合材料技術領域，涉及一種聚甲醛組合物及其制備方法。該聚甲醛組合物由包括以下重量份的各組分物質制成：100份的聚甲醛，5?20份的綠碳化硅，0.1?0.2份的白油，0.2?0.4份的硬脂酸鈣，0.3?0.6份的主抗氧劑，0.3?0.6份的輔助抗氧劑，0.5?1份的甲醛吸收劑，0.2?0.4份的甲酸吸收劑，0.1?0.3份的成核劑。與現有技術相比，本發明制備得到的組合物具有磨耗指數低，硬度大幅提高的優點。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，涉及一種聚甲醛組合物及其制備方法。

背景技術

聚甲醛（POM）具有工程塑料中優異的耐疲勞和抗蠕變性能，并且摩擦系數低、耐磨損、自潤滑，同時還具有較好的剛性和強度，廣泛應用于制備齒輪、軸承等零器件。為了適應某些特殊的使用環境，必須進一步改善POM的耐磨性和硬度，以滿足材料的性能要求，相關研究已見諸報道。

碳化硅是一種莫氏硬度高達9.5的超硬無機材料，根據生產方式不同，可分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種。綠碳化硅相比黑碳化硅具有更高的硬度。碳化硅由于其極佳的耐磨性和耐高溫性，廣泛用于航天，機械，汽車和化工領域。

周莉（南京理工大學，2005，改性納米SiC粒子填充聚甲醛及其性能研究）使用Al（OH）3對納米碳化硅進行了包覆，并用聚縮醛進行接枝，獲得了一種改性碳化硅，她將改性后的碳化硅填充到POM中，有效降低了材料的磨耗，提高了材料的硬度，但是，由于使用的工藝較為復雜，工業化意義不大。

中國發明專利CN 102875956A公開了一種高耐磨工程塑料，主要組分有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、玻璃纖維、聚四氟乙烯和玻璃纖維等，該材料具有較低的磨損率，但未述及材料的硬度改進情況。

現有的POM的耐磨、增硬方面的改性研究存在以下不足：

1、碳化硅易團聚，和POM的界面相容性差，直接填充，改性效果不佳；

2、碳化硅的改性工藝復雜、成本高，較難規?；a；

4、硅油，聚四氟乙烯等助劑加入到POM中，盡管會提高材料的耐磨性，但會降低材料的硬度；

5、比較鮮見同時提高POM耐磨性和硬度的研究，或者缺乏相關的數據支撐。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種耐磨損性能好，硬度高的聚甲醛組合物及其制備方法

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明的聚甲醛組合物使用經過改性的碳化硅填充POM，在改善POM耐磨性的同時，能夠大幅提高其硬度。

一種聚甲醛組合物，由包括以下重量份的組分制成：

所述的聚甲醛的熔融指數為3-27g/10min（測定條件為：190℃，2.16kg載荷）。

所述的主抗氧劑選自三甘醇雙[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]（抗氧劑245）、2,2’-亞甲基(4-甲基-6-叔丁基苯酚)（抗氧劑2246）或四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧劑1010）。

所述的輔助抗氧劑為亞磷酸三（2·4-二叔丁基苯基）酯（抗氧劑168）。

所述的綠碳化硅粒徑為0.5-5微米。

所述的甲醛吸收劑選自三聚氰胺或三聚氰胺甲醛縮合物。

所述的甲酸吸收劑為氧化鎂。

所述的成核劑選自鈦白粉或硅藻土。

所述的聚甲醛組合物0.182-0.239cm³/1000r。