[發明專利]一種燃氣儀表用高強快固化自潤滑酚醛抗靜電復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610688443.3
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN106243615B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 黃士才;張坤;王桂倫;張學東;修文飛;郭慧
• 申請（專利權）人: 山東北方現代化學工業有限公司
• 主分類號: C08L61/06
• 分類號: C08L61/06;C08L61/14;C08L97/02;C08L1/02;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/098;C08K3/22;C08K3/26;C08K3/34;C08K13/04;C08K7/12;C08K5/09;C0
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司37108
• 代理人: 曲洋

技術領域

本發明涉及技術領域，具體說是一種燃氣儀表用高強快固化自潤滑酚醛抗靜電復合材料及其制備方法。

背景技術

目前燃氣儀表用自潤滑酚醛復合材料，大多為普通酚醛耐磨塑料，耐磨材料為普通冶金焦炭，減摩材料的含量較低，用該類材料制成的儀表滑閥蓋和滑閥座，存在以下幾個問題：（1）硬度太高（球壓痕硬度高于360MPa），表面有許多硬顆粒雜質，平整度低，對偶件在對磨時，易產生劃痕，自潤滑效果差，動態摩擦系數偏大，用于燃氣儀表時極易出現故障，燃氣中含有水分及其它雜質，易出現停表現象，存在質量缺陷；（2）成型件太軟，對磨時磨耗快，產生很多粉體物質，縮短了燃氣儀表的使用壽命，在運輸及安裝時損耗較多，并且機械性能差，耐熱性不符合要求；（3）成型周期長，固化不完全，生產效率低，成型件在常溫狀態需貯存6~8個月才能完全固化，制定的物理性狀才能永久定格；（4）成型件的彎曲強度一般不超過60MPa，熱變形溫度低于160℃，電阻值高，不具備良好的自潤滑性和抗靜電能力。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種燃氣儀表用高強快固化自潤滑酚醛抗靜電復合材料及其制備方法。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

一種燃氣儀表用高強快固化自潤滑酚醛抗靜電復合材料，以重量份計，由以下原料組成：酚醛樹脂A 15~25份，酚醛樹脂B15~25份，碳素材料30~45份，減摩材料8~15份，催化劑1~2份，天然纖維3~5份，潤滑材料1.8~3.5份，固化促進劑1.5~2.5份，增塑劑0.5~1.0份和其它助劑3~5份；

所述的酚醛樹脂A為腰果殼油改性酚醛樹脂或粘度為18~25Pa·s，重均分子量為5500~7000的2123-D型酚醛樹脂；所述的酚醛樹脂B為高鄰位酚醛樹脂GL或s-105型酚醛樹脂；所述的碳素材料為冶金焦炭或石油焦炭；所述的減摩材料為膠體石墨、鱗片石墨或超細導電炭黑；所述的催化劑由烏洛托品與木粉或滑石粉按照4~6:1混合所得；所述的天然纖維的粒度在100目以上；

所述潤滑材料為硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酰胺、二硫化鉬、PTFE中的一種或兩種；所述的固化促進劑為氫氧化鈣、重質氧化鎂、氧化鋅中的一種或兩種；所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、水或糠醛；所述的其它助劑為重質碳酸鈣、輕質超細碳酸鈣、滑石粉、鉀長石粉、硅微粉中的一種或兩種。

優選的，碳素材料的粒度在200目以上。

優選的，催化劑是由烏洛托品與滑石粉按照5:1混合所得。

優選的，天然纖維為竹纖維或木纖維。

進一步優選的燃氣儀表用高強快固化自潤滑酚醛抗靜電復合材料，以重量份計，由以下原料組成：酚醛樹脂A 20份，酚醛樹脂B20份，碳素材料40份，減摩材料10份，催化劑1.5份，天然纖維4份，潤滑材料3.0份，固化促進劑2.0份，增塑劑0.8份和其它助劑4份；

所述的酚醛樹脂A為粘度為20Pa·s，重均分子量為6500的2123-D型酚醛樹脂；所述的酚醛樹脂B為高鄰位酚醛樹脂GL；所述的碳素材料為冶金焦炭；所述的減摩材料為膠體石墨；所述的催化劑由烏洛托品與滑石粉按照5:1混合所得；所述的天然纖維的粒度在100目以上的竹纖維；所述潤滑材料為硬脂酸和二硫化鉬按照質量比1：1的比例混合所得；所述的固化促進劑為氫氧化鈣；所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯；所述的其它助劑為重質碳酸鈣。

本發明還包括燃氣儀表用高強快固化自潤滑酚醛抗靜電復合材料的制備方法，包括以下步驟：

①以重量份計，將酚醛樹脂A15~25份、酚醛樹脂B15~25份和催化劑1~2份混合均勻，然后用超細粉碎機粉碎至200目以上，得到混合料a；所述的酚醛樹脂A為腰果殼油改性酚醛樹脂或粘度為18~25Pa·s，重均分子量為5500~7000的2123-D型酚醛樹脂；所述的酚醛樹脂B為高鄰位酚醛樹脂GL或s-105型酚醛樹脂；所述的催化劑由烏洛托品與木粉或滑石粉按照4~6:1混合所得；

②在攪拌下，依次將步驟①所得的混合料a，碳素材料30~45份，減摩材料8~15份，天然纖維3~5份，潤滑材料1.8~3.5份，固化促進劑1.5~2.5份和其它助劑3~5份加入拌合機中，混合均勻后向其中加入增塑劑0.5~1.0份，繼續攪拌90~120分鐘，得到混合料b；