[發明專利]自潤滑聚縮醛制品的表面處理方法

有效

• 申請號: 202010423899.3
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111690163B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 徐一麟;楊曉珂;王大林;劉彪;陳海波
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08J7/12
• 分類號: C08J7/12;C08L59/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了自潤滑聚縮醛制品及其表面處理方法，所述聚縮醛制品表面處理方法包括對聚縮醛制品表面依此進行干燥處理、等離子體處理、熱處理、冷卻處理，極大地提高了聚縮醛制品表面的滑動特性。本發明中等離子體處理改善了聚縮醛制品外表面層的分子結構，提高了其中非高溫結晶部分及未結晶部分的比例；熱處理對對聚縮醛分子鏈進行重整，消除應力，增強了聚縮醛制品表面的自潤滑性。本發明無需通過對聚縮醛樹脂進行共混改性，僅通過簡單的表面處理即可大幅提高聚縮醛制品的滑動特性，極大地拓寬了聚縮醛的應用場景。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別是自潤滑聚縮醛制品的表面處理方法。

背景技術

聚縮醛是一種無側鏈、綜合性能優異的熱塑性結晶工程塑料，剛性高、抗疲勞強度高，在機械領域中常用作制造齒輪、滑軌等傳動部件。聚縮醛本身由于特殊的C-O主鏈結構，使其具有一定的自潤滑性，但利用未處理的聚縮醛制品表面摩擦系數較大，容易產生令人不快的滑動摩擦音，影響制品表面的耐磨、自潤滑性能，限制了其在某些嚴苛、高精度要求領域的應用。

為了增強聚縮醛樹脂的自潤滑性，技術人員開發了很多改進辦法，如將聚縮醛樹脂與聚四氟乙烯、石墨、硅油等潤滑劑進行共混改性。專利申請CN108752852A公開了一種高耐磨高自潤滑性聚甲醛樹脂材料及其制備方法，其采用二硫化鉬、低分子量聚四氟乙烯為潤滑添加劑，通過將聚縮醛與熱塑性聚氨酯在雙螺桿擠出機中混煉得到高耐磨高自潤滑性聚甲醛樹脂。專利申請CN102675819A公開了一種耐磨自潤滑聚甲醛及其制備方法，通過將聚縮醛樹脂與聚四氟乙烯微粉、無機納米粒子共混擠出，以增強聚縮醛樹脂的自潤滑性。目前，通過添加助劑對聚縮醛樹脂進行改性仍存在兩方面不足：①利用聚縮醛樹脂加工得到的聚縮醛制品表面自潤滑性依然不足；②助劑在聚縮醛樹脂中分散性差，導致自潤滑、耐磨性能不穩定，產品批次質量有波動。

雖然對聚縮醛樹脂進行自潤滑改性的工作有很多，但是對聚縮醛樹脂加工得到的制品表面進行處理以增強其自潤滑性的研究卻鮮有報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自潤滑聚縮醛制品及其表面處理方法。本發明首次發現，對成形后的聚縮醛制品表面依次進行干燥處理、等離子處理、熱處理、冷卻處理后，能夠大幅提高聚縮醛制品表面的自潤滑性，增強其耐磨性，同時避免摩擦產生的吱吱聲。

為達到以上發明目的，本發明的技術方案如下：

一種自潤滑聚縮醛制品及其表面處理方法，包含以下工序：

干燥工序S1，對聚縮醛制品進行干燥處理；

等離子體處理工序S2，對聚縮醛制品表面進行等離子體處理；

熱處理工序S3，將等離子體處理后的聚縮醛制品進行熱處理；

冷卻工序S4，對熱處理過的聚縮醛制品自然冷卻降至室溫結晶，得到所述自潤滑聚縮醛制品。

進一步地，所述干燥過程處理溫度為80-130℃，優選90-120℃；時間為1-3小時。

進一步地，等離子體處理過程中，等離子體處理腔體的真空度為2-100Pa，優選5-30Pa；等離子體氣氛為氬氣氣氛、氧氣氣氛或氧氣與氬氣的混合氣氛，優選氬氣；氣體流量為5-100毫升/分鐘，優選5-50毫升/分鐘。等離子激發功率為100-500W，優選100-300W；處理時間為2-10分鐘，優選2-5分鐘。

進一步地，所述熱處理工序S3為熱退火處理工序或熱壓處理工序，優選熱退火處理工序。

進一步地，所述熱退火處理工序中，熱退火處理腔體的真空度為2-100Pa，優選5-50Pa；腔體內氣氛為氮氣或惰性氣體氣氛。熱處理溫度為100-130℃；熱退火時間為2-20分鐘，優選2-10分鐘。