[發(fā)明專利]工程塑料自潤滑耐磨組合物及其應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010970264.5
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112048099A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 宋子乾
• 申請（專利權）人: 廣東萬馬軸承有限公司
• 主分類號: C08K3/04
• 分類號: C08K3/04;C08K3/36;C08K3/08;C08K3/34;C08K3/22;C08J5/04;C08L79/08;C08L61/16;C08L27/18;C08L27/16;C08L77/06;C08L23/06;C08L23/12;C08L55/02
• 代理公司: 佛山市智匯聚晨專利代理有限公司 44409
• 代理人: 施冬蘭

本發(fā)明涉及工程塑料改性技術領域，具體公開一種工程塑料自潤滑耐磨組合物及其應用，該組合物包含以下重量份組分：稀土化合物10～20重量份，石墨烯5～10重量份，錫青銅粉10～20重量份，二氧化硅50～60重量份，鋅鎂鑭礦物10～20重量份，所述鋅鎂鑭礦物含有鋅、鎂、硼、鑭、硅化學元素成分。本發(fā)明的組合物可顯著提高零部件磨損表面的硬度，從而提高零部件的抗磨性能。在零部件運轉過程中，在塑料基料表層生成金屬陶瓷晶體，并形成塑料陶瓷耐磨保護層。可在磨損部位生成金屬陶瓷層，形成與零部件最匹配的金屬陶瓷層，達到自動、自適應地原位修復磨損部位的效果，應用于工程塑料中，可使改性后的工程塑料的耐熱性提高30℃～50℃，同時有效提高工程塑料的耐磨性能。

技術領域

本發(fā)明涉及工程塑料改性技術領域，尤其涉及一種工程塑料自潤滑耐磨組合物及其應用。

背景技術

工程塑料軸承是以工程塑料為基料，通過注塑加工制成的，在注塑加工前，通常加入增強纖維和固體潤滑脂對工程塑料進行改進，以提高其強度、耐熱性和耐磨性等性能，然而效果不佳，制成的工程塑料軸承仍存在耐熱性差、高溫運行后耐磨性直線下降、損耗快等缺陷，產(chǎn)品使用壽命短，嚴重制約工程塑料軸承的廣泛應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一在于，針對已有的技術現(xiàn)狀，提供一種工程塑料自潤滑耐磨組合物。

本發(fā)明的另一目的之一在于，提供上述工程塑料自潤滑耐磨組合物在制備工程塑料軸承中的應用。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

本發(fā)明的目的之一在于，提供一種工程塑料自潤滑耐磨組合物，其特征在于，包含以下重量份組分：

稀土化合物10～20重量份，

石墨烯5～10重量份，

錫青銅粉10～20重量份，

二氧化硅50～60重量份，

鋅鎂鑭礦物10～20重量份，

所述鋅鎂鑭礦物含有鋅、鎂、硼、鑭、硅化學元素成分。

本發(fā)明中，上述原料的粒徑均為納米級。

本發(fā)明在使用過程中，將本發(fā)明的工程塑料自潤滑耐磨組合物(下稱“組合物”)與作為基料的工程塑料進行復合改性，隨后采用獲得的改性工程塑料材料通過注塑制得零部件(如塑料軸承)，本發(fā)明組合物的作用原理在于：

首先，添加本發(fā)明的組合物后，制備而成的零部件的磨損表面由于含稀土化合物、錫青銅粉、二氧化硅、鋅鎂鑭礦物等多種高強度陶粒，可顯著提高磨損表面的硬度，從而提高零部件的抗磨性能。

其次，在零部件運轉過程中，表面進行摩擦運動時，形成許多微觀瞬間閃溫，溫度和壓力急劇上升，在瞬間高壓、瞬間高溫雙重環(huán)境下，基料(工程塑料)與組合物的組分之間發(fā)生物理和化學反應，組合物以化學鍵式結合到塑料基料表層的晶格上，在塑料基料表層生成金屬陶瓷晶體，并形成塑料陶瓷耐磨保護層。

此外，摩擦處的高壓有效降低燒結溫度、時間，組合物的組分在摩擦過程中產(chǎn)生的無數(shù)個閃溫引發(fā)無數(shù)個微燒結，組合物的組分通過吸附、滲透以及微燒結，在摩擦表面形成金屬陶瓷層，磨損大的部位，摩擦也大，微燒結的機會也大，隨著金屬陶瓷層的生成，逐步補償磨損間隙，且金屬陶瓷層極硬極滑，此時得以補償?shù)哪p部位在摩擦過程中的摩擦也逐步降低，微燒結的機會隨之減少，當微燒結量與磨損量相對平衡時，金屬陶瓷層的增厚度從現(xiàn)象上看是停止了，由此形成與零部件最匹配的金屬陶瓷層，能達到自動、自適應地原位修復磨損部位的效果。

本發(fā)明的組合物應用于工程塑料中，可使改性后的工程塑料的耐熱性提高30℃～50℃，同時有效提高工程塑料的耐磨性能。

優(yōu)選地，所述的工程塑料自潤滑耐磨組合物，包含以下重量份組分：