一種組合物、無油潤滑工程機械滑塊及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及工程機械領(lǐng)域,具體設(shè)及一種用于制備無油潤滑工程機械模塊的組合 物。本發(fā)明還設(shè)及上述組合物制備的無油潤滑工程機械模塊。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工程機械行業(yè)中,鑄型尼龍滑塊應(yīng)用廣泛,但普通尼龍往往很難滿足某些特殊 的技術(shù)要求,在負(fù)荷較大時,其尺寸穩(wěn)定性、耐磨性欠佳。隨著工程機械行業(yè)的發(fā)展,對設(shè)備 輕量化的要求越來越高,鑄型尼龍在工程機械行業(yè)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。鑄型尼龍材 料具有較高的機械強度和初性,同時具有質(zhì)量輕、摩擦系數(shù)低等優(yōu)點,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工程 機械、礦山機械、汽車、運輸?shù)阮I(lǐng)域。
[0003] 然而,鑄型尼龍在干摩擦?xí)r,許用載荷和滑動速度小,在高負(fù)荷或高速運轉(zhuǎn)的情況 下,仍需提供潤滑來獲得低而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和更好的耐磨性能。對鑄型尼龍改性的一個 重要方向就是進一步優(yōu)化其摩擦磨損性能,使其應(yīng)用范圍更廣,使用壽命更長。目前,由于 鑄型尼龍材料的耐磨性能不夠,還不能達(dá)到無油潤滑的要求,需對其耐磨性進行進一步的 改善。
[0004] 無油潤滑滑塊與傳統(tǒng)的需潤滑滑塊相比具有明顯的優(yōu)勢。無油潤滑塊可在使用時 不用添加潤滑油,可W大幅度降低安裝成本;無油化可W使設(shè)計、結(jié)構(gòu)等簡化,無需廢油回 收處理,有利于環(huán)境。
[0005] 其中,無油潤滑工程機械滑塊屬于高負(fù)荷的滑動干摩擦,對材料的耐磨性要求較 高,在改善其耐磨性的同時,也要保證滑塊的整體機械強度和初性。引入耐磨劑是改善其耐 磨性的好方法。現(xiàn)有的技術(shù)主要是鑄型尼龍成型前在反應(yīng)料中添加具有良好潤滑性的耐磨 劑,W改善其耐磨性。已公開的用于鑄型尼龍的耐磨劑包括石墨締、納米氮化娃、玻璃纖維、 玻璃微珠等,均不同程度的改善鑄型尼龍的耐磨性。
[0006] 但是作為分散相的無機耐磨劑被分割在基體樹脂的連續(xù)相中,在受力截面上基體 樹脂的面積小于純的基體樹脂材料,因此,填充體系的拉伸強度普遍下降;當(dāng)分散相填料為 剛性粒子時,由于不能在受力時變形、也不能終止裂紋或產(chǎn)生銀紋吸收沖擊能,往往會導(dǎo)致 填充體系的初性下降。耐磨劑加入量越大,對材料整體機械強度和初性的影響越大。因此, 需開發(fā)出新的耐磨劑和新的鑄型尼龍配方,在提高鑄型尼龍耐磨性的同時,使材料機械強 度和初性不下降,使其滿足無油潤滑工程機械滑塊的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)無油潤滑工程機械滑塊的組 合物,利用本發(fā)明中的組合物制得的無油潤滑工程機械滑塊,在保證材料的力學(xué)性能的基 礎(chǔ)上,大幅度提高了耐磨性,具有寬廣的應(yīng)用前景。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種用于生產(chǎn)無油潤滑工程機械滑塊的組合物, 包括:酷胺單體、耐磨劑、催化劑和活化劑,其中,所述耐磨劑為PTFE微粉、油脂、石墨締、Ξ 聚氯胺尿素絡(luò)合物和有機娃酬粉中的一種或其混合物。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明提供的耐磨劑,其與最終產(chǎn)品中的基體樹脂相容性高,在提高耐磨性 的同時,不會降低材料的機械性能。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明所述組合物的一個優(yōu)選實施例,所述PTFE微粉,如MP1200微粉、 MP1000微粉、Mill微粉、Ml12微粉、L-5微粉等;所述微粉的粒徑為1~15微米。所述油 脂指礦物油,如32#抗磨液壓油、150BS礦物基礎(chǔ)油、150SN礦物基礎(chǔ)油等。所述有機娃酬粉 如K6105、FY-F4500、GT-3850、HY-100A等。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明所述的組合物的一個優(yōu)選實施例,酷胺單體為100重量份,耐磨劑為 0. 1-20重量份,催化劑為0. 01-10重量份,W及活化劑為0. 01-10重量份。優(yōu)選地,所述組 合物中,酷胺單體為100重量份,耐磨劑為0. 5-10重量份,催化劑為0. 08-4重量份,W及活 化劑為0. 2-1. 0重量份。更優(yōu)選地,所述組合物中,酷胺單體為100重量份,耐磨劑為0. 5-6 重量份,催化劑為0. 08-0. 20重量份,W及活化劑為0. 35-0. 9重量份。在上述配比范圍內(nèi), 有利于生產(chǎn)具有優(yōu)良綜合性能的無油潤滑機械工程模塊。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明所述組合物的另外一個實施例,所述組合物進一步包含增初劑。所述 增初劑可W選自多元胺、多元醇。所述增初劑如芳控聚醋多元醇、聚酸多元醇加入的增初劑 有利于更進一步地提高材料的初性。在所述組合物中,W酷胺單體為100重量份計,增初劑 為0. 1-20重量份,優(yōu)選為1-10重量份,更優(yōu)選為0. 1-3重量份,
[0013] 根據(jù)本發(fā)明所述組合物的另外一個實施例,所述酷胺單體為領(lǐng)域內(nèi)常用的酷胺單 體,如可W選自己內(nèi)酷胺和十二內(nèi)酷胺。所述催化劑為本領(lǐng)域內(nèi)常用的催化劑,如可選自甲 醇鋼、氨氧化鋼、氨氧化鐘和己內(nèi)酷胺鹽。所述活化劑為本領(lǐng)域內(nèi)常用的活化劑,如異氯酸 醋類化合物,選自異氯酸醋、簇酸醋、橫酸醋和酷基內(nèi)酷胺。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明提供的組合物,為一種優(yōu)良的生產(chǎn)無油潤滑工程機械模塊的基礎(chǔ)配 方,能夠生產(chǎn)得到具有良好機械性能、初性W及提高了的耐磨性的所述模塊。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面,還提供了一種制備無油潤滑工程機械滑塊的方法, 通過包括將上述的組合物進行反應(yīng),得到所述無油潤滑工程機械滑塊。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明,所述的組合物采用特殊耐磨劑和增初劑,有利于得到綜合性能優(yōu)良 的所述模塊,其機械性能和初性得到保留,且提高了耐磨性。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,所述反應(yīng)的具體步驟包括:
[0018] 1)將酷胺單體分成兩部分:第一酷胺單體和第二酷胺單體;
[0019] 2)將第一酷胺單體、耐磨劑W及增初劑先混合,加熱融化,脫水后加入催化劑,然 后再脫水,得到混合物料A;
[0020] 3)將第二酷胺單體烙融,脫水后加入活化劑,得到混合物料B;
[0021] 4)將所述混合物料A與混合物料B進行誘注,聚合后得到毛巧,經(jīng)后處理后,得到 所述無油潤滑工程機械滑塊。
[0022] 其中,優(yōu)選所述第一酷胺單體與第二酷胺單體的摩爾比例為1: (10-1)。在一個具 體的實施例中,所述聚合的溫度140-180°c。所述聚合可在模具中進行,可通過控制模具的 溫度來控制聚合的溫度。聚合前的物料的溫度110-140°C。通過控制聚合前的物料的溫度 能夠使得脫水工序進行的比較充分,混合比較均勻。同時,通過控制聚合前的物料的溫度與 聚合的溫度的配合,使得聚合反應(yīng)更快更容易進行,有利于得到高性能的滑塊。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明所述滑塊的另一個具體實施例,所述反應(yīng)的具體步驟包括:
[0024] 1)將酷胺單體、耐磨劑W及增初劑混合,加熱烙化,脫水后加入催化劑,再進行后 脫水,得到混合物料;
[00巧]2)將活化劑加入混合物料中,迅速混合,然后誘注,聚合后得到毛巧,經(jīng)后處理后, 得到所述無油潤滑工程機械滑塊。
[00%] 在一個具體的實施例中,所述聚合的溫度140-180°C。所述聚合可在模具中進行, 可通過控制模具的溫度來控制聚合的溫度。聚合前的物料的溫度110-140°C。通過控制聚 合前的物料的溫度能夠使得脫水工序進行的比較充分,混合比較均勻。同時,通過控制聚合 前的物料的溫度與聚合的溫度的配合,使得聚合反應(yīng)更快更容易進行,有利于得到高性能 的滑塊。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明提供的無油潤滑機械模塊,由于包含了特殊的耐磨劑和增初劑,不但 提供的了耐磨性,還保留材料的機械強度和初性。同時,其生產(chǎn)方法簡單、成本低。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面,還提供了上述組合物或上述無油潤滑工程機械滑塊 在工程機械領(lǐng)域中的應(yīng)用。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的組合物制備的無油潤滑工程機械模塊,能夠在保證機械強度和初性 的基礎(chǔ)上,大大提高材料的耐磨性,進而能夠在工程機械領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。比如,根據(jù) 本發(fā)明的組合物制備的無油潤滑工程機械模塊,能夠解決起重機運行時抖動的現(xiàn)象,有利 于無油潤滑工程機械模塊在工程機械市場上的推廣利用。
【附圖說明】
[0030] 圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限 制。 W巧測試方法:
[0033] 耐磨性:通過摩擦試驗機測試摩察系數(shù)和磨損量(GB/T3960-1983);
[0034] 機械強度:通過萬能電子力學(xué)試驗機,測試W下性能:
[0035] 拉伸強度、斷裂拉伸應(yīng)變(GB/T1040)
[0036] 彎曲強度(GB/T9341)
[0037] 25%形變壓縮應(yīng)力師/11041);
[003引沖擊強度:通過擺鍵沖擊儀測試其簡支梁缺口沖擊強度(IS0179);
[0039] 邵D硬度:通過橡塑硬度儀測試其邵D硬度(GB/T2411);
[0040] 熱變形溫度TfT,1. 81MPa:通過熱變形維卡溫度測定儀,測試其熱變形溫度(GB/ T16:M)。
[0041] 如圖1中,將第一酷胺單體、耐磨劑、增初劑,通過加熱進行烙融,脫水后加入催化 劑,得到混合物料A。將第二酷胺單體進行烙融,然后脫水,加入活化劑,得到混合物料B,將 混合物料A和B通過混合頭,注入模具,從而