[发明专利]超耐磨铸型尼龙滑轮及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料-尼龙6，还涉及这种材料加工滑轮的方法。

背景技术

传统的滑轮多采用铸铁件或铸钢件，它们的耐磨性差，自重大，在工作时，极易损伤钢丝绳，在与钢丝绳摩擦会产生大量热量，会减少支撑部件的使用寿命。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种材质为高分子材料—尼龙6的铸型尼龙滑轮及其加工方法。

本发明的技术方案是：材料中己内酰胺、促进剂、固化剂的重量比为1000：1.2～1.6：3～4。

所述的促进剂为金属钠、醇钠、氢氧化钠或碳酸钠。

所述的固化剂为乙酰基己内酰胺。

所述的固化剂为各种异氰酸酯、氨基甲酸衍生物、碳酸酯或羟酸酯。

材料中还含有润滑剂，与所述的1000重量份的己内酰胺相比，润滑剂含量为4～5重量份。

润滑剂为二硫化钼或石墨。

本发明的加工方法，它包括以下步骤：

1)、模具准备，在模具加工面上均匀涂刷脱模液，将模具加热至145～190℃，待用；

2)、配制原料，己内酰胺置入熔融釜，将熔融釜加热，当釜内温度上升至120℃时，设置釜内压力为0.1MPa，同时釜内控制温度为120～162℃，保持2.5～5.5秒，然后，加入促进剂和润滑剂，再设置釜内压力为0.1MPa，同时釜内控制温度为120～162℃，保持3～7秒；

3)、接着将固化剂加入熔融釜，轻摇熔融釜，然后将熔融釜内物料浇入模具，静置，脱模；

4)、将坯料浸入沸水中，时间为25～30分钟，取出冷却至常温；

5)、最后，进行机械加工，制得。

本发明是以己内酰胺为主要原料聚合而成的新型高分子材料。能替代工程机械，起重机械和建筑机械等起吊部位上的铸钢滑轮。由于其分子量大、结晶度高，具有如下特点：

1、密度小、质量轻，惯性小，运转平稳；铸型尼龙轮的密度是钢铁的1/7，同等体积的铸型尼龙轮重量仅为铸钢滑轮的1/7。这样可减轻吊臂和吊臂头部重量70％，提高了生产效率，增强了起重功能和机械的整机性能，方便维修，拆装。

2、机械性能优异，强度高、刚性大、韧性好，抗蠕变，耐冲击，形态稳定性高，可以和铸钢滑轮实现完全地互换。

3、耐磨耗、自润滑性能好。产品的磨损系数比钢低8.8倍，比铜低8.3倍，耐磨耗寿命是铸钢滑轮的4倍以上，且钢丝绳的耐磨寿命可延长8倍以上。

4、耐油，耐腐蚀，不生锈。

5、减震性能好，不产生噪音。

6、适应温度范围宽，可在-40℃-100℃范围内使用。

7、使用铸型尼龙轮能节省钢丝绳和滑轮的维修费用。

本发明可广泛用于工程机械，起重机械，建筑机械等各种传动机械。

具体实施方式

超耐磨铸型尼龙滑轮是利用碱性阴离子聚合机理采用单体浇铸反应的工艺生产的。浇铸工艺可分静态浇铸和离心浇铸：静态浇铸就是滑轮在固化成型时，模具是静止不动的；离心浇铸就是滑轮在模具旋转运动的同时固化成型。

生产过程分为五个阶段。第一阶段为模具的准备阶段，根据不同规格的滑轮，选择对应的模具(铝质或钢质)，将模具均匀刷涂脱模液，放在加热箱内，放上玻璃温度计测温；待模温达到145℃—190℃时，开始浇注。

第二阶段为活化分子制备，单体己内酰胺母料1000份投入熔融釜，连接好冷凝器和接收罐，插上玻璃温度计测温，加热熔融釜，待熔融釜温度计温度上到120℃，启动真空泵开始抽真空，融釜温度维持在120℃—162℃，熔融釜内的压力为0.1Mpa，抽真空2.5min～5.5min后，关闭真空泵，打开放气阀，拔掉冷凝器，计量注入1.2～1.6份促进剂和4～5份润滑剂，促进剂为金属钠、醇钠、氢氧化钠或碳酸钠，润滑剂为二硫化钼或石墨；连接好冷凝器，再启动真空泵抽真空3min～7min，融釜温度维持在120℃—162℃。

第三阶段为固化成型，将3～4份固化剂计量注入熔融釜内的活化分子，固化剂可以用乙酰基己内酰胺，也可以选用各种异氰酸酯、氨基甲酸衍生物、碳酸酯或羟酸酯；手动摇晃熔融釜几圈(不定)后从模具浇注口注入。如果是静态浇铸，可用(也可不用)小棒迅速地搅拌模具内的液体，以便排出气孔；如果是离心浇铸，同时开启离心机，离心机转速控制在300～600转/min，待全部注入后，加快离心机转速到不大于800转/min，离心时间控制在3～5min后，关闭离心机电源，待离心机花盘静止不转后，再保温1～3min，然后，打开模具加热箱出模。