[发明专利]工程塑料轴承内芯专用材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造轴承内芯的材料，具体地说是一种工程塑料轴承内芯专用材料。

背景技术

塑料轴承独具重量轻，安装简便，耐腐蚀，免于维护，同时具有常用铸铁座或冲压座所不具有的减振抗冲击性能。随着新材料的不断开发正越来越多地在工程上得到广泛应用。

传统的塑料轴承内芯采用PE(聚乙烯)，HDPE(高密度聚乙烯)能够满足普通用途。汽车用的平面塑料轴承要求在高负荷条件下，实现超低摩擦系数和低磨损耗，传统的PE和HDPE不能满足要求，需要用超高分子量聚乙烯才能实现。超高分子量聚乙烯能够满足使用条件，但是超高分子量聚乙烯加工不易成型，传统的注塑工艺无法实现，普通中小生产企业难以生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程塑料轴承内芯专用材料，利用这种材料生产汽车用的平面塑料轴承等要求在高负荷条件下工作的零件时，可降低摩擦系数和减少磨损。

按照本发明提供的技术方案，所述工程塑料轴承内芯专用材料含有重量份为35～55的超高分子量聚乙烯，重量份为30～40份的高密度聚乙烯，重量份为5～20份的综合润滑剂，重量份为5～8的超细二氧化硅，重量份为1～5的硅烷偶联剂，重量份为0.5～3.5的有机锡，重量份为0.4～0.6的分散剂，重量份为0.1～0.4的抗氧剂1010及重量份为0.1～0.4的抗氧剂168。

所述综合润滑剂是聚四氟乙烯微粉与有机硅油的混合物，其中有机硅油的量为0.5～2重量份，聚四氟乙烯微粉的量为98～99.5份。

在所述综合润滑剂还加入0.5～1重量份的辅料，所述辅料为硅酮粉、硅氧烷化合物、硬脂酸锌、MoS₂中的任意一种或几种物质的组合。

传统的PE和HDPE具有良好的加工性能，却无法满足汽车用塑料轴承在高负荷条件下的低摩擦系数和低摩擦损耗；超高分子量聚乙烯能够满足汽车用塑料轴承在高负荷条件下的低摩擦系数和低摩擦损耗，却加工困难，无法实现在普通注塑机上生产。为了克服这一矛盾，本发明提供一种工程塑料轴承内芯专用材料，通过在HDPE和超高分子量聚乙烯混合塑料中添加综合的润滑剂，可以有效的降低材料高负荷条件下的摩擦系数；添加硫化交联助剂，实现材料的交联硫化后减低其摩擦损耗。

本发明的有益效果是：1、由于本材料组分中含有35～50的超高分子量聚乙烯和重量份为10～20份的综合润滑剂，保证了材料的低摩擦和低摩擦损耗的性能；同时又含有重量份为30～40份的高密度聚乙烯，保证了材料的注塑性能。2、由于本材料中含有重量份为1～5的硅烷偶联剂，重量份为0.5～3.5的有机锡，作为交联和硫化助剂，保证的材料中的超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯及综合润滑剂的相容性，保持材料组分均匀性。3、由于本材料中含有重量份为5～8的超细二氧化硅，提高了材料整体的热变形温度，机械强度，保证在高速运转的条件下，不会因为温度升高而变形；，提高了材料整体的机械强度，保证在高负荷条件下不会被压塌变形。4、本材料中重量份为0.4～0.6的分散剂主要起到各组分材料的分散作用。重量份为0.1～0.4的抗氧剂1010及重量份为0.10.1～0.4的抗氧剂168作用于生产加工过程中防止高分子材料氧化降解作用。

具体实施方式

实施例一

超高分子量聚乙烯42％，高密度聚乙烯33.5％，综合润滑剂10％，超细二氧化硅5％，硅烷偶联剂5％，有机锡3.5％，分散剂0.5％，抗氧剂1010：0.1％，抗氧剂168：0.4％。材料具有优秀的自润滑性能和低磨耗，材料的加工性能优良。单位为重量份，下同。

实施例二

超高分子量聚乙烯40.0％，高密度聚乙烯30％，综合润滑剂20％，超细二氧化硅7.1％，硅烷偶联剂1％，有机锡0.5％，分散剂0.6％，抗氧剂1010：0.4％，抗氧剂168：0.4％。材料具有优秀的自润滑性能和低磨耗，材料的加工性能满足普通注塑机条件。

实施例三

超高分子量聚乙烯55％，高密度聚乙烯30％，综合润滑剂5％，超细二氧化硅6％，硅烷偶联剂2％，有机锡1.2％，分散剂0.4％，抗氧剂1010：0.1％，抗氧剂168：0.4％。材料具有优秀的自润滑性能和低磨耗，材料的加工性能满足普通注塑机条件。

实施例四

超高分子量聚乙烯35％，高密度聚乙烯40％，综合润滑剂14.3％，超细二氧化硅8％，硅烷偶联剂1％，有机锡1％，分散剂0.5％，抗氧剂1010：0.1％，抗氧剂168：0.1％。材料具有良好的自润滑性能和低磨耗，材料的加工性能优秀。