[发明专利]一种改性聚甲醛材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学工业领域，具体涉及一种改性聚甲醛材料及其制备方法。

背景技术

聚甲醛(POM)具有自润滑、摩擦系数低、耐磨性好的优点，同时具有较好的耐磨蚀、抗疲劳等特性，被广泛应用于汽车、电子电器零部件及其它工、农业产品。但它仅能在低速，低负荷条件下使用，为了使POM能在高负荷、高速、高温等苛刻条件下工作，就必须对POM摩擦磨耗性能进行进一步的改良，使其具有更好的自润滑性和耐磨耗性，同时聚甲醛也存在缺口韧性低的问题也必须进行改善，才能扩大聚甲醛的使用范围。

为了提高聚甲醛的耐磨性及降低磨擦系数，提出使用二硫化钼、硅油和聚四氟乙烯作为耐磨剂，但其在使用中都不同程度的对产品的性能产生一定的影响。二硫化钼填充聚甲醛，在生产加工过程中容易促使聚甲醛的分解；硅油填充聚甲醛，存在加入量少，分散不均匀的情况；聚四氟乙烯填充聚甲醛，加入量大，影响聚甲醛的物理性能。

国内专利CN 101629008A，公开了一种高自润滑性、高耐磨性齿轮专用聚甲醛。CN 1597771A，公开了高自润滑、高耐磨、增强聚甲醛工程塑料合金及制造方法。CN 101759955A，公开了高耐磨性自润滑聚甲醛及其制作工艺。这些专利中都采用了增韧剂及硅油作为添加剂，来改善产品的耐磨性及韧性，但这些专利中对于硅油添加的弊端都未提及，一是存在添加量过小，超过2％以后，螺杆容易打滑；二是硅油在聚甲醛中不容易分散均匀。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种高耐磨、高润滑、高回弹性的改性聚甲醛材料。

本发明的改性聚甲醛材料，主要包括下述重量份的各成分：

聚甲醛                    100份

硅氧烷母粒                5～20份

聚氨酯                    5～35份

其中，所述聚甲醛为共聚甲醛，所述共聚甲醛由三聚甲醛与二氧戊环开环聚合制得。

另外，所述共聚甲醛优选熔融指数为2～30的共聚甲醛。

另外，所述聚氨酯优选邵氏A硬度为60～95的聚氨酯。

另外，所述硅氧烷母粒为硅油含量为5～40％的硅油聚甲醛混合物。

另外，还包括0～1份三聚氰胺；所述三聚氰胺优选0.01～0.5重量份。

另外，还包括0～1份抗氧剂；

其中，所述抗氧剂为抗氧剂245、抗氧剂1010或抗氧剂20N中的一种或几种。另外，所述抗氧剂用量优选0.01～0.5重量份。

另外，还包括0～1份润滑剂；所述润滑剂为聚乙烯蜡或硬脂酸钙中的一种或几种。另外，所述润滑剂优选0.05～0.5重量份。

本发明还提供一种所述材料的制备方法，将聚甲醛以外的各成分高速混合均匀，加入聚甲醛混合均匀后挤出成型。

其中，所述高速为500～1500转/分钟。

另外，以双螺杆挤出机挤出，所述双螺杆挤出机各段的温度为150～220℃，螺杆转速为30～200转/分钟。

通过适量地添加弹性体聚氨酯及硅氧烷母粒，本发明的改性聚甲醛材料的回弹性、耐磨性、润滑性均得到改善，可进一步增大聚甲醛材料的应用范围。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明中所用原料生产厂家如下所示：

聚甲醛：上海蓝星聚甲醛有限公司生产、BS090A型；

硅氧烷母粒：Dor corning生产。

聚氨酯：德国巴斯夫生产，S80A、S60A、S90A。

表1、本发明中所用到的性能测试标准