專(zhuān)利名稱(chēng)：一種含有高潤(rùn)滑粉體的高回彈尼龍管材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有高潤(rùn)滑粉體的高回彈尼龍管材及其制備方法。
背景技術(shù)：
管材應(yīng)用范圍非常廣泛，各行各業(yè)需要不同性能和要求的管材，管材的利用可以 大大提高液體、固體和氣體的運(yùn)輸能力。目前，鋼管是最為常用的一種管材，然而鋼管在制造過(guò)程中資源消耗大、能源消耗 大、而且金屬容易銹蝕，潤(rùn)滑性能差。為了克服鋼管的缺陷，常規(guī)的方法是在鋼管內(nèi)外表面涂覆防護(hù)層，也有采用各種 塑料材料包覆鋼管，然而上述方法制造過(guò)程復(fù)雜，周期較長(zhǎng)，相應(yīng)產(chǎn)品性能較差，生產(chǎn)成本 較高。另外一種常用的管材是塑料，普通塑料性能不高，不能滿(mǎn)足耐腐蝕、耐壓、耐磨損 等要求。期刊《技術(shù)與市場(chǎng)》在2005年02A期第11頁(yè)中報(bào)道了單體澆鑄尼龍管材兼有鋼 管和普遍塑料管材兩者所具有的優(yōu)點(diǎn)，然而目前單體澆鑄尼龍管材潤(rùn)滑性能不高，缺乏高 彈性能，承受高壓能力較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含有高潤(rùn)滑粉體的高彈性尼龍管材及其制備方法，解 決目前單體澆鑄尼龍管材潤(rùn)滑性能不高，缺乏高彈性能，承受高壓能力較低等缺點(diǎn)。本發(fā)明的一種含有高潤(rùn)滑粉體的高彈性尼龍管材的制備方法，包括如下步驟(1)將熔融的己內(nèi)酰胺單體、催化劑和助催化劑混合均勻，獲得混合物；所述己內(nèi)酰胺單體、催化劑和助催化劑的混合物中，各個(gè)組分的重量份數(shù)為己內(nèi)酰胺單體100份催化劑0.1 1.0份助催化劑0.2 1.0份所述催化劑為己內(nèi)酰胺單體聚合時(shí)常用的催化劑，如張愛(ài)臣的發(fā)明專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)?200910034577. 3)報(bào)道的堿性物質(zhì)，優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀、鈉、鉀、醋酸鈉或甲醇鈉等；所述助催化劑為己內(nèi)酰胺單體聚合時(shí)常用的助催化劑，如周莉在期刊《遼寧石油 化大學(xué)學(xué)報(bào)》第29卷第2期第1頁(yè)中報(bào)道的二異氰酸酯類(lèi)，優(yōu)選2，4- 二異氰酸甲苯酯或二 苯甲烷二異氰酸酯等；所述己內(nèi)酰胺單體熔融溫度，如白玉泉的發(fā)明專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)?6100724. 9)報(bào)道 120 190°C，優(yōu)選 140 160°C ；(2)取出步驟⑴中的部分混合物，加入高潤(rùn)滑粉體混合均勻，在真空 度-0. 1 -0. 05Mpa下保持8 12min，獲得含有高潤(rùn)滑粉體的混合物。該步驟中取出的部 分混合物用量與高潤(rùn)滑粉體用量，重量比為1 1 5 3;所述高潤(rùn)滑粉體的材料選自聚四氟乙烯、石墨、二硫化鉬、氮化硼、滑石粉、漂珠、玻璃微珠、氟化鋰、氟化鈣、氧化鉛、硫化鉛或復(fù)合碳球體等，粒徑為0. 5 20μπι ；關(guān)于漂珠，唐忠鋒在期刊《非金屬礦》2008年31卷第2期第6頁(yè)中報(bào)道了漂珠的 定義、化學(xué)成分、漂珠的分選；(3)將步驟(1)中剩余的混合物，在真空度-0. IMpa -0. 05Mpa下保持6 lOmin，然后灌澆到150 190°C的管材模具中，離心澆鑄1 2min ；步驟(2)中部分混合物用量與該步驟中剩余的混合物用量，重量之比為3 97 7 93，優(yōu)選為 4 96 6 94 ；“離心澆鑄”為一種常規(guī)的成型方法，王運(yùn)華在期刊《工程塑料應(yīng)用》2000年第28 卷第9期第24頁(yè)中有詳細(xì)的描述，本發(fā)明不再贅述；(4)將步驟(2)獲得的含有高潤(rùn)滑粉體的混合物灌澆到管材模具中，繼續(xù)離心澆 鑄成型4 6min ；(5)將步驟(4)的產(chǎn)物取出，在120 160°C下后處理1 5h，即可獲得產(chǎn)品。上述方法制備的尼龍管材，不僅兼有鋼管和普遍塑料管材兩者的優(yōu)點(diǎn)，而且潤(rùn)滑 性能高，同時(shí)高彈性能優(yōu)良，能夠承受高壓。本制備方法簡(jiǎn)單，采用一次成型方法成型，可以 大大降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大尼龍管材的使用范圍。
具體實(shí)施例方式通過(guò)以下的實(shí)施例將進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不能限定本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例1(1)將999g己內(nèi)酰胺單體加熱到150°C熔融，而后與0. 6g的氫氧化鈉和0. 4g的 2，4_ 二異氰酸甲苯酯混合均勻，獲得混合物；(2)取步驟(1)的部分混合物40g與24g的氟化鈣粉體混合均勻，氟化鈣粉體粒徑 為0. 5 μ m，抽真空至-0. 05MPa,保持8min ；(3)將步驟(1)中剩余的混合物960g，抽真空至_0. IMpa,保持7min后，然后灌澆 到己預(yù)熱至150°C的管材模具中，離心澆鑄1. 5min ；4)將步驟(2)的含有高潤(rùn)滑粉體的混合物灌澆到管材模具中，繼續(xù)離心澆鑄 4min。5)將步驟(4)中的管材取出，在120°C下后處理5h，獲得產(chǎn)品。采用GB8804. 2-1988和GB 3960-1983進(jìn)行產(chǎn)品的檢測(cè)，結(jié)果如下拉伸強(qiáng)度 86. 84Mpa，斷裂伸長(zhǎng)率35. 65%，摩擦系數(shù)為0. 15。實(shí)施例2采用與實(shí)施例1相同的方法，其中步驟(1)中的混合物用量為1500g，熔融溫度140°C ；步驟(2)中，步驟(1)的 部分混合物的用量為90g，高潤(rùn)滑粉體為滑石粉，粒徑為20 μ m，添加量為90g，抽真空 至-0. 09MPa，保持12min ；步驟(3)中，剩余的混合物重量為1350g，抽真空至-0. 08Mpa，保 持時(shí)間為6min，模具溫度為175°C，離心澆鑄時(shí)間為Imin ；步驟(4)中，繼續(xù)離心澆鑄時(shí)間 為5min ；步驟(5)中，后處理溫度為160°C，時(shí)間為lh。產(chǎn)品的性能檢測(cè)結(jié)果如下拉伸強(qiáng)度92. 67Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率28. 57%，摩擦系數(shù)為 0. 08。
實(shí)施例3采用與實(shí)施例1相同的方法，其中步驟(1)中，混合物用量為2000g，熔融溫度160°C ；步驟(2)中，步驟(1)的部 分混合物的用量為100g，高潤(rùn)滑粉體為聚四氟乙烯粉體，粒徑為16μπι，添加量為80g， 抽真空至-0. IMPa，保持時(shí)間為IOmin ；步驟(3)中，剩余的混合物重量為1900g，抽真空 至-0.05Mpa，保持時(shí)間為lOmin，模具溫度為190°C，離心澆鑄時(shí)間為2min ；步驟(4)中，繼 續(xù)離心澆鑄時(shí)間為6min ；步驟(5)中，后處理溫度為140°C，時(shí)間為3h。產(chǎn)品的性能檢測(cè)結(jié)果如下拉伸強(qiáng)度90. 45Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率27. 87%，摩擦系數(shù)為 0. 05。
權(quán)利要求
一種含有高潤(rùn)滑粉體的高回彈尼龍管材的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將熔融的己內(nèi)酰胺單體、催化劑和助催化劑混合均勻，獲得混合物；(2)取出步驟(1)中的部分混合物，加入高潤(rùn)滑粉體混合均勻，獲得含有高潤(rùn)滑粉體的混合物；(3)將步驟(1)中剩余的混合物灌澆到管材模具中，離心澆鑄；(4)將步驟(2)獲得的含有高潤(rùn)滑粉體的混合物灌澆到管材模具中，繼續(xù)離心澆鑄成型；(5)將步驟(4)的產(chǎn)物取出后處理即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述己內(nèi)酰胺單體、催化劑和 助催化劑的混合物中，各個(gè)組分的重量份數(shù)為己內(nèi)酰胺單體 100份 催化劑0. 1份助催化劑0. 2 1份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、鈉、 鉀、醋酸鈉或甲醇鈉；所述助催化劑為2，4_ 二異氰酸甲苯酯或二苯甲烷二異氰酸酯等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，獲得含有高潤(rùn)滑粉體和己內(nèi) 酰胺單體的混合物，在真空度為-0. IMpa -0. 05Mpa下保持8 12min，步驟(2)中取出的 部分混合物用量與高潤(rùn)滑粉體的用量，重量比為1 1 5 3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中取出的部分混合物用量和步驟 (3)中剩余的混合物用量，重量比為3 97 7 93。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，剩余的混合物在真空度 為-0. 1 -0. 05Mpa下保持6 lOmin，然后灌澆到150 190°C的管材模具中，離心澆注 1 2min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中，繼續(xù)離心澆鑄時(shí)間為4 6min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)中，在120 160°C下后處理1 5h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述高潤(rùn)滑粉體的材料選自聚 四氟乙烯、石墨、二硫化鉬、氮化硼、滑石粉、漂珠、玻璃微珠、氟化鋰、氟化鈣、氧化鉛、硫化 鉛或復(fù)合碳球體等，粒徑為0. 5 20 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述方法制備的含有高潤(rùn)滑粉體的尼龍管材。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種含有高潤(rùn)滑粉體的高彈性尼龍管材及其制備方法，制備方法包括如下步驟(1)將熔融的己內(nèi)酰胺單體、催化劑和助催化劑混合均勻，獲得混合物；(2)取出步驟(1)中的部分混合物，加入高潤(rùn)滑粉體混合均勻，獲得含有高潤(rùn)滑粉體的混合物；(3)將步驟(1)中剩余的混合物灌澆到管材模具中，離心澆鑄；(4)將步驟(2)獲得的含有高潤(rùn)滑粉體的混合物灌澆到管材模具中，繼續(xù)離心澆鑄成型；(5)將步驟(4)的產(chǎn)物取出后處理。本發(fā)明的尼龍管材，兼有鋼管和普遍塑料管材兩者優(yōu)點(diǎn)，潤(rùn)滑性能高，高彈性能優(yōu)良，能夠承受高壓。本制備方法簡(jiǎn)單高效，采用一次成型方法成型，可以大大降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大尼龍管材的使用范圍。
文檔編號(hào)B29C41/04GK101890778SQ20101022026
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者劉宏波, 沈艷, 溫紹國(guó), 王繼虎, 許遷, 陳國(guó)平, 陳磊軍 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué);丹陽(yáng)市普爾工程塑料有限公司