專利名稱::石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及聚酰胺組合物領(lǐng)域,特別涉及一種石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,該材料主要用于生產(chǎn)注塑成型石油抽油桿扶正器。
背景技術(shù):
:聚酰胺俗稱尼龍(Nylon),英文名稱Polyamide(簡稱PA),是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)-[NHCO]-的熱塑性樹脂總稱。包括脂肪族PA,脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品種多,產(chǎn)量大,應(yīng)用廣泛,其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定。尼龍是最重要的工程塑料,產(chǎn)量在五大通用工程塑料中居首位,尼龍是聚酰胺纖維(錦綸)是一種說法.可制成長纖或短纖。尼龍是美國杰出的科學(xué)家卡羅瑟斯(Carothers)及其領(lǐng)導(dǎo)下的一個(gè)科研小組研制出來的,是世界上出現(xiàn)的第一種合成纖維。尼龍的出現(xiàn)使紡織品的面貌煥然一新,它的合成是合成纖維工業(yè)的重大突破,同時(shí)也是高分子化學(xué)的一個(gè)重要里程碑。尼龍中的主要品種有尼龍66,占絕對主導(dǎo)地位。尼龍66切片是一種熱塑性高分子聚合物,具有強(qiáng)度高、耐磨、耐溶劑、自潤滑性好和使用溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn),是用途比較廣泛的工程塑料之一。但也存在吸水率高,熱變形溫度低,模量低的缺點(diǎn),限制了其應(yīng)用。通常采用填充改性的方法來改善其尺寸穩(wěn)定性和提高剛度,如使用玻璃纖維、碳纖維、高嶺土、滑石等無機(jī)物填充尼龍66可以提高材料的強(qiáng)度、模量、耐熱性,但同時(shí)導(dǎo)致了材料強(qiáng)度特別是沖擊韌性下降,而且由于無機(jī)物的填充量很大,使得復(fù)合材料的比重大幅度提高。由于用于生產(chǎn)注塑成型石油抽油桿扶正器材料不但要滿足耐磨、耐溫、抗拉伸、沖擊性好,而且要求條件更高更嚴(yán)格,如在高溫下持續(xù)保持高效潤滑,因此如何使用尼龍66等材料來制作出具有很高的綜合性能、抗耐磨、高溫抗氧化和熱穩(wěn)定性能的材料是目前本領(lǐng)域面臨的首要問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)加以改進(jìn),而提供一種不但具有高強(qiáng)度、耐磨性好、潤滑性好、耐化學(xué)性、尺寸穩(wěn)定性好,還具有在高溫i84t:下持續(xù)保持高效潤滑、耐磨性、高溫抗氧化和熱穩(wěn)定性能的石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的—種石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,它含有尼龍66切片、玻璃纖維,特點(diǎn)在于其還含有尼龍6切片、相容劑、抗氧劑、潤滑劑、無機(jī)礦物、色母,且各組分的質(zhì)量百分比如下尼龍66切片3060%尼龍6切片515%相容劑515%抗氧劑0.10.7%潤滑劑玻璃纖維色母無機(jī)礦物其制備方法包括以下步驟第一步按上述質(zhì)量配比稱取上述所述原料;第二步除玻璃纖維外,將其他原料放入高混機(jī)中混合23分鐘;第三步然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi),雙螺桿擠出機(jī)工作時(shí)的轉(zhuǎn)速為200460轉(zhuǎn)/分,溫度20030(TC,擠出造粒。本發(fā)明的技術(shù)方案可以是這樣實(shí)現(xiàn)的一種石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,所述的尼龍66切片的相對粘度為2.52.7。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的一種石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,所述的相容劑為三元乙丙橡膠接枝。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的一種石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,所述的抗氧劑為1098與168復(fù)配。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的一種石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,所述的潤滑劑為硬脂酸金屬皂類或脂肪酸酰胺類或上述兩者復(fù)配。所述的硬脂酸金屬皂類為硬脂酸鋇或硬脂酸鈣或硬脂酸鉛或硬脂酸鋅。所述的脂肪酸酰胺類為TAF或EBS。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的一種石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,所述的玻璃纖維為其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑-KH560處理過的無堿玻璃纖維。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的一種石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,所述的無機(jī)礦物為高嶺土或/和云母粉或/和二硫化鉬。尼龍6切片起調(diào)解組合物粘度的作用,加入后易脫模,外觀光潔度好。尼龍6的分子式為[-NH-(CH》「CO]n-,為半透明或不透明乳白色結(jié)晶形聚合物。熱分解溫度大于300°C,平衡吸水率3.5%,具有良好的耐磨性、自潤滑性和耐溶劑性。密度(g/cm3)為1.141.15,熔點(diǎn)(°C)為215225,拉伸強(qiáng)度為(MPa)>60.O,伸長率(%)>30,彎曲強(qiáng)度(MPa)90.0,缺口沖擊強(qiáng)度(KJ/m2)>5,在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛用于制造軸承、各種滾子、滑輪、泵葉輪、螺釘、螺母、墊片、密封圈、耐油容器、軟管、電纜護(hù)套、剪切機(jī)滑輪套、電磁分配閥座、冷陳設(shè)備、襯墊、軸承保持架、汽車和拖拉機(jī)上各種輸油管、活塞、繩索、傳動皮帶,以及日用品和包裝薄膜等。三元乙丙橡膠接枝作為相容劑,提高了組合物中尼龍66、尼龍6、玻璃纖維和無機(jī)礦物的相容性,提高了物品沖擊強(qiáng)度,使產(chǎn)品有良好的耐候性。三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物,1963年開始商業(yè)化生產(chǎn),三元乙丙橡膠簡稱EPDM。二烯烴具有特殊的結(jié)構(gòu),只有兩鍵之一的才能共聚,不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處。另一個(gè)不飽和的不會成為聚合物主鏈,只會成為邊側(cè)鏈。三元乙丙橡膠的主要聚合物鏈?zhǔn)峭耆柡偷?。這個(gè)特性使得三元乙丙橡膠可以抵抗熱,光,氧氣,尤其是臭氧。三元乙丙橡膠本質(zhì)上是無極性的,對極性溶液和化學(xué)物具有抗侵蝕的能力,吸水率低,具有良好的絕緣特性。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族,它具有極好的硫化特性。在所有橡膠當(dāng)中,它有最低的比4重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。抗氧劑為1098與168復(fù)配,可提高尼龍加工的穩(wěn)定性,能夠避免色澤、性能發(fā)生變化??寡鮿?098,化學(xué)名稱N,N-雙[3-(3,5)-二叔丁基-4-羥基苯基]丙酰乙二胺,分子式Q。HmO爲(wèi),分子量636.96,理化性質(zhì)溶于甲醇和氯仿,微溶于甲苯,幾乎不溶于水,揮發(fā)性低,不污染、耐抽出,無泰性?;瘜W(xué)指標(biāo)外觀為白色或類白色,結(jié)晶固體粉末,主含量>99%,熔點(diǎn)15516(TC,灰份《0.1%,揮發(fā)份《0.3%;特性和用途抗氧劑1098為酚類高性能通用抗氧劑,不污染、不變色、耐抽出、耐熱氧化、耐萃取、無毒性,主要用于尼龍6、尼龍66、聚乙烯、聚丙烯聚酰胺、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚氨酯以及橡膠等聚合物中,也可與輔助抗氧劑配合使用提高抗氧性能??寡鮿?68,化學(xué)名稱三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯,分子式為C;AAP,溶于二氯甲烷、氯仿、甲苯、苯,微溶于丙酮,幾乎不溶于水和甲醇,純凈物含量>99%,外觀為白色自由流動的粉末,無氣味,熔程為183186°C,密度1.03g/cm3,堆積密度0.480.57g/cm3,閃點(diǎn)257t:,燃點(diǎn)38(TC,ffl值6,無毒、不易燃、不易爆、不腐蝕、貯存穩(wěn)定性好。它是性能良好的抗氧化劑,廣泛應(yīng)用于聚乙烯,聚丙烯,聚甲醛,ABS樹脂,PS樹脂,PVC,工程塑料,接著劑,橡膠及石油產(chǎn)品等。在產(chǎn)品聚合、制成或最終使用階段均可以添加。色母使生產(chǎn)的石油抽油桿扶正器的尼龍66組合物的顏色滿足需要。潤滑劑為硬脂酸金屬皂類或脂肪酸酰胺類或上述兩者復(fù)配,潤滑劑起到防止玻璃纖維外露的作用。高級脂肪酸的金屬鹽類(俗稱金屬皂),是常用潤滑劑中的一種。除具有潤滑作用外,還是PVC用熱穩(wěn)定劑。對于某一種金屬的皂化物,所結(jié)合的脂肪酸的碳鏈越長,其潤滑性越好。常用的有硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鉛、硬脂酸鋇等,其中硬脂酸鉛的潤滑性最好。脂肪酸酰胺類品種眾多,該類具有毒性低、生物降解性好,不剌激皮膚、原料豐富、加工簡便等許多優(yōu)點(diǎn),早已在紡織、化妝品、食品、塑料、造紙、木材等許多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。它們可以作為乳化劑、泡沫穩(wěn)定劑、去污劑、潤滑劑、纖維柔軟劑、紡織印染助劑、抗靜電劑、增塑齊U、抗粘齊U、脫模齊U、食品添加齊U、防腐劑和防銹劑等。TAF是一種全新結(jié)構(gòu)的酰胺類產(chǎn)品,尤其適用于PA、PBT等樹脂,特別是在玻纖增強(qiáng)改性中更表現(xiàn)出其好的相熔性,潤滑性優(yōu)異和對玻纖的包覆性(防外露)和表面光亮性。白色或淡黃色顆粒及粉末狀,熔點(diǎn)^135。C,加熱減量《0.5%(WT),色澤《5.0(Gardner),酸值《15.0kohmg/g,總胺值《10.0kohmg/g,熱失重(%WT)250°C《1.8,300°C《4.2,344°C《5.5。乙烯基雙硬脂酰胺,亦稱乙撐雙硬脂酰胺(EBS)。別名亞乙基二硬脂酰胺,化學(xué)名稱N,N'-己撐雙硬脂酰胺,N,N-乙撐雙硬脂酰胺,英文名稱N,N-EthyleneBis-stearamide,化學(xué)式C38H76N202,該化合物為硬而脆的白色高熔點(diǎn)蠟,其工業(yè)品為呈略帶黃色的細(xì)小顆粒,無毒,對人體無副作用,常溫下不溶于大多數(shù)溶劑,對酸堿和水介質(zhì)穩(wěn)定,能溶于熱的氯化烴類和芳香烴類溶劑,其粉狀物滑膩感較強(qiáng),8(TC以上對水具有可濕性。乙撐雙硬脂酰胺,是最近幾年發(fā)展起來的新型塑料潤滑劑,廣泛應(yīng)用于PVC制品、ABS、高抗沖聚苯乙烯、聚烯烴、橡膠、塑料制品的成型加工中,它與傳統(tǒng)的潤滑劑如石蠟、聚乙烯蠟、硬脂酸鹽等潤滑劑相比,不但具有很好的外部潤滑作用,而且具有很好的內(nèi)部潤滑作用,使得塑料成型加工中提高熔隔塑料的流動性和脫模性,從而提高了塑料加工的產(chǎn)量,降5低了能耗,而且使制品獲得了極高的表面光潔性、平滑性。本產(chǎn)品,由于在其分子結(jié)構(gòu)中含有二個(gè)酰胺基-C-NH-,因而,該產(chǎn)品加入塑料后,使塑料制品具有較好的防靜電性,使塑料制品不易"吸塵"著臟。這一寶貴的優(yōu)良特性對用于家電和儀表外殼及眾多的工程塑料制品尤其重要,作為潤滑劑,該產(chǎn)品與其它潤滑劑并用,有十分顯著的協(xié)同效果。提高其它成份,如著色劑、填充劑在塑料中可分散性。無堿玻璃纖維,其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH560處理過,這樣處理過后可提高尼龍6切片、無機(jī)礦物與尼龍66切片的相容性,極大地提高了尼龍樹脂的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性。使用無機(jī)礦物填充尼龍66切片,可提高產(chǎn)品的流動性、耐磨性和潤滑性,無機(jī)礦物可以為高嶺土或/和云母粉或/和二硫化鉬。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的產(chǎn)品強(qiáng)度高、耐磨性好、自潤滑性好、耐化學(xué)性、尺寸穩(wěn)定性好,還具有在184t:高溫下持續(xù)保持高效潤滑、耐磨性、高溫抗氧化的特點(diǎn),熱穩(wěn)定性能得到了很大的改善。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明實(shí)施例1取原料PA66切片50g,PA6切片5.7g,三元乙丙橡膠接枝12g,抗氧劑為1098與168復(fù)配,1098為0.35g,168為0.35g,硬脂酸鈣1.lg,玻璃纖維30g,色母0.lg,二硫化鉬0.4g,除玻璃纖維外,將其他原料放入高混機(jī)混合3分鐘,然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi),螺桿機(jī)轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分,加工溫度為26(TC,擠出造粒。實(shí)施例2取原料PA66切片48g,PA6切片9g,三元乙丙橡膠接枝9g,抗氧劑為1098與168復(fù)配,1098為0.2g,168為0.2g,硬脂酸鋇1.0g,玻璃纖維32g,色母0.lg,高嶺土0.5g,除玻璃纖維外,將其他原料放入高混機(jī)混合2.5分鐘,然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi),螺桿機(jī)轉(zhuǎn)速為230轉(zhuǎn)/分,加工溫度為24(TC,擠出造粒。實(shí)施例3取原料PA66切片52g,PA6切片6.lg,三元乙丙橡膠接枝10g,抗氧劑為1098與168復(fù)配,1098為0.3g,168為0.3g,TAF1.lg,玻璃纖維30g,色母0.lg,云母粉0.lg,除玻璃纖維外,將其他原料放入高混機(jī)混合2分鐘,然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi),螺桿機(jī)轉(zhuǎn)速為430轉(zhuǎn)/分,加工溫度為280°C,擠出造粒。實(shí)施例4取原料PA66切片54.6g,PA6切片12g,三元乙丙橡膠接枝9g,抗氧劑為1098與168復(fù)配,1098為0.3g,168為0.3g,硬脂酸鈣0.5g,EBSO.5g,玻璃纖維22g,色母0.lg,二硫化鉬0.35g,高嶺土0.35g,除玻璃纖維外,將其他原料放入高混機(jī)混合3分鐘,然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi),螺桿機(jī)轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分,加工溫度為210°C,擠出造粒。上述實(shí)施例14中所述的玻璃纖維為其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑-KH560處理過的,所述的尼龍66切片的相對粘度為2.52.7。根據(jù)實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4制得樣品1、樣品2、樣品3、樣品4與<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求一種石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,它含有尼龍66切片、玻璃纖維,其特征在于其還含有相容劑、抗氧劑、潤滑劑、尼龍6切片、無機(jī)礦物、色母,且各組分的質(zhì)量百分比如下尼龍66切片30~60%尼龍6切片5~15%相容劑5~15%抗氧劑0.1~0.7%潤滑劑0.5~1.5%玻璃纖維20~35%色母0.1~0.5%無機(jī)礦物0.1~0.7%其制備方法包括以下步驟第一步按上述質(zhì)量配比稱取上述所述原料;第二步除玻璃纖維外,將其他原料放入高混機(jī)中混合2~3分鐘;第三步然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi),雙螺桿擠出機(jī)工作時(shí)的轉(zhuǎn)速為200~460轉(zhuǎn)/分,溫度200~300℃,擠出造粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,其特征在于所述的尼龍66切片的相對粘度為2.52.7。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,其特征在于所述的相容劑為三元乙丙橡膠接枝。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,其特征在于所述的抗氧劑為1098與168復(fù)配。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,其特征在于所述的潤滑劑為硬脂酸金屬皂類或脂肪酸酰胺類或上述兩者復(fù)配。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,其特征在于所述的硬脂酸金屬皂類為硬脂酸鋇或硬脂酸鈣或硬脂酸鉛或硬脂酸鋅。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,其特征在于所述的脂肪酸酰胺類為TAF或EBS。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,其特征在于所述的玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑-KH560處理過的無堿玻璃纖維。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,其特征在于所述的無機(jī)礦物為高嶺土或/和云母粉或/和二硫化鉬。全文摘要本發(fā)明涉及聚酰胺組合物領(lǐng)域,特別涉及一種石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物,該材料主要用于生產(chǎn)注塑成型石油抽油桿扶正器。它由以下質(zhì)量配比的原料制成尼龍66切片30~60%,尼龍6切片5~15%,相容劑5~15%,抗氧劑0.1~0.7%,潤滑劑0.5~1.5%,玻璃纖維20~35%,色母0.1~0.5%,無機(jī)礦物0.1~0.7%,其制備方法如下1、稱取上述所述原料;2、除玻璃纖維外,將其他原料放入高混機(jī)中混合;3、然后將混合的原料加入玻璃纖維放入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi),擠出造粒。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明產(chǎn)品具有在184℃高溫下持續(xù)保持高效潤滑、耐磨、高溫抗氧化的特點(diǎn),熱穩(wěn)定性能得到了很大的改善。文檔編號E21B17/00GK101760022SQ200910172749公開日2010年6月30日申請日期2009年11月27日優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日發(fā)明者任艷麗,劉任暉,劉成,吳超,李新發(fā),楊金明,陳明陽申請人:平頂山華邦工程塑料有限公司