一种耐磨材料及其制造方法与流程

文档序号:29451427发布日期:2022-03-30 11:57阅读:282来源:国知局

1.本发明涉及一种耐磨材料,本发明还涉及一种耐磨材料的制造方法。


背景技术:

2.目前制造气缸、油缸等装置中使用的传动带多采用聚四氟乙烯、聚甲醛、尼龙、聚酰亚胺、聚醚醚酮、青铜、卷绕酚醛夹布、平铺酚醛夹布、卷绕树脂夹布、平铺树脂夹布等材料制作,易磨损,易变形,易开裂,摩擦系数高,靠润滑油进行润滑,生产成本高,加工困难,安装不方便,因而在价格和使用上受到限制。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种耐磨、稳定性强、防开裂、摩擦系数低、自润滑、生产成本低、加工容易、安装方便的新型耐磨材料。
4.本发明的另一目的在于提供上述耐磨材料的制造方法。
5.本发明提供的一种耐磨材料,其特征在于:所述耐磨材料的组分及重量含量为:填料3%-20%、粘结材料20%-60%、增强基材30%-77%;所述填料选用六钛酸钾晶须、氧化铝晶须、碳纤维、铜纤维、芳纶纤维微粉、芳纶纤维短纤、石墨纤维、玻璃纤维粉、纳米二氧化硅、纳米氮化硼、二硫化钼、石墨烯、碳酸钙、碳化硅、upe粉末、upe短纤中的一种或几种,所述粘结材料选用酚醛树脂、不饱和树脂、环氧树脂中的一种或几种,所述增强基材包括增强材料和包覆材料,增强材料选用涤纶布、腈纶布、涤棉布中的一种或几种,包覆材料选用涤纶长丝、含氟聚合物纤维长丝、芳纶纤维长丝、超高分子量聚乙烯纤维长丝、聚醚醚酮纤维长丝、pps纤维长丝、pob纤维长丝中的一种或几种。
6.本发明提供的一种耐磨材料的制造方法,其特征在于:包括以下制造步骤:(1)填料处理:将填料装入高速混合机中,同时装入稀释后的表面活性剂进行混合,将高速混合机转速控制在500至2500转/分钟之间,处理30分钟;再将填料装入真空干燥箱中,温度设置为60℃,真空干燥处理4小时;(2)混料制作:将重量含量为20%-60%的粘结材料和重量含量为3%-20%的处理好的填料进行混合,然后装入高速搅拌机中搅拌均匀,形成混料;(3)增强基材处理:将增强基材放入等离子表面处理机中以氧气、氮气或空气为介质按0.5米每分钟的速度进行常温等离子体表面活化处理,形成表面活化过的增强基材;(4)初次加工:将多层表面活化过的增强材料间隔开,依次穿过第一树脂槽、第一挤胶模具、编织机后,固定在第一牵引机上;在第一树脂槽中加入混料,在编织机中放入表面活化过的包覆材料;控制好表面活化过的增强材料和表面活化过的包覆材料的用量,使两者合在一起重量含量为30%-77%;启动第一牵引机,将牵引速度控制在0.2至1米每分钟;当多层表面活化过的增强材料在第一牵引机的牵引下通过第一树脂槽时,便均匀地层次地融入混料中,形成初级产品;初级产品通过第一挤胶模具,便将初级产品表面多余的混料去除,形成二级产品;二级产品通过编织机,便在二级产品外围编织一层表面活化过
的包覆材料组成的包覆层,形成三级产品;(5)终端成型:将三级产品依次穿过第二树脂槽、第二挤胶模具、加热定型模具后,固定在第二牵引机上;在第二树脂槽中加入混料;启动第二牵引机,将牵引速度控制在0.2至1米每分钟;三级产品在第二牵引机的牵引下通过第二树脂槽时,包覆层便融入混料,形成四级产品;四级产品通过第二挤胶模具,便将四级产品表面多余的混料去除,形成五级产品;五级产品通过加热定型模具,定型固化,形成终端产品。
7.进一步,步骤(5)中,所述加热定型模具依次设置第一低温区、高温区、第二低温区三个区域,第一低温区和第二低温区温度控制在60至100℃之间,高温区温度控制在120至230℃之间。
8.本发明耐磨材料具有以下有益效果:1、采用多种纤维改性功能材料作为填料,通过各种纤维改性功能材料的配比,利用各种纤维改性功能材料之间的协同效应,可以显著提高耐磨性和稳定性,保证力学性能,安装方便。
9.2、通过编织包覆层,有效杜绝产品开裂、分层、纤维剥落等情况出现。
10.3、将增强基材进行常温等离子体表面活化处理,可以提高增强基材与混料的粘合效果,防止由于粘合不好导致使用过程中剥离。
11.4、填料所选用的材料中有一部分材料本身可作润滑剂使用,使耐磨材料具有自润滑的功能,进一步提高产品的耐磨性。
12.5、填料、粘结材料、增强基材采用的原料资源丰富,使耐磨材料生产成本低。
13.6、制造步骤简单,使用设备少,使耐磨材料生产加工容易。
14.7、可广泛使用于工业油缸、冶金、工程机械、采矿、船舶、航空航天、汽车等领域,用途广泛。
具体实施方式
15.实施例11、原料组成及重量百分比:填料3%、粘结材料20%、增强基材77%。
16.2. 制造方法:(1)填料处理:将填料装入高速混合机中,同时装入稀释后的表面活性剂进行混合,将高速混合机转速控制在500至2500转/分钟之间,处理30分钟;再将填料装入真空干燥箱中,温度设置为60℃,真空干燥处理4小时;(2)混料制作:将重量含量为20%-60%的粘结材料和重量含量为3%-20%的处理好的填料进行混合,然后装入高速搅拌机中搅拌均匀,形成混料;(3)增强基材处理:将增强基材放入等离子表面处理机中以氧气、氮气或空气为介质按0.5米每分钟的速度进行常温等离子体表面活化处理,形成表面活化过的增强基材;(4)初次加工:将多层表面活化过的增强材料间隔开,依次穿过第一树脂槽、第一挤胶模具、编织机后,固定在第一牵引机上;在第一树脂槽中加入混料,在编织机中放入表面活化过的包覆材料;控制好表面活化过的增强材料和表面活化过的包覆材料的用量,使两者合在一起重量含量为30%-77%;启动第一牵引机,将牵引速度控制在0.2至1米每分钟;
当多层表面活化过的增强材料在第一牵引机的牵引下通过第一树脂槽时,便均匀地层次地融入混料中,形成初级产品;初级产品通过第一挤胶模具,便将初级产品表面多余的混料去除,形成二级产品;二级产品通过编织机,便在二级产品外围编织一层表面活化过的包覆材料组成的包覆层,形成三级产品;(5)终端成型:将三级产品依次穿过第二树脂槽、第二挤胶模具、加热定型模具后,固定在第二牵引机上;在第二树脂槽中加入混料;启动第二牵引机,将牵引速度控制在0.2至1米每分钟;三级产品在第二牵引机的牵引下通过第二树脂槽时,包覆层便融入混料,形成四级产品;四级产品通过第二挤胶模具,便将四级产品表面多余的混料去除,形成五级产品;五级产品通过加热定型模具,定型固化,形成终端产品。
17.步骤(5)中,所述加热定型模具依次设置第一低温区、高温区、第二低温区三个区域,第一低温区和第二低温区温度控制在60至100℃之间,高温区温度控制在120至230℃之间。
18.实施例21、原料组成及重量百分比:填料15%、粘结材料55%、增强基材30%。
19.2. 制造方法:(1)填料处理:将填料装入高速混合机中,同时装入稀释后的表面活性剂进行混合,将高速混合机转速控制在500至2500转/分钟之间,处理30分钟;再将填料装入真空干燥箱中,温度设置为60℃,真空干燥处理4小时;(2)混料制作:将重量含量为20%-60%的粘结材料和重量含量为3%-20%的处理好的填料进行混合,然后装入高速搅拌机中搅拌均匀,形成混料;(3)增强基材处理:将增强基材放入等离子表面处理机中以氧气、氮气或空气为介质按0.5米每分钟的速度进行常温等离子体表面活化处理,形成表面活化过的增强基材;(4)初次加工:将多层表面活化过的增强材料间隔开,依次穿过第一树脂槽、第一挤胶模具、编织机后,固定在第一牵引机上;在第一树脂槽中加入混料,在编织机中放入表面活化过的包覆材料;控制好表面活化过的增强材料和表面活化过的包覆材料的用量,使两者合在一起重量含量为30%-77%;启动第一牵引机,将牵引速度控制在0.2至1米每分钟;当多层表面活化过的增强材料在第一牵引机的牵引下通过第一树脂槽时,便均匀地层次地融入混料中,形成初级产品;初级产品通过第一挤胶模具,便将初级产品表面多余的混料去除,形成二级产品;二级产品通过编织机,便在二级产品外围编织一层表面活化过的包覆材料组成的包覆层,形成三级产品;(5)终端成型:将三级产品依次穿过第二树脂槽、第二挤胶模具、加热定型模具后,固定在第二牵引机上;在第二树脂槽中加入混料;启动第二牵引机,将牵引速度控制在0.2至1米每分钟;三级产品在第二牵引机的牵引下通过第二树脂槽时,包覆层便融入混料,形成四级产品;四级产品通过第二挤胶模具,便将四级产品表面多余的混料去除,形成五级产品;五级产品通过加热定型模具,定型固化,形成终端产品。
20.步骤(5)中,所述加热定型模具依次设置第一低温区、高温区、第二低温区三个区域,第一低温区和第二低温区温度控制在60至100℃之间,高温区温度控制在120至230℃之
间。
21.实施例31、原料组成及重量百分比:填料10%、粘结材料40%、增强基材50%。
22.2. 制造方法:(1)填料处理:将填料装入高速混合机中,同时装入稀释后的表面活性剂进行混合,将高速混合机转速控制在500至2500转/分钟之间,处理30分钟;再将填料装入真空干燥箱中,温度设置为60℃,真空干燥处理4小时;(2)混料制作:将重量含量为20%-60%的粘结材料和重量含量为3%-20%的处理好的填料进行混合,然后装入高速搅拌机中搅拌均匀,形成混料;(3)增强基材处理:将增强基材放入等离子表面处理机中以氧气、氮气或空气为介质按0.5米每分钟的速度进行常温等离子体表面活化处理,形成表面活化过的增强基材;(4)初次加工:将多层表面活化过的增强材料间隔开,依次穿过第一树脂槽、第一挤胶模具、编织机后,固定在第一牵引机上;在第一树脂槽中加入混料,在编织机中放入表面活化过的包覆材料;控制好表面活化过的增强材料和表面活化过的包覆材料的用量,使两者合在一起重量含量为30%-77%;启动第一牵引机,将牵引速度控制在0.2至1米每分钟;当多层表面活化过的增强材料在第一牵引机的牵引下通过第一树脂槽时,便均匀地层次地融入混料中,形成初级产品;初级产品通过第一挤胶模具,便将初级产品表面多余的混料去除,形成二级产品;二级产品通过编织机,便在二级产品外围编织一层表面活化过的包覆材料组成的包覆层,形成三级产品;(5)终端成型:将三级产品依次穿过第二树脂槽、第二挤胶模具、加热定型模具后,固定在第二牵引机上;在第二树脂槽中加入混料;启动第二牵引机,将牵引速度控制在0.2至1米每分钟;三级产品在第二牵引机的牵引下通过第二树脂槽时,包覆层便融入混料,形成四级产品;四级产品通过第二挤胶模具,便将四级产品表面多余的混料去除,形成五级产品;五级产品通过加热定型模具,定型固化,形成终端产品。
23.步骤(5)中,所述加热定型模具依次设置第一低温区、高温区、第二低温区三个区域,第一低温区和第二低温区温度控制在60至100℃之间,高温区温度控制在120至230℃之间。
24.以上对本发明的较佳实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
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