碳纤维增强耐磨聚甲醛齿轮及其制备方法

摘要

一种碳纤维增强聚甲醛齿轮，采用如下原料制成，聚甲醛树脂、碳纤维短切、二硫化钼、硬脂酸钙、偶联剂，酚醛树脂。其制备方法是：首先将碳纤维进行复合表面处理。然后按所述配方百分比将各原料投入高混机里，充分搅拌，然后进行造粒，最后放入注塑机进行注塑成型。碳纤维短切经复合表面处理，极大地改善了碳纤维表面的浸润性，最大限度提高了碳纤维和聚甲醛基体的界面粘合性，从而大大提高了复合材料的力学性能。采用碳纤维增强耐磨聚甲醛来制造齿轮，比重小、噪音低，减摩耐磨性好、自润滑效果好、抗化学腐蚀、比强度高、比模量大、热膨胀系数小、抗静电而不产生火花等优点，因此代替原有钢件，同时也减轻了工人的劳动强度，节约了能耗。

主权项

一种碳纤维增强耐磨聚甲醛齿轮，其特征在于：采用如下重量百分比的原料制成，聚甲醛树脂50‑85％、碳纤维短切5‑40％、二硫化钼5‑20％、硬脂酸钙1‑3％、偶联剂0.1‑2％，酚醛树脂1‑10％，将碳纤维长丝切成4‑8mm短切，然后将其放入箱式电炉中，用300‑600℃保温30‑90分钟，然后停止加热，随炉冷却至常温；将上述氧化后的碳纤维短切用酚醛树脂和偶联剂的溶液进行涂覆，酚醛树脂与偶联剂的重量配比为1～4∶0.5～1；将涂覆后的碳纤维短切在空气中晾干，放在侧喂料料斗中加入双螺杆造粒机中，然后按所述配方百分比将各原料投入高混机里，在80‑110℃之间进行充分搅拌，使各种原料混合均匀，并使原料保持干燥，含水率低于0.5％，然后通过输送装置进入平行同向双螺杆造粒机进行造粒，最后放入注塑机进行注塑成型；造粒过程中，经过9个加热区加热熔融，然后进行拉条、冷却、烘干、切粒、烘干、打包即得，造粒温度：一区150‑190℃，二区150‑190℃，三区150‑190℃，四区150‑190℃，五区160‑200℃，六区160‑200℃，七区160‑200℃，八区160‑200℃，九区160‑200℃。