CN111171551B - 无油压缩机皮碗的pok复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种无油压缩机皮碗的POK复合材料，包括原材料重量组份如下：POK微粉70份‑80份、液态金属2份‑10份、PI微粉5份‑15份、抗老化剂0.5份‑1.5份、偶联剂1份‑3份。本发明提高了POK材料的耐高温性能；提高了POK材料的耐磨性能；提高了POK材料的受热膨胀性能和材料弹性；提高了材料的受热膨胀性能和材料弹性；降低了POK材料的摩擦系数；该POK复合材料，由于加入了PI微粉，使得摩擦系数从0.34降到0.22，并使耐温从120℃提升至150℃；由于加入有液态金属，使得材料的受热膨胀性能和材料弹性提高一倍以上。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，特别涉及一种无油压缩机皮碗的POK复合材料及其制备方法。
背景技术
无油压缩机本身材料不含油性物质，采用高分子材料润滑，所以最终排出的气体不含油，避免了有油机对终端的污染；POK的耐磨性能是POM的14倍，非常适应用于无油压缩机皮碗。
但是在压缩工作时，采用POK材料做的密封皮碗在高速往复摩擦过程中，会产生热量，使局部温度维持在100-120℃之间；这时高分子材料易被磨耗磨损，并且在长时间高温作用下定型。机器多次启停后，被定型的POK密封皮碗失去张力，再次在工作时，密封处会泻漏，维持不了气缸高压。
现有的无油压缩机材料使用寿命为6000h，耐温为120℃，受热膨胀性能和材料弹性不高，摩擦系数过高。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种无油压缩机皮碗的POK复合材料。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种无油压缩机皮碗的POK复合材料，包括原材料重量组份如下：POK微粉70份-80份、液态金属2份-10份、PI微粉5份-15份、抗老化剂0.5份-1.5份、偶联剂1份-3份。
较佳地，所述POK微粉重量组份为75份。
较佳地，所述液态金属重量组份为6份。
较佳地，所述PI微粉重量组份为10份。
较佳地，所述抗老化剂重量组份为1份。
较佳地，所述偶联剂重量组份为3份。
一种无油压缩机皮碗的POK复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将上述各重量组份材料高速搅拌；
(2)、再将搅拌后的材料通过模具型腔压至成型毛坯；
(3)、再将成型毛坯放入高温炉中高温烧结成型；
(4)、最后冷却至常温成型。
较佳地，所述步骤(1)中的液态金属熔点在50℃-80℃。
较佳地，所述步骤(3)中的高温烧结有四个阶段，其中第一阶段：首先将成型毛坯放入温度为0℃-60℃高温炉中，保温2h；第二阶段：在将高温炉升温至60℃-120℃，保温2h；第三阶段：再将高温炉升温至120℃-160℃，保温2h；第四阶段：最后再将高温炉升温至260℃-370℃，保温2h，烧结成型。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明提高了POK材料的耐高温性能；提高了POK材料的耐磨性能；提高了POK材料的受热膨胀性能和材料弹性；提高了材料的受热膨胀性能和材料弹性；降低了POK材料的摩擦系数；该POK复合材料，由于加入了PI微粉，使得摩擦系数从0.34降到0.22，并使耐温从120℃提升至150℃；由于加入有液态金属，使得材料的受热膨胀性能和材料弹性提高一倍以上；无油压缩机皮碗使用纯POK材料，使用寿命为6000h，当无油压缩机皮碗使用POK复合材料时，使用寿命能达到9000h以上，并且能维持更高的压力。
具体实施方式
以下结合和具体实施例，对本发明进一步说明。
实施例1：
一种无油压缩机皮碗的POK复合材料，包括原材料重量组份如下：POK微粉77.5份、液态金属7.5份、PI微粉12.5份、抗老化剂0.5份、偶联剂2份。
一种无油压缩机皮碗的POK复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将上述各重量组份材料高速搅拌；
(2)、再将搅拌后的材料通过模具型腔压至成型毛坯；
(3)、再将成型毛坯放入高温炉中高温烧结成型；
(4)、最后冷却至常温成型。
所述步骤(1)中的液态金属熔点在50℃-80℃。
所述步骤(3)中的高温烧结有四个阶段，其中第一阶段：首先将成型毛坯放入温度为0℃-60℃高温炉中，保温2h；第二阶段：在将高温炉升温至60℃-120℃，保温2h；第三阶段：再将高温炉升温至120℃-160℃，保温2h；第四阶段：最后再将高温炉升温至260℃-370℃，保温2h，烧结成型。
实施例2：
一种无油压缩机皮碗的POK复合材料，包括原材料重量组份如下：POK微粉75份、液态金属10份、PI微粉11.5份、抗老化剂1.5份、偶联剂2份。
一种无油压缩机皮碗的POK复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将上述各重量组份材料高速搅拌；
(2)、再将搅拌后的材料通过模具型腔压至成型毛坯；
(3)、再将成型毛坯放入高温炉中高温烧结成型；
(4)、最后冷却至常温成型。
所述步骤(1)中的液态金属熔点在50℃-80℃。
所述步骤(3)中的高温烧结有四个阶段，其中第一阶段：首先将成型毛坯放入温度为0℃-60℃高温炉中，保温2h；第二阶段：在将高温炉升温至60℃-120℃，保温2h；第三阶段：再将高温炉升温至120℃-160℃，保温2h；第四阶段：最后再将高温炉升温至260℃-370℃，保温2h，烧结成型。
实施例3：
一种无油压缩机皮碗的POK复合材料，包括原材料重量组份如下：POK微粉80份、液态金属6份、PI微粉10份、抗老化剂1份、偶联剂3份。
一种无油压缩机皮碗的POK复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将上述各重量组份材料高速搅拌；
(2)、再将搅拌后的材料通过模具型腔压至成型毛坯；
(3)、再将成型毛坯放入高温炉中高温烧结成型；
(4)、最后冷却至常温成型。
所述步骤(1)中的液态金属熔点在50℃-80℃。
所述步骤(3)中的高温烧结有四个阶段，其中第一阶段：首先将成型毛坯放入温度为0℃-60℃高温炉中，保温2h；第二阶段：在将高温炉升温至60℃-120℃，保温2h；第三阶段：再将高温炉升温至120℃-160℃，保温2h；第四阶段：最后再将高温炉升温至260℃-370℃，保温2h，烧结成型。
由上述实施例1-3可知，本发明提高了POK材料的耐高温性能；提高了POK材料的耐磨性能；提高了POK材料的受热膨胀性能和材料弹性；提高了材料的受热膨胀性能和材料弹性；降低了POK材料的摩擦系数；由于加入了PI微粉，使得摩擦系数从0.34降到0.22，并使耐温从120℃提升至150℃；由于加入有液态金属，使得材料的受热膨胀性能和材料弹性提高一倍以上；该无油压缩机皮碗使用POK复合材料时，使用寿命能达到9000h以上，并且能维持更高的压力。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种无油压缩机皮碗的POK复合材料，其特征在于，包括原材料重量组份如下：POK微粉70份-80份、液态金属2份-10份、PI微粉5份-15份、抗老化剂0.5份-1.5份、偶联剂1份-3份。
2.根据权利要求1所述的无油压缩机皮碗的POK复合材料，其特征在于，所述POK微粉重量组份为75份。
3.根据权利要求1所述的无油压缩机皮碗的POK复合材料，其特征在于，所述液态金属重量组份为6份。
4.根据权利要求1所述的无油压缩机皮碗的POK复合材料，其特征在于，所述PI微粉重量组份为10份。
5.根据权利要求1所述的无油压缩机皮碗的POK复合材料，其特征在于，所述抗老化剂重量组份为1份。
6.根据权利要求1所述的无油压缩机皮碗的POK复合材料，其特征在于，所述偶联剂重量组份为3份。
7.根据权利要求1-6任一所述的无油压缩机皮碗的POK复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、将上述各重量组份材料高速搅拌；
（2）、再将搅拌后的材料通过模具型腔压至成型毛坯；
（3）、再将成型毛坯放入高温炉中高温烧结成型；
（4）、最后冷却至常温成型。
8.根据权利要求7所述的无油压缩机皮碗的POK复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）各重量组份材料中的液态金属熔点在50℃-80℃。
9.根据权利要求8所述的无油压缩机皮碗的POK复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的高温烧结有四个阶段，其中第一阶段：首先将成型毛坯放入温度为0℃-60℃高温炉中，保温2h；第二阶段：在将高温炉升温至60℃-120℃，保温2h；第三阶段：再将高温炉升温至120℃-160℃，保温2h；第四阶段：最后再将高温炉升温至260℃-370℃，保温2h，烧结成型。
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