【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体为一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料。
技术介绍
1、风力发电领域作为新能源的重要组成部分，其应用范围越来越大，对组件的稳定性要求也逐步提升。在风机中，需要对风机的转速进行控制，而高强度尼龙材料作为其中重要的制动材料，其性能往往能影响风机的整体使用寿命，所有对于该场景下的尼龙复合材料，技术人员进一步的提升性能。
2、在现有的生产技术中，采用尼龙材料与玻璃纤维材料进行组合，可以显著的改善尼龙的耐磨性能，从而可以有效的扩大尼龙的应用范围。但是在风机中使用时，由于是在高空环境下，其环境更为恶劣，氧化程度更高，而且由于水汽凝结等问题，尼龙材料除了抗击阻尼之外，还需要一定的使用寿命，在尼龙-玻璃纤维体系中，就需要进一步的提升玻璃纤维与尼龙基体的相容性，从而才能够进一步的提升使用寿命。
3、而对于现有技术而言，提高相容性的方向更多的在于采用浸润剂改变玻璃纤维的表面性能，从而提升相容性，而基于微结构进行改进的理论研究较少，一方面由于微结构更难控制，成型条件更为苛刻，另一方面微结构可能会破坏阻尼尼龙的结构稳定性，从而影响使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术的主要解决方向，在于提出一种新型的微结构构建方式，并应用于风机阻尼尼龙的制备中，从而赋予尼龙-玻璃纤维更好的相容性，以提升材料的自身寿命，从而最终提升材料的使用寿命，具体方案如下：
2、一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，包括按质量份数的如下组分：
3、尼龙
4、玻璃纤维材料 40-80份；
5、润滑剂 5-10份；
6、抗氧化剂 5-10份；
7、其他不可避免的杂质 少于0.015份；
8、其中尼龙树脂与玻璃纤维材料成型时，通过呈骨架形态的微结构进行结合增强，微结构包括以下物质：
9、乙烯树脂5-7份、对苯二甲酸二辛酯2-3份、改性石墨烯1-2份、sba-16介孔分子筛1-2份、重钙或重晶石粉2-3份、炭黑1-2份。
10、进一步的，其中改性石墨烯的制备方法如下：
11、步骤一：将粒径为50-130nm的氧化石墨与水、强碱混合，得到混合液；
12、步骤二：将步骤一中混合液在搅拌下回流，回流的时间为50-120min；
13、步骤三：混合液回流之后，将混合液超声，得到超声液，然后将超声液离心，得到所述改性石墨烯。
14、进一步的，微结构的制备方法包括以下步骤：
15、s1：将乙烯树脂、对苯二甲酸二辛酯、改性石墨烯、sba-16介孔分子筛、重钙或重晶石粉、炭黑混合均匀；
16、s2：添加尼龙树脂和玻璃纤维：将混合的微结构物质与尼龙树脂和玻璃纤维结合，确保微结构呈骨架形态进行结合增强；
17、s3、注塑成型：
18、s301预热：将料筒温度设置为240～260℃，模具温度设置为80-100℃；
19、s302注射：将混合物注入模具，注射压力为80-120mpa，注射时间≥10秒；
20、s303保压：保持50-80mpa的压力；
21、s304冷却：在模具中冷却90～120秒；
22、s4：将成型件放入固化炉，温度设置为80-120℃，固化时间2-4小时；
23、s5、后处理：包括切割、打磨和采用油脂附着的方式进行润滑处理。
24、进一步的，s2中微结构物质与尼龙树脂和玻璃纤维结合的具体步骤为：
25、s201：将尼龙树脂在dmf中溶解，形成尼龙溶液；将微结构物质也在相同或相容的溶剂中分散或溶解；然后将两者混合，形成均匀的溶液；
26、s202：在溶液状态下，将玻璃纤维加入，玻璃纤维添加量为5-20wt％，进行搅拌混合；
27、s203：将混合溶液在平坦的板上浇铸，在40-60℃下进行干燥，干燥时间为12-24小时，使溶剂挥发，形成均匀的复合薄膜；
28、s204：将得到的薄膜在高温下进行热压，使尼龙树脂与玻璃纤维和微结构物质之间形成结合；
29、s205：观察微结构分布：光学显微镜或扫描电子显微镜来观察微结构在复合材料中的分布。
30、进一步的，sba-16介孔分子筛的比表面积在800-1200m2/g,孔径为2-10nm，孔容为0.5-1ml/g，粒径为100-500nm。
31、进一步的，步骤一中氧化石墨与水的质量比为1:500-1000，强碱的浓度为0.3-1mg/ml，步骤三中离心转速8000-14000r/min，离心时间35-80min。
32、进一步的，s303保压时间为10-15s。
33、进一步的，重钙或重晶石粉的粒径为1-10μm,结晶度为80～90％。
34、进一步的，所述的润滑剂为聚四氟乙烯、硅酮润滑剂或石蜡中的一种或几种的组合物。
35、进一步的，所述的抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚、异丙基苯酚或磷酸酯中的一种或几种的组合物。
36、有益效果：
37、(1)在本技术方案中首先通过玻璃纤维材料与尼龙树脂等构成普通骨架，玻璃纤维作为增强剂，分布在尼龙树脂基体中，形成一个交织的网络结构，普通骨架为复合材料提供了基本的机械强度和刚性；然后在普通骨架的基础上进行了微结构增强，结构中的各种组分如乙烯树脂、改性石墨烯、sba-16介孔分子筛等均匀分布在尼龙树脂基体中，并与玻璃纤维的骨架结构相互作用。这些微结构组分在微观尺度上形成了一个次级的骨架网络，进一步增强了材料的机械性能。
38、(2)在微结构中加入改性石墨烯能够增强复合材料的强度、导热性和耐磨性，提高风机的工作效率和稳定性；采用较高比表面积、适当孔径和孔容的sba-16介孔分子筛，能够增加复合材料的吸附能力和分散性，改善材料的加工性能和力学性能。
39、(3)通过在材料中添加润滑剂和抗氧化剂，增强复合材料的滑动阻尼性能，能够减少风机运行时的摩擦和磨损，延长风机的使用寿命。
40、(4)通过检验，本技术方案所述的尼龙复合材料具有出色的承载能力和强度，适用于风机滑动阻尼系统中的高负荷工作环境。它能够有效地支撑和承受风机运行时的力和压力，提高系统的稳定性和可靠性。
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1.一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，其特征在于，包括按质量份数的如下组分：
2.根据权利要求1所述的一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，其特征在于，其中改性石墨烯的制备方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，其特征在于，微结构的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，其特征在于，S2中微结构物质与尼龙树脂和玻璃纤维结合的具体步骤为：
5.根据权利要求1所述的一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，其特征在于，SBA-16介孔分子筛的比表面积在800-1200m2/g,孔径为2-10nm，孔容为0.5-1ml/g，粒径为100-500nm。
6.根据权利要求2所述的一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，其特征在于，步骤一中氧化石墨与水的质量比为1:500-1000，强碱的浓度为0.3-1mg/mL，步骤三中离心转速8000-14000r/min，离心时间35-80min。
...【技术特征摘要】
1.一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，其特征在于，包括按质量份数的如下组分：
2.根据权利要求1所述的一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，其特征在于，其中改性石墨烯的制备方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，其特征在于，微结构的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，其特征在于，s2中微结构物质与尼龙树脂和玻璃纤维结合的具体步骤为：
5.根据权利要求1所述的一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材料，其特征在于，sba-16介孔分子筛的比表面积在800-1200m2/g,孔径为2-10nm，孔容为0.5-1ml/g，粒径为100-500nm。
6.根据权利要求2所述的一种用于风机滑动阻尼的高承载高强型尼龙复合材...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁雷，季柱，姜苏，谢冰清，
申请(专利权)人：江苏铁科新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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