一種超高分子量聚乙烯電梯滑動導靴靴襯及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于材料成型加工技術領域，涉及一種電梯滑動導靴靴襯及其制備方法，尤其是涉及一種超高分子量聚乙烯電梯滑動導靴靴襯及其制備方法。
【背景技術】
[0002]超高分子量聚乙烯通常指粘均分子量在150萬、重均分子量在300萬以上的線性結構聚乙烯(普通聚乙烯的分子量僅為2萬-30萬左右)，密度0.920-0.964g/cm3，熱變形溫度(0.46MPa)85°C，熔點130_136°C，其分子結構與普通聚乙烯基本相同，但物理機械性能卻遠遠超過了普通聚乙稀，如無毒、質輕、價廉、吸水率低，具有很好的超低溫使用性能。
[0003]世界上最早由美國AlliedChemical公司于1957年實現工業化，此后，德國Hoechst公司、美國Hercules公司、日本三井石油化學公司等也投入工業化生產。我國于1964年最早研制成功并投入工業生產。限于當時條件，產物分子量約150萬左右，隨著工藝技術的進步，目前產品分子量可達100萬-900萬。
[0004]超高分子量聚乙烯(UHMff-PE)的發展十分迅速，80年代以前，世界平均年增長率為8.5 %，進入80年代以后，增長率高達15-20 %，而我國的平均年增長率在30 %以上。
[0005]盡管超高分子量聚乙烯有著極其優異的性能，但是由于它具有極高的粘度，很低的臨界剪切速率，因此，其制品的成型加工尤為困難。長期以來，由于國內UHMff-PE成型技術及其裝備比較落后，與先進國家的差距較大，因而UHMff-PE制品至今還未能大量投入大型工業化生產中，僅限于以壓制燒結或柱塞壓出成型方法為主的小批量生產，產品種類主要是板材、棒材等簡單截面制品，生產效率和產量都較低，制品質量很難保證，生產能耗和制品成本很高，這些不僅限制了我國對UHMff-PE樹脂的市場需求和應用，而且使得國內UHMff-PE樹脂原料的80-90%不得不以低廉的價格銷往國外。
[0006]隨著我國UHMff-PE化工行業規模的不斷擴大，以及國內對UHMff-PE制品應用領域的拓展和市場消費要求的日益增長，盡快提高UHMff-PE制品的加工技術水平，實現高效率、高產量的工業化連續生產，是我國化工領域急需解決的一個難題。
[0007]作為高分子材料加工成型工藝的重要方法，注塑技術一直應用于材料的成型加工并且在工業領域占有及其重要的地位，但是到目前為止，注塑技術依然沒有在UHMff-PE領域成功大規模應用，這主要是由于UHMff-PE分子量大、臨界剪切粘度低，注塑成型過程中容易分相，并且極難擠出。而在功能化材料要求越來越高、需求量越來越大的今天，UHMff-PE復合材料的注塑成型技術更是聚烯烴行業的重要課題。目前，UHMff-PE異型材行業采用的加工成型方法多為模壓成型。
[0008]眾所周知，在電梯配件中，導靴是電梯導軌與轎廂之間連接的重要組成部件，它將轎廂固定在導軌上讓轎廂上下移動。在中高速電梯中，通常采用彈性滑動導靴，而彈性滑動導靴由靴座、靴頭、靴襯、靴軸、壓縮彈簧或橡膠、調節套或調節螺母組成。在實際工作時，靴頭是浮動的，在彈簧作用下，靴襯的底部始終壓貼在導軌頂面上，因此，轎廂在運行中具有一定的吸震性。然而，現有的電梯滑動導靴靴襯大多采用尼龍材料注塑成型。
[0009]申請號為201410176493.4的中國發明專利公開了一種電梯導靴結構，其內襯條為尼龍材料。
[0010]申請號為201310205122.X的中國發明專利公開了一種適用于偏載轎廂的滾輪導靴的設置結構，其減震滑塊為尼龍材料制作。
[0011]申請號為200410079853.5的中國發明專利公開了一種導靴，具有導靴組合件和連接用導靴組合件，其導靴組件為超高分子量聚乙烯(20-25% )與尼龍(60-75% )以及玻璃纖維(5-10%)的復合材料制備而成。然而，上述專利公布的導靴材料中，超高分子量聚乙烯含量較低，無法發揮超高分子量聚乙烯的優異性能。
【發明內容】
[0012]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種采用注塑成型工藝將超高分子量聚乙烯應用于制備電梯滑動導靴靴襯，有效解決了現有的注塑成型過程中容易產生分相，擠出難度大的技術問題，并利用了超高分子量聚乙烯高強度、耐磨的優異力學性能，且耐化學腐蝕、老化性能優異，實現了超高分子量聚乙烯材料在異形件制品的應用。
[0013]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0014]—種超高分子量聚乙烯電梯滑動導靴靴襯，該靴襯包括制品B以及沿制品B長度方向相對設置在制品B上的兩件制品A，并且所述的制品B與兩件制品A共同組合成與電梯滑動導靴形狀相適配的構型，所述的制品A與制品B采用超高分子量聚乙烯樹脂或以超高分子量聚乙烯樹脂為基體的復合材料，通過注塑成型工藝制備而成。
[0015]所述的復合材料中超高分子量聚乙烯樹脂的質量分數為45-75%，其余為低分子量聚烯烴樹脂。
[0016]所述的低分子量聚稀經樹脂的分子量為2.5萬-25萬，分子量分布>4.0，可以選自市售的TR550、LD400，并且添加的低分子量聚烯烴樹脂與超高分子量聚乙烯以及行業通用的抗氧劑如PS802 (質量分數0.5-1.5% )直接復合。
[0017]所述的超尚分子量聚乙稀樹脂的粘均分子量為150萬-650萬。
[0018]所述的制品A與制品B的摩擦系數< 0.2，拉伸強度> 18MPa。
[0019]所述的制品A與制品B的厚度為6-9.5mm。
[0020]所述的制品B的背面沿制品B的長度方向均勻布設有多個用于粘貼橡膠墊片的凹槽。
[0021]在粘貼橡膠墊片之前，無需對制品B表面做任何打磨處理，采用膠黏劑固定，其中，膠黏劑可以選自氯丁橡膠膠黏劑或叔丁基酚醛樹脂膠黏劑。
[0022]—種超高分子量聚乙烯電梯滑動導靴靴襯的制備方法，該方法具體包括以下步驟:
[0023](I)以超高分子量聚乙烯樹脂或超高分子量聚乙烯樹脂為基體的復合材料為原料，通過注塑螺桿機進料，使原料注入到制品A、制品B的成型模具中，模板合模，在進料過程中，控制背壓壓力為10-30MPa，待進料完成后，保溫10-30s ；
[0024](2)待步驟(I)保溫結束后，進行射膠處理，模板后退0.5-5mm，控制射膠壓力為20-40MPa，四段注射相對速率分別為25%、60%、50%、30% ;
[0025](3)待步驟⑵射膠處理結束后，控制模板慢速前進，控制速度為0.01-0.05mm/s,調整壓力為50-80MPa，保壓處理30_60s ；
[0026](4)隨后進行冷卻處理，模板繼續慢速合模直至合模完成，控制速度為0.05-0.lmm/s，冷卻 40_80s ；
[0027](5)開模，完成整個成型過程，取出成型制品A、制品B，再轉移至夾板中，并置于水箱中冷卻即可。
[0028]所述的制品A的成型模具兩端分別設有澆口 a及澆口 b，并且制品A的成型模具中間兩側還分別設有用于排出冷料的冷料井；
[0029]所述的制品B的成型模具一端設有澆口 C，中間設有澆口 d，并且制品B的成型模具中間兩側還分別設有用于排出冷料的冷料井。
[0030]所述的澆口 a及澆口 b均為通用針閥澆口，在進料時，同時開啟澆口 a及澆口 b ；
[0031]所述的澆口 c及澆口 d均為順序開啟式針閥澆口，在進料時，首先開啟澆口 C，然后開啟澆口 d。
[0032]所述的制品A的成型模具與制品B的成型模具的尺寸誤差為-0.15mm，翹曲偏差< 0.5mmο
[0033]本發明中，所述的制品A與制品B為一次成型，且表面無縮水痕；在制品A、制品B的成型模具設計過程中，采用冷料井能及時排出注塑過程中的冷料，有效降低熔接痕。
[0034]本發明采用的UHMffPE注塑復合材料為低分子量聚烯烴改性的UHMffPE復合材料，有效增加了 UHMffPE樹脂的抗剪切能力；其次本發明采用低壓注塑，四段注射相對速率分別為25 %、60 %、50 %、30 %，降低了對UHMffPE復合材料的剪切應力；此外本發明結合了注塑與模壓成型的特點，熔體保壓與模板合模力相互配合實現低壓注塑的基礎上UHMffPE熔體的有效注塑成型，消除了 UHMffPE材料的氣孔、熔接痕、焦痕等缺點。
[0035]與現有技術相比，本發明具有以下特點:
[0036]I)耐磨性能:耐磨性比尼龍、聚四氟乙烯高4倍，是碳鋼、不銹鋼的7-10倍，摩擦系數僅為0.07-0.11 ;
[0037]2)沖擊性能:沖擊強度塑料之首，在_70°C的低溫環境下，仍有相當高的沖擊強度，是尼龍的7倍，ABS的5倍，聚甲醛的10倍；
[0038]3)耐化學性能:超高分子量聚乙烯化學穩定性很高，在一定的溫度，濃度范圍內能耐酸、堿、鹽等各種腐蝕性介質(酸、堿