專利名稱：碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
碳化硅是一種良好的原子晶體材料，其碳和硅是靠共價鍵力結(jié)合起來的。因此，碳化硅具有優(yōu)異的機械性能、耐熱性、耐腐蝕性，主要用于航天和軍事領(lǐng)域。近年來，由于技術(shù)進(jìn)步，碳化硅的生產(chǎn)成本不斷降低，從而使這種材料得以從高端領(lǐng)域向諸如汽車、建筑等領(lǐng)域延伸。鑒此，探索碳化硅增的尼龍復(fù)合材料的制備方法具有良好的現(xiàn)實意義，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，該方法工藝簡練而能滿足工業(yè)化放大生產(chǎn)要求，并且得到的材料具有優(yōu)異的機械性能，適合用于軍事、航天、汽車、建筑等領(lǐng)域制作高要求的制件。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，一種碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟
A)制備造粒料，先將按重量份數(shù)稱取的尼龍66樹脂70 80份、尼龍6樹脂30 36份、偶聯(lián)劑O. 9 I. 5份、填料19 27份和碳化娃5 11份投入混合機中充分混合,混合時間為12-18min，混合機的轉(zhuǎn)速為600_1000n/min，再投入重量份數(shù)稱取的抗氧劑O. 5 O. 9份、玻璃纖維30 41份和表面改性劑O. 3 O. 7份，繼續(xù)充分混合，混合時間為2-6min，得到造粒料；
B)造粒，將造粒料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，其中螺桿各加溫區(qū)溫度設(shè)置分別為一區(qū)溫度230°C，二區(qū)溫度235°C，三區(qū)溫度235°C，四區(qū)溫度240°C，五區(qū)溫度240°C，六區(qū)溫度245°C，七區(qū)溫度245°C，八區(qū)溫度250°C，九區(qū)溫度250°C，得到碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料。在本發(fā)明的一個實施例中，所述的尼龍66樹脂為熔點在240°C的樹脂。在本發(fā)明的另一個實施例中，所述的尼龍6樹脂為熔點在210°C的樹脂。在本發(fā)明的又一個實施例中，所述的偶聯(lián)劑為β- (3，4環(huán)氧環(huán)已基)乙基三甲氧
基娃燒。在本發(fā)明的再一個實施例中，所述的填料為經(jīng)過表面處理的白云母。在本發(fā)明的還有一個實施例中，所述的碳化硅為長徑比為80 120的碳化硅纖維。在本發(fā)明的更而一個實施例中，所述的抗氧劑為雙(2，4 二叔丁基苯基)季戊四醇
二亞磷酸酯。在本發(fā)明的進(jìn)而一個實施例中，所述的玻璃纖維為長度3mm的無堿短切玻璃纖維。在本發(fā)明的又更而一個實施例中，所述的表面改性劑為油酸酰胺。本發(fā)明提供的技術(shù)方案工藝步驟十分簡練而有利于工業(yè)化生產(chǎn)，得到的材料的拉伸強度大于155MPa，彎曲強度大于253MPa，懸臂梁缺口沖擊強度大于27 . 5kj/m2,熔融指數(shù)大于17g/10min，由于機械性能優(yōu)異而可適用軍事、航天、汽車和建筑等領(lǐng)域制造高要求的部件。
具體實施方式

實施例I :
A)制備造粒料，先將按重量份數(shù)稱取的熔點為240°C的樹脂即尼龍66樹脂70份、熔點在210°C的樹脂即尼龍6樹脂36份、偶聯(lián)劑即β- (3，4環(huán)氧環(huán)已基)乙基三甲氧基硅烷I. 2份、填料即經(jīng)過表面處理的白云母19份和長徑比為80 120的碳化硅纖維5份投入到混合機中混合18min，混合機的轉(zhuǎn)速為600n/min，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑即雙(2，4 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯O. 7份、長度3mm的無堿短切玻璃纖維32份和表面改性劑即油酸酰胺O. 3份，繼續(xù)混合2min，得到造粒料；
B)造粒，將由步驟A)得到的造粒料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，其中螺桿各加溫區(qū)溫度設(shè)置分別為一區(qū)溫度230°C，二區(qū)溫度235°C，三區(qū)溫度235°C，四區(qū)溫度240°C，五區(qū)溫度240°C，六區(qū)溫度245°C，七區(qū)溫度245°C，八區(qū)溫度250°C，九區(qū)溫度250°C，得到碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料。實施例2:
A)制備造粒料，先將按重量份數(shù)稱取的熔點為240°C的樹脂即尼龍66樹脂72份、熔點在210°C的樹脂即尼龍6樹脂30份、偶聯(lián)劑即β _(3，4環(huán)氧環(huán)已基)乙基三甲氧基硅烷O. 9份、填料即經(jīng)過表面處理的白云母27份和長徑比為80 120的碳化硅纖維7份投入到混合機中混合13min，混合機的轉(zhuǎn)速為1000n/min，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑即雙(2，4二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯O. 4份、長度3mm的無堿短切玻璃纖維33份和表面改性劑即油酸酰胺O. 3份，繼續(xù)混合3min，得到造粒料。其余均同對實施例I的描述。實施例3:
A)制備造粒料，先將按重量份數(shù)稱取的熔點為240°C的樹脂即尼龍66樹脂80份、熔點在210°C的樹脂即尼龍6樹脂34份、偶聯(lián)劑即β _(3，4環(huán)氧環(huán)已基)乙基三甲氧基硅烷I. 5份、填料即經(jīng)過表面處理的白云母24份和長徑比為80 120的碳化硅纖維11份投入到混合機中混合14min，混合機的轉(zhuǎn)速為800n/min，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑即雙(2，4二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯O. 9份、長度3mm的無堿短切玻璃纖維41份和表面改性劑即油酸酰胺O. 7份，繼續(xù)混合4min，得到造粒料。其余均同對實施例I的描述。實施例4:
A)制備造粒料，先將按重量份數(shù)稱取的熔點為240°C的樹脂即尼龍66樹脂76份、熔點在210°C的樹脂即尼龍6樹脂32份、偶聯(lián)劑即β- (3，4環(huán)氧環(huán)已基)乙基三甲氧基硅烷I. 3份、填料即經(jīng)過表面處理的白云母21份和長徑比為80 120的碳化硅纖維9份投入到混合機中混合16min，混合機的轉(zhuǎn)速為700n/min，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑即雙(2，4 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯O. 8份、長度3mm的無堿短切玻璃纖維37份和表面改性劑即油酸酰胺O. 5份，繼續(xù)混合6min，得到造粒料。其余均同對實施例I的描述。由上述實施例1-4得到的碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料經(jīng)測試具有下表所示的技術(shù)效果
權(quán)利要求
1.一種碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟 A)制備造粒料，先將按重量份數(shù)稱取的尼龍66樹脂70 80份、尼龍6樹脂30 36份、偶聯(lián)劑0. 9 I. 5份、填料19 27份和碳化娃5 11份投入混合機中充分混合,混合時間為12-18min，混合機的轉(zhuǎn)速為600_1000n/min，再投入重量份數(shù)稱取的抗氧劑0. 5 0. 9份、玻璃纖維30 41份和表面改性劑0. 3 0. 7份，繼續(xù)充分混合，混合時間為2-6min，得到造粒料； B)造粒，將造粒料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，其中螺桿各加溫區(qū)溫度設(shè)置分別為一區(qū)溫度230°C，ニ區(qū)溫度235°C，三區(qū)溫度235°C，四區(qū)溫度240°C，五區(qū)溫度240°C，六區(qū)溫度245°C，七區(qū)溫度245°C，八區(qū)溫度250°C，九區(qū)溫度250°C，得到碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的尼龍66樹脂為熔點在240°C的樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的尼龍6樹脂為熔點在210°C的樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為￠- (3，4環(huán)氧環(huán)己基)こ基三甲氧基硅烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的填料為經(jīng)過表面處理的白云母。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的碳化硅為長徑比為80 120的碳化硅纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的抗氧劑為雙(2，4 ニ叔丁基苯基)季戊四醇ニ亞磷酸酷。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的玻璃纖維為長度3mm的無堿短切玻璃纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的表面改性劑為油酸酰胺。
全文摘要
一種碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，屬于高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域。步驟先將按重量份數(shù)稱取的尼龍66樹脂70～80份、尼龍6樹脂30～36份、偶聯(lián)劑0.9～1.5份、填料19～27份和碳化硅5～11份投入混合機中充分混合，混合時間為12-18min，混合機的轉(zhuǎn)速為600-1000n/min，再投入重量份數(shù)稱取的抗氧劑0.5～0.9份、玻璃纖維30～41份和表面改性劑0.3～0.7份，繼續(xù)充分混合，混合時間為2-6min，得到造粒料；將造粒料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，分別設(shè)置螺桿各加溫區(qū)溫度，得到碳化硅增強的尼龍復(fù)合材料。優(yōu)點工藝步驟十分簡練而有利于工業(yè)化生產(chǎn)，機械性能優(yōu)異而可適用軍事、航天、汽車和建筑等領(lǐng)域制造高要求的部件。
文檔編號C08K9/00GK102732016SQ20121019800
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者沈興元, 陶渭清, 陶立強, 顏衛(wèi)峰 申請人:蘇州宇度醫(yī)療器械有限責(zé)任公司