【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于節(jié)能燈燈頭的聚酰胺復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

節(jié)能燈又稱省電燈泡、電子燈泡、緊湊型熒光燈及一體式熒光燈，是指將熒光燈與鎮(zhèn)流器組合成一個(gè)整體的照明設(shè)備。節(jié)能燈的推廣意義重大，然而廢舊節(jié)能燈對(duì)環(huán)境的危害也引起了關(guān)注，尤其在現(xiàn)在，需求量仍然在增加。

隨著全球各國(guó)日益重視節(jié)能，在國(guó)內(nèi)的照明領(lǐng)域，節(jié)能燈大規(guī)模替代傳統(tǒng)光源產(chǎn)品的浪潮已經(jīng)來(lái)臨。繼全球十幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)陸續(xù)發(fā)布白熾燈淘汰計(jì)劃之后，中國(guó)發(fā)布了逐步淘汰白熾燈路線圖。到2017年前，國(guó)內(nèi)將分階段逐步徹底淘汰白熾燈，進(jìn)而全面引入可節(jié)能480億度的節(jié)能燈，國(guó)內(nèi)將進(jìn)一步推廣綠色照明，節(jié)能燈市場(chǎng)容量將出現(xiàn)數(shù)倍的增長(zhǎng)，同時(shí)市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

聚酰胺屬于半結(jié)晶材料，有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣特性、耐高溫、可多次回收利用，在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性，其被廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、工業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域。當(dāng)然聚酰胺也有其缺點(diǎn)，比如缺口沖擊低、收縮率大、易翹曲，尤其在外觀件方面，聚酰胺材料高溫下易發(fā)生黃變、吸水后變軟等使其應(yīng)用范圍受到了一定的限制。為改進(jìn)上述缺點(diǎn)，并更好的滿足對(duì)使用性能的要求，可以通過纖維增強(qiáng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一種用于節(jié)能燈燈頭的聚酰胺復(fù)合材料，解決聚酰進(jìn)行增強(qiáng)改性后，高溫易黃變、表面浮纖、機(jī)械強(qiáng)度低、成本高等問題。

本發(fā)明另一目的是提供一種用于節(jié)能燈燈頭的聚酰胺復(fù)合材料的制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于節(jié)能燈燈頭的聚酰胺復(fù)合材料，按重量百分比由以下組分組成：

優(yōu)選的，所述的聚酰胺是已二胺與已二酸縮聚合成，其粘度為2.4～3.0dl/g。選用粘度較高的聚酰胺，合成后材料的強(qiáng)度較好。

優(yōu)選的，所述的增韌相容劑為馬來(lái)酸酐接枝彈性體、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝彈性體、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或幾種混合物。

優(yōu)選的，所述的光穩(wěn)定劑為金紅石型二氧化鈦、鄰羥基二苯甲酮類、受阻胺類、有機(jī)鎳合物類中的一種或幾種混合物。添加二氧化鈦或鄰羥基二苯甲酮類等作為穩(wěn)定劑加入聚酰胺中，使得材料的熱穩(wěn)定性得到改善，使得樹脂的端氨基含量大大提高，有效改善聚酰胺的穩(wěn)定性和染色性。

優(yōu)選的，所述的增強(qiáng)劑為γ-胺基丙基三乙氧基硅烷處理的長(zhǎng)切玻璃纖維、γ-縮水甘油醚基硅烷處理短切纖維、單斜晶系類硅酸鎂化合物、鈣質(zhì)偏硅酸鹽化合物中的一種或幾種混合物。增強(qiáng)劑可以選用短纖或長(zhǎng)纖，經(jīng)預(yù)處理后能夠很好的與聚酰胺充分混合。

優(yōu)選的，所述的潤(rùn)滑劑為高分子量硅氧烷、硬脂酸鈣、極性乙撐雙脂肪酸酰、氧化聚乙烯蠟等中的一種或幾種混合物。

優(yōu)選的，所擠出的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)丙酸]季戊四醇二亞磷酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸、磷酸類無(wú)機(jī)鹽、n,n'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺等中的一種或幾種混合物。

一種用于節(jié)能燈燈頭的聚酰胺復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

1)、將尼龍樹脂、增韌劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、增強(qiáng)劑混合均勻；

2)、將混合物料加入到雙螺桿擠出機(jī)，在熔融撤出的同時(shí)將玻璃纖維從側(cè)喂料加入,所述的雙螺桿擠出機(jī)的加工條件為，溫度范圍在235-280℃之間，擠出機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速在300-400轉(zhuǎn)/分鐘；

3)、將擠出的物料經(jīng)過冷卻、風(fēng)干、切粒制備得到節(jié)能燈燈頭專用的尼龍復(fù)合材料。

本發(fā)明的實(shí)施例采用發(fā)下原料：

聚酰胺66由河南平頂山神馬提供，原料粘度2.7dl/g(pa66-1)，聚酰胺66由美國(guó)英威達(dá)提供，原料粘度3.0dl/g(pa66-2)，聚酰胺6由廣東新會(huì)美達(dá)提供，原料粘度2.7dl/g(pa6-1)，聚酰胺6由廣東新會(huì)美達(dá)提供，原料粘度3.2dl/g(pa6-2)，短切玻璃纖維301由重慶復(fù)合材料提供，原料單絲直徑10um，長(zhǎng)切玻璃纖維735由泰山玻璃纖維提供，原料單絲直徑13um，滑石粉868a由遼寧海城超微細(xì)滑石粉有限公司提供，原料3000目。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的一種用于節(jié)能燈燈頭的聚酰胺復(fù)合材料及其制備方法，通過配合使用聚酰胺、光穩(wěn)定劑、增強(qiáng)劑、增韌相容劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑，同時(shí)合理優(yōu)化上述各組分的用量比例，不僅保持了聚酰胺復(fù)合材料的高機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、表面無(wú)浮纖等優(yōu)異性質(zhì),價(jià)格更具有競(jìng)爭(zhēng)力，更加適合用于節(jié)能燈燈頭的生產(chǎn)。

【具體實(shí)施方式】

結(jié)合具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的一種用于節(jié)能燈燈頭的聚酰胺復(fù)合材料的制備方法：

實(shí)施例1：

按照重量百分比稱取以下組分：

按配比稱量組分，將干燥的聚酰胺66樹脂、增韌相容劑、硅氧烷、tio2、s-eed、抗氧劑在高速混合機(jī)中混合3分鐘，而后加入到雙螺桿擠出機(jī)中(螺桿直徑35mm，長(zhǎng)徑比l/d＝40)，各螺筒溫度在230-280℃之間熔融擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，其中玻璃纖維在玻璃口加入，采用二級(jí)直空造粒得到成品pa1。

實(shí)施例2：

按配比稱量組分，將干燥的聚酰胺66樹脂、增韌相容劑、極性乙撐雙脂肪酸酰、tio2、s-eed、抗氧劑在高速混合機(jī)中混合5分鐘，而后加入到雙螺桿擠出機(jī)中(螺桿直徑35mm，長(zhǎng)徑比l/d＝40)，各螺筒溫度在230-280℃之間熔融擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，其中玻璃纖維在玻璃口加入，采用二級(jí)直空造粒得到成品pa2。

實(shí)施例3：

與實(shí)施例2相同，不同點(diǎn)在于：

按配比稱量組分，將干燥的聚酰胺樹脂、增韌相容劑、增強(qiáng)劑、潤(rùn)滑劑、光穩(wěn)定劑劑、抗氧劑在高速混合機(jī)中混合4分鐘，而后加入到雙螺桿擠出機(jī)中(螺桿直徑35mm，長(zhǎng)徑比l/d＝40)，各螺筒溫度在230-280℃之間熔融擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為380轉(zhuǎn)/分鐘，其中玻璃纖維在玻璃口加入，采用二級(jí)直空造粒得到成品pa3。

實(shí)施例4

與實(shí)施例2相同，不同點(diǎn)在于：

按配比稱量組分，將干燥的聚酰胺pa66-1、pa6-2、增韌相容劑、硬脂酸鈣、tio2、s-eed、抗氧劑在高速混合機(jī)中混合4分鐘，而后加入到雙螺桿擠出機(jī)中(螺桿直徑35mm，長(zhǎng)徑比l/d＝40)，各螺筒溫度在230-280℃之間熔融擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為320轉(zhuǎn)/分鐘，其中玻璃纖維在玻璃口加入，采用二級(jí)直空造粒得到成品pa4。

實(shí)施例5：

與實(shí)施例2相同，不同點(diǎn)在于：

按配比稱量組分，將干燥的聚酰胺pa66-1、pa6-2、增韌相容劑、高分子量硅氧烷、tio2、s-eed、抗氧劑在高速混合機(jī)中混合3分鐘，而后加入到雙螺桿擠出機(jī)中(螺桿直徑35mm，長(zhǎng)徑比l/d＝40)，各螺筒溫度在230-280℃之間熔融擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，其中玻璃纖維在玻璃口加入，采用二級(jí)直空造粒得到成品pa5。

實(shí)施例6

與實(shí)施例2相同，不同點(diǎn)在于：

按配比稱量組分，將干燥的聚酰胺pa66-1、pa6-2、增韌相容劑、硬脂酸鈣、tio2、s-eed、抗氧劑在高速混合機(jī)中混合4分鐘，而后加入到雙螺桿擠出機(jī)中(螺桿直徑35mm，長(zhǎng)徑比l/d＝40)，各螺筒溫度在230-280℃之間熔融擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，其中玻璃纖維在玻璃口加入，采用二級(jí)直空造粒得到成品pa6。

性能測(cè)試：

按照如下的方法對(duì)實(shí)施例1-6制得的pbt復(fù)合材料進(jìn)行測(cè)試，拉伸強(qiáng)度的測(cè)試方法按照gb1040規(guī)定的方法，缺口沖擊即常溫抗沖擊性能的測(cè)試方法按gb1843規(guī)定的方法測(cè)試，彎曲強(qiáng)度及模量的測(cè)試方法gb9341按照規(guī)定的方法，熱變形溫度的測(cè)試方法按照gb1634規(guī)定的方法，結(jié)果如表1所示。

表1：由上述條件制得的材料性能如下

從表1結(jié)果中可以看出，采用低粘度pa66復(fù)合材料，加入一定量的高粘度的pa6樹脂，能提高材料沖擊強(qiáng)度并具備較好的外觀，同時(shí)材料的耐溫隨著玻纖添加量的變大而上升，當(dāng)添加光穩(wěn)定劑后材料在高溫下抵抗黃變效果更明顯。

本發(fā)明的一種節(jié)能燈燈頭專用聚酰胺復(fù)合材料，在制備過程中與常規(guī)尼龍復(fù)合材料一致，對(duì)設(shè)備無(wú)特殊要求，通過選用適宜的基體樹脂及助劑來(lái)改善材料的機(jī)械強(qiáng)度和光穩(wěn)定性能，玻纖在尼龍樹脂中分布均勻且與樹脂界面結(jié)合良好，適用于節(jié)能燈燈頭材料。

所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：以上任何實(shí)施例的討論僅為示例性的，在本發(fā)明的思路下，以上例中的技術(shù)特征之間也可以進(jìn)行組合，可以任意順序?qū)崿F(xiàn)。因此，凡在本發(fā)明的思路和原則之內(nèi)，所做的任何偶發(fā)、等同替換改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。