本發(fā)明涉及尼龍，具體為一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)和消費(fèi)品領(lǐng)域中，尼龍作為一種重要的工程塑料，因其優(yōu)異的耐磨性、強(qiáng)度和耐化學(xué)腐蝕性而被廣泛應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)尼龍材料在導(dǎo)熱性能方面存在著局限性，限制了尼龍材料的應(yīng)用范圍。

2、現(xiàn)有技術(shù)通常通過在尼龍基體中引入導(dǎo)熱填料或添加劑，來提升其導(dǎo)熱性能。導(dǎo)熱填料可以是金屬顆粒、碳納米管、石墨等，這些填料具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，可以提升尼龍制品的導(dǎo)熱功能。然而填料的大量添加會(huì)導(dǎo)致填料團(tuán)聚、不易分散，從而導(dǎo)致尼龍制品力學(xué)性能下降。

3、為了解決上述問題，提高尼龍制品的導(dǎo)熱性能以及耐磨性，本發(fā)明提供了一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品及其制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品的制備方法，包括以下步驟：

4、s1：取活化后的氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物置于鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍銅，反應(yīng)時(shí)間為5-10min，沉淀、離心、洗滌、干燥，得到鍍銅氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物；

5、s2：取羧基化尼龍6樹脂，加入納米β-氮化硅、鍍銅氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物、抗氧化劑、潤滑劑，共混，冷卻切粒，注塑成型，得到尼龍制品；

6、較為優(yōu)化地，所述氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物的制備方法為：取γ-氨丙基三乙氧基硅烷、甲醇水溶液，攪拌均勻，加入碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物，升溫至65-70℃，攪拌1-2h，過濾、洗滌、干燥，得到預(yù)處理后的碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物；取琥珀酸酐、乙二醇胺，混合均勻，加入預(yù)處理后的碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物、對(duì)甲基苯磺酸，升溫至105-110℃，攪拌4-5h，過濾、洗滌、干燥，得到氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物；

7、較為優(yōu)化地，所述碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物的制備方法為：取碳纖維、無水乙醇，超聲分散10-14h，干燥，得到清洗后的碳纖維；取氧化石墨烯、去離子水，超聲分散，得到氧化石墨烯分散液；取去離子水和無水乙醇，混合均勻，加入硅烷偶聯(lián)劑kh550，升溫至40-45℃，攪拌2-3h，加入清洗后的碳纖維，攪拌2-3h，加入氧化石墨烯分散液，滴加鹽酸，調(diào)節(jié)ph值至3，升溫至75-80℃，反應(yīng)2-3h，洗滌、干燥，得到碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物。

8、較為優(yōu)化地，所述尼龍制品包括以下成分，按照重量份計(jì)：100-115份羧基化尼龍6樹脂，加入10-15份納米β-氮化硅、10-15份鍍銅氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物、0.05-0.1份抗氧化劑、0.05-0.1份潤滑劑。

9、較為優(yōu)化地，所述羧基化尼龍6樹脂的制備方法為：包括以下步驟：

10、s1：取六氯環(huán)三磷腈、四氫呋喃，攪拌均勻，得到混合液；取無水碳酸鉀、對(duì)羥基苯甲醛、四氫呋喃，攪拌均勻，加入混合液，升溫至65-70℃，回流22-26h，抽濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、沉淀、抽濾、洗滌、干燥，得到六(4-醛基苯氧基)環(huán)三磷腈；

11、s2：取六(4-醛基苯氧基)環(huán)三磷腈、氫氧化鈉、四氫呋喃、蒸餾水，攪拌均勻，加入高錳酸鉀，抽濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，加入鹽酸，調(diào)節(jié)ph值至3-4，沉淀、抽濾、洗滌、干燥，得到環(huán)三磷腈類化合物；

12、s3：取ε-己內(nèi)酰胺、環(huán)三磷腈類化合物、蒸餾水，在氮?dú)猸h(huán)境下，升溫至250-252℃，反應(yīng)3-4h，抽真空反應(yīng)2-2.5h，然后將物料在100℃的去離子水中萃取22-26h，干燥，得到羧基化尼龍6樹脂。

13、較為優(yōu)化地，所述潤滑劑為油酸酰胺、硬脂酸甘油酯、硬脂酸鈣中的任意一種或多種。

14、較為優(yōu)化地，所述抗氧化劑為亞磷酸酯、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚、雙十二碳醇酯中的任意一種或多種。

15、較為優(yōu)化地，步驟一中，活化后的氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物的制備方法為：取氯化亞錫和鹽酸，攪拌均勻，得到敏化液；取氯化鈀和鹽酸，攪拌均勻，得到活化液；取敏化液，加入氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物，攪拌均勻，洗滌、過濾，加入活化液，攪拌均勻，洗滌、過濾，得到活化后的氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物；

16、鍍液的制備方法為：取五水硫酸銅、去離子水、甲醛溶液，攪拌均勻，得到溶液a；將無水碳酸鈉、去離子水、酒石酸鉀鈉，攪拌均勻，得到溶液b；將溶液a加入至溶液b中，混合均勻，得到鍍液。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

18、（1）本發(fā)明首先使用六氯環(huán)三磷腈為原料制備了一種環(huán)三磷腈類化合物，該化合物具有六個(gè)端羧基，然后以環(huán)三磷腈類化合物為內(nèi)核，制備了一種力學(xué)性能、熱性能好的羧基化尼龍6樹脂。使用該羧基化尼龍6樹脂為原料制備得到的尼龍制品耐磨性能優(yōu)異。

19、（2）本發(fā)明將碳纖維和氧化石墨烯復(fù)合在一起，提高了氧化石墨烯的分散性能，在碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物上鍍銅，從而形成了較好的導(dǎo)熱通路，增強(qiáng)了尼龍制品的導(dǎo)熱性能。對(duì)碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物進(jìn)行氨基化處理，鍍銅氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物上的氨基基團(tuán)可以與羧基化尼龍6樹脂上的羧基反應(yīng)，提高鍍銅氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物在基體中的分散性，從而提高尼龍制品的耐磨性能和導(dǎo)熱性能。

技術(shù)特征：

1.一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品的制備方法，其特征在于：所述尼龍制品包括以下成分，按照重量份計(jì)：100-115份羧基化尼龍6樹脂，加入10-15份納米β-氮化硅、10-15份鍍銅氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物、0.05-0.1份抗氧化劑、0.05-0.1份潤滑劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品的制備方法，其特征在于：所述羧基化尼龍6樹脂的制備方法為：包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品的制備方法，其特征在于：所述潤滑劑為油酸酰胺、硬脂酸甘油酯、硬脂酸鈣中的任意一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品的制備方法，其特征在于：所述抗氧化劑為亞磷酸酯、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚、雙十二碳醇酯中的任意一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品的制備方法，其特征在于：步驟一中，活化后的氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物的制備方法為：取氯化亞錫和鹽酸，攪拌均勻，得到敏化液；取氯化鈀和鹽酸，攪拌均勻，得到活化液；取敏化液，加入氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物，攪拌均勻，洗滌、過濾，加入活化液，攪拌均勻，洗滌、過濾，得到活化后的氨基化碳纖維-氧化石墨烯復(fù)合物；

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品的制備方法制備得到的尼龍制品。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及尼龍技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種具有導(dǎo)熱功能的耐磨性尼龍制品及其制備方法。本發(fā)明首先使用六氯環(huán)三磷腈為原料制備了一種環(huán)三磷腈類化合物，該化合物具有六個(gè)端羧基，然后以環(huán)三磷腈類化合物為內(nèi)核，制備了一種力學(xué)性能、熱性能好的羧基化尼龍6樹脂。使用該羧基化尼龍6樹脂為原料制備得到的尼龍制品耐磨性能優(yōu)異。在碳纖維?氧化石墨烯復(fù)合物上鍍銅，從而形成了較好的導(dǎo)熱通路，增強(qiáng)了尼龍制品的導(dǎo)熱性能。

技術(shù)研發(fā)人員：陸敏,朱丹,朱保龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇旭信機(jī)械制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19