專利名稱：玻璃纖維增強(qiáng)抗水解尼龍pa6/pa66復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，特別涉及一種玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，聚酰胺(尼龍)樹(shù)脂由于其良好的力學(xué)性能在機(jī)械結(jié)構(gòu)件中處于主導(dǎo)地位，是工程塑料中用量最大的品種，其中又以PA6和PA66為主，無(wú)論是產(chǎn)量、應(yīng)用范圍，還是綜合性能都占有重要的位置。
PA6的熔點(diǎn)215°C -225°C，比PA66的熔點(diǎn)低，彎曲強(qiáng)度和彎曲模量也低一些，吸水比PA66大，但是PA6的韌性比PA66優(yōu)良。PA66的剛性優(yōu)于PA6，耐熱性比PA6好，熔點(diǎn)2600C _265°C，成型周期短，耐油性良好，在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常將PA6和PA66混合制成PA6/PA66復(fù)合材料使用，這種復(fù)合材料兼?zhèn)淞肆?PA6和PA66的優(yōu)點(diǎn)，PA6/PA66的綜合性能優(yōu)于單一的PA6或者PA66，如果需要突出某一方面的性能，只要提高PA6或者PA66的比例即可。目前，國(guó)內(nèi)外抗水解尼龍主要采用單一的PA6或者PA66，PA6彎曲強(qiáng)度較低；PA66流動(dòng)性差，在玻璃纖維增強(qiáng)時(shí)，注塑件的玻璃纖維容易外露，且PA66價(jià)格較高。本發(fā)明較好地解決了這些問(wèn)題。另外，國(guó)內(nèi)外抗水解尼龍所用的抗水解劑主要集中在使用聚碳化二亞胺方面，典型的代表產(chǎn)品是德國(guó)萊茵化學(xué)萊腦公司的Stanboxol-P ;還有德國(guó)BRUGG0LEN公司的H3337/H3347，它們是銅化合物的抗氧劑、增效劑、成核劑和有效的水解保護(hù)潤(rùn)滑劑(月旨肪酸鹽)的混合物，也具有良好的抗水解性，但是添加量較大，成本較高。聚酰胺(尼龍)PA6和PA66復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度一般為60MPa -80MPa，通過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)后其彎曲強(qiáng)度可提高好幾倍，可與金屬材料媲美，代替金屬材料用于機(jī)械部件，是重要的非金屬結(jié)構(gòu)材料。在玻璃纖維增強(qiáng)尼龍的生產(chǎn)過(guò)程中，玻璃`纖維在螺桿擠塑機(jī)的高剪切作用下，被剪切成一定長(zhǎng)度的纖維，并均勻地分布在PA基體樹(shù)脂中?；鞜挃D出過(guò)程中，玻璃纖維會(huì)沿軸向方向產(chǎn)生一定程度的取向，當(dāng)制品受到外力作用時(shí)，力的作用方向會(huì)發(fā)生變化，即沿纖維取向方向傳遞，這種傳遞作用，在一定程度上起到力的分散作用，這就增強(qiáng)了材料承受外力作用的能力。在宏觀上，顯示出材料的彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等力學(xué)性能的大幅度提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:復(fù)合材料包括PA6、PA66、玻璃纖維、相容劑、主抗水解劑、輔抗水解劑、成核劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑和硅油，其特征在于:其按質(zhì)量份數(shù)組成比如下:
粘度為 2.4Pa S-3.2 Pa S 的 PA6 20-40 份，
粘度為 2.7 Pa S -3.6 Pa S 的 PA66 10-30 份，抗水解的無(wú)堿短玻璃纖維，其纖維直徑9 um -13um 35-50份，
馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯類相容劑 3-8份，
2-惡唑啉主抗水解劑 0.2-1.0份，
環(huán)氧化物(苯基縮水甘油醚)輔助抗水解劑0.1-0.5份，
納米碳酸鈣成核劑 1-5份，
受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配抗氧劑0.3-0.8份，
硅酮粉或者季戊四醇硬脂酸酯PETS潤(rùn)滑劑 0.5-0.8份，
二甲基硅油 0.2-0.5份。一種玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述的復(fù)合材料按質(zhì)量份數(shù)組成比如下:
粘度為 2.4Pa S-3.2 Pa S 的 PA6 20-40 份，
粘度為 2.7 Pa S -3.6 Pa S 的 PA66 10-30 份，
抗水解的無(wú)堿短玻璃纖維，其纖維直徑9 um -13um 35-50份，
馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯類相容劑 3-8份，
2-惡唑啉主抗水解劑 0 .2-1.0份，
環(huán)氧化物(苯基縮水甘油醚)輔助抗水解劑0.1-0.5份，
納米碳酸鈣成核劑 1-5份，
受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配抗氧劑0.3-0.8份，
硅酮粉或者季戊四醇硬脂酸酯PETS潤(rùn)滑劑 0.5-0.8份，
二甲基硅油 0.2-0.5份。復(fù)合材料的制備方法如下:
①.按照如上所述的復(fù)合材料質(zhì)量份數(shù)組成比，將PA6、PA66、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯類相容劑和二甲基娃油，放入高速攪拌機(jī)(攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速1450r/min)中混合3分鐘,再加入主抗水解劑、輔助抗水解劑、成核劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑攪拌5分鐘，使原料得到充分的混合均勻。所述的玻璃纖維為PA專用玻璃纖維，表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理，使之具有抗水解性能的無(wú)堿短玻璃纖維(玻纖直徑9 um -13um)；
②.混合后的原料放入雙螺桿擠塑機(jī)料斗內(nèi)，短玻璃纖維通過(guò)雙螺桿擠塑機(jī)的側(cè)喂料機(jī)加入。雙螺桿擠塑機(jī)的溫度設(shè)置范圍在235°C _265°C之間，主機(jī)轉(zhuǎn)速范圍在250r/min-350 r/min，通過(guò)調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速和側(cè)喂料機(jī)的喂料速度，來(lái)調(diào)整玻璃纖維的含量。側(cè)喂料機(jī)的轉(zhuǎn)速為10r/min-20r/min ；雙螺桿擠塑機(jī)的溫度設(shè)置范圍在235 V -260 V之間。機(jī)筒加熱區(qū)，緊靠料斗為I區(qū)，臨近機(jī)頭為9區(qū)，共九個(gè)加熱區(qū)域，溫度設(shè)定依次為 260 0C -250 0C >260 °C -250 °C、255 °C -240 °C、255 °C -240 °C、250 °C -235 °C、2500C -2350C> 2400C -235°C、240°C -235°C和 240°C -235°C，機(jī)頭為 240°C -235°C ;主機(jī)轉(zhuǎn)速范圍在 250r/min_350 r/min ；
③.生產(chǎn)出的樣料在120°C的烘箱中干燥4小時(shí)-6小時(shí)后，在注塑機(jī)上注塑，注塑溫度2750C _265°C，注塑壓力⑶ MPa-70 MPa ；
④.上述抗水解尼龍?jiān)诔叵碌睦鞆?qiáng)度應(yīng)達(dá)到185MPa，彈性模量1600MPa，斷裂伸長(zhǎng)率5.6%，彎曲強(qiáng)度230 MPa,彎曲模量9670 MPa,懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度13kJ/m2，熔體流動(dòng)速率 10.5g/min ；⑤.經(jīng)過(guò)在80°C熱水中浸泡20小時(shí)后，彎曲強(qiáng)度為145 MPa，彎曲模量5620 MPa，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度17.3kJ/m2 ;經(jīng)過(guò)水解試驗(yàn)后，彎曲強(qiáng)度的保持率63.04%。本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案:
所述的復(fù)合材料按質(zhì)量份數(shù)組成比如下:
PA630 份，
PA6630 份，
玻璃纖維40份，
相容劑3份，
主抗水解劑0.3份，
輔助抗水解劑0.2份
成核劑1.5份 抗氧劑0.3份，
潤(rùn)滑劑0.5份，
二甲基硅油0.2份。所述的復(fù)合材料按質(zhì)量份數(shù)組成比如下:
PA620 份，
PA6635 份，
玻璃纖維45份，
相容劑5份，
主抗水解劑0.4份，
輔助抗水解劑0.3份，
成核劑2份，
抗氧劑0.5份，
潤(rùn)滑劑0.8份，
二甲基硅油0.4份。所述的PA6 粘度為 2.4Pa S-3.2 Pa S，PA66 的粘度為 2.7 Pa S -3.6 Pa S所述的玻璃纖維為無(wú)堿短玻璃纖維，纖維直徑9 um -13um.其表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處
理，具有抗水解性。所述的相容劑是馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯PP-g-MAH。 所述的主抗水解劑為2-惡唑啉或3-惡唑啉或4-惡唑啉或它們的混合物；所述的輔助抗水解劑為環(huán)氧化合物，是苯基縮水甘油醚或雙酚A雙縮水甘油醚或四苯基縮水甘油醚基乙烷或三甲氧基[3_(縮水甘油醚基)丙基]硅烷中的一種。所述的成核劑為納米碳酸鈣；所述的潤(rùn)滑劑是硅酮粉或者季戊四醇硬脂酸酯PETS ;所述的抗氧劑是受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物，其抗氧劑1010與168的配比為2:1。一種玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料及其制備方法中 所述的復(fù)合材料按質(zhì)量份數(shù)組成比如下:
PA620-40 份，
PA6610-30 份，玻璃纖維35-50份，
相容劑3-8份，
主抗水解劑0.2-1.0份，
輔助抗水解劑0.1-0.5份，
成核劑1_5份，
復(fù)配抗氧劑0.3-0.8份，
潤(rùn)滑劑0.5-0.8份，
二甲基硅油0.2-0.5份。 所述的復(fù)合材料的制備方法如下:
①.按照如上所述的復(fù)合材料質(zhì)量份數(shù)組成比，將PA6、PA66、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯類相容劑和二甲基娃油，放入高速攪拌機(jī)(攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速1450r/min)中混合3分鐘,再加入主抗水解劑、輔助抗水解劑、成核劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑攪拌5分鐘，使原料得到充分的混合均勻。所述的玻璃纖維為PA專用玻璃纖維，表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理，使之具有抗水解性能的無(wú)堿短玻璃纖維其玻纖直徑為9 um -13um ； ②.混合后的原料放入雙螺桿擠塑機(jī)料斗內(nèi)，短玻璃纖維通過(guò)雙螺桿擠塑機(jī)的側(cè)喂料機(jī)加入。雙螺桿擠塑機(jī)的溫度設(shè)置范圍在235°C _265°C之間，主機(jī)轉(zhuǎn)速范圍在250r/min-350 r/min，通過(guò)調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速和側(cè)喂料機(jī)的喂料速度，來(lái)調(diào)整玻璃纖維的含量。側(cè)喂料機(jī)的轉(zhuǎn)速為10r/min-20r/min ；雙螺桿擠塑機(jī)的溫度設(shè)置范圍在235 V -260 V之間。機(jī)筒加熱區(qū)，緊靠料斗為I區(qū)，臨近機(jī)頭為9區(qū)，共九個(gè)加熱區(qū)域，溫度設(shè)定依次為 260 0C -250 0C >260 °C -250 °C、255 °C -240 °C、255 °C -240 °C、250 °C -235 °C、2500C -2350C> 2400C -235°C、240°C -235°C和 240°C -235°C，機(jī)頭為 240°C -235°C ;主機(jī)轉(zhuǎn)速范圍在 250r/min_350 r/min ；
③.生產(chǎn)出的樣料在120°C的烘箱中干燥4小時(shí)-6小時(shí)后，在注塑機(jī)上注塑，注塑溫度2750C _265°C，注塑壓力⑶ MPa-70 MPa ；
④.上述抗水解尼龍?jiān)诔叵碌睦鞆?qiáng)度應(yīng)達(dá)到185MPa，彈性模量1600MPa，斷裂伸長(zhǎng)率5.6%，彎曲強(qiáng)度230 MPa,彎曲模量9670 MPa,懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度13kJ/m2，熔體流動(dòng)速率 10.5g/min ；
⑤.經(jīng)過(guò)在80°C熱水中浸泡20小時(shí)后，彎曲強(qiáng)度為145MPa，彎曲模量5620 MPa，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度17.3kJ/m2 ;經(jīng)過(guò)水解試驗(yàn)后，彎曲強(qiáng)度的保持率63.04%。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明的復(fù)合材料聚酰胺(尼龍)PA6和PA66復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度一般為60MPa _80MPa，通過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)后其彎曲強(qiáng)度可提高好幾倍，可代替金屬材料用在機(jī)械部件，是重要的非金屬結(jié)構(gòu)材料，在玻璃纖維增強(qiáng)尼龍的生產(chǎn)過(guò)程中，玻璃纖維在螺桿擠塑機(jī)的高剪切作用下，被切成一定長(zhǎng)度的纖維，并均勻地分布在PA基體樹(shù)脂中，混煉擠出過(guò)程中，玻璃纖維會(huì)沿軸向方向產(chǎn)生一定程度的取向，當(dāng)制品受到外力作用時(shí)，力的作用方向會(huì)發(fā)生變化，即沿纖維取向方向傳遞，這種傳遞作用，在一定程度上起到力的分散作用，從而增強(qiáng)了材料承受外力作用的能力，在宏觀上，顯示出材料的彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等力學(xué)性能的大幅度提高。多用于電動(dòng)自行車控制器結(jié)構(gòu)件，其安裝在電動(dòng)自行車上，包括速度調(diào)節(jié)器、車燈及鳴笛控制開(kāi)關(guān)等，是電動(dòng)自行車的重要部件，除了結(jié)構(gòu)件一般的力學(xué)性能要求外，還要求該結(jié)構(gòu)件抗水解，即在自然環(huán)境下的風(fēng)吹日曬雨淋，結(jié)構(gòu)件彎曲強(qiáng)度基本保持不變，對(duì)于結(jié)構(gòu)件樣品，在試驗(yàn)室條件下，經(jīng)過(guò)80°C的熱水浸泡20小時(shí)，彎曲強(qiáng)度的保持率要大于60%，該結(jié)構(gòu)件另一個(gè)特點(diǎn)是常溫下的彎曲強(qiáng)度需大于220MPa，彎曲模量大于9500 MPa,懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度大于12kJ/m2，由于該注塑件屬電動(dòng)自行車的外飾件，對(duì)結(jié)構(gòu)件的表面光潔度要求很高，因此對(duì)材料的流動(dòng)性要求比較高。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明如下:
本發(fā)明采用一種新型的尼龍抗水解劑2-惡唑啉和環(huán)氧化合物復(fù)配物，能提高尼龍產(chǎn)品的力學(xué)性能及耐熱、耐水解性能。相容劑不僅促進(jìn)了玻璃纖維與尼龍的結(jié)合，而且對(duì)欲進(jìn)入尼龍中的水分有阻隔性；成核劑提高了尼龍的結(jié)晶度。二者皆有助于提高復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐水解性。在實(shí)際使用中，這種復(fù)合材料取得了良好的抗水解效果，而且性價(jià)比更聞。實(shí)施例1 玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料及其制備方法，按質(zhì)量份數(shù)組成配比如下: PA620-40 份，
PA6610-30 份，
玻璃纖維35-50份，
相容劑3-8份，
主抗水解劑0.2-1.0份，
輔助抗水解劑0.1-0.5份，
成核劑1_5份，
抗氧劑0.3-0.8份，
潤(rùn)滑劑0.5-0.8份，
二甲基硅油0.2-0.5份。以上組成成分中所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配，其抗氧劑1010與168的配比為2:1 ;所述的主抗水解劑短玻璃纖維為2-惡唑啉或3-惡唑啉或4-惡唑啉或它們的混合物；所述的輔助抗水解劑為環(huán)氧化合物是苯基縮水甘油醚或雙酚A雙縮水甘油醚或四(苯基縮水甘油醚基)乙烷或三甲氧基[3-(縮水甘油醚基)丙基]娃燒中的一種。復(fù)合材料的制備方法如下:
①.按照如上所述的復(fù)合材料質(zhì)量份數(shù)組成比，將PA6、PA66、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯類相容劑和二甲基娃油，放入高速攪拌機(jī)(攪拌速度1450r/min)中混合3分鐘,再加入主抗水解的劑、輔助抗水解劑、成核劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑攪拌5分鐘，使原料得到充分的均勻混合。所述的玻璃纖維為PA專用玻璃纖維，表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理，使之具有抗水解性能的無(wú)堿短玻璃纖維(玻纖直徑9 um -13um)；
②.混合后的原料放入雙螺桿擠塑機(jī)料斗內(nèi)，抗水解的無(wú)堿短玻璃纖維通過(guò)雙螺桿擠塑機(jī)的側(cè)喂料機(jī)加入，雙螺桿擠塑機(jī)的溫度設(shè)置范圍在235°C _265°C之間，主機(jī)轉(zhuǎn)速范圍在250r/min-350 r/min，通過(guò)調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速和側(cè)喂料機(jī)的喂料速度，來(lái)調(diào)整玻璃纖維的含量。側(cè)喂料機(jī)的轉(zhuǎn)速為10r/min-20r/min ;雙螺桿擠塑機(jī)的溫度設(shè)置范圍在2350C -260°C之間，機(jī)筒加熱區(qū)，緊靠料斗為I區(qū)，臨近機(jī)頭為9區(qū)，共九個(gè)加熱區(qū)域，溫度設(shè)定依次為 260O-250O、260O-250O、255°C -240°C> 255°C -240°C> 250°C -235°C>2500C -2350C> 2400C -235°C、240°C -235°C和 240°C -235°C，機(jī)頭為 240°C -235°C ;主機(jī)轉(zhuǎn)速范圍在 250r/min_350 r/min ；
③.生產(chǎn)出的樣料在120°C的烘箱中干燥4小時(shí)-6小時(shí)后，在注塑機(jī)上注塑，注塑溫度2750C _265°C，注塑壓力⑶ MPa-70 MPa ；
④.上述抗水解尼龍?jiān)诔叵碌睦鞆?qiáng)度應(yīng)達(dá)到185MPa，彈性模量1600MPa，斷裂伸長(zhǎng)率5.6%，彎曲強(qiáng)度230 MPa，彎曲模量9670 MPa，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度13kJ/m2，熔體流動(dòng)速率 10.5g/min ；
⑤.經(jīng)過(guò)在80°C熱水中浸泡20小時(shí)后，彎曲強(qiáng)度為145MPa，彎曲模量5620 MPa，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度17.3kJ/m2 ;經(jīng)過(guò)水解試驗(yàn)后，彎曲強(qiáng)度的保持率63.04%。其優(yōu)點(diǎn)是:復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度一般為60MPa _80MPa，通過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)后其彎曲強(qiáng)度可提高好幾倍，可代替金屬材料用在機(jī)械部件，玻璃纖維在螺桿擠塑機(jī)的高剪切作用下被切成一定長(zhǎng)度的纖維，并均勻地分布在PA基體樹(shù)脂中，材料承受外力作用的能力強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣可用于電動(dòng)自行車控制器構(gòu)件、調(diào)速器、車燈及鳴笛控制開(kāi)關(guān)等，在自然環(huán)境下的風(fēng)吹日曬雨淋，結(jié)構(gòu)件彎曲強(qiáng)度基本保持不變，經(jīng)過(guò)80°C的熱水浸泡20小時(shí)，彎曲強(qiáng)度的保持率要大于60%。實(shí)施例2
玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料及其制備方法，按質(zhì)量份數(shù)組成配比如下: PA630 份， PA6630 份，
玻璃纖維40份，
相容劑3份，
主抗水解劑0.3份，
輔助抗水解劑0.2份
成核劑1.5份
抗氧劑0.3份，
潤(rùn)滑劑0.5份，
二甲基硅油0.2份。以上組成成分中所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配，其抗氧劑1010與168的配比為2:1 ;所述的主抗水解劑短玻璃纖維為2-惡唑啉或3-惡唑啉或4-惡唑啉或它們的混合物；所述的輔助抗水解劑為環(huán)氧化合物是苯基縮水甘油醚或雙酚A雙縮水甘油醚或四(苯基縮水甘油醚基)乙烷或三甲氧基[3-(縮水甘油醚基)丙基]娃燒中的一種。其復(fù)合材料的制備方法和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。實(shí)施例3
玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料及其制備方法，按質(zhì)量份數(shù)組成配比如下:PA620 份，
PA6635 份，
玻璃纖維45份，
相容劑5份，
主抗水解劑0.4份，
輔助抗水解劑0.3份，
成核劑2份，
抗氧劑0.5份，
潤(rùn)滑劑0.8份，
二甲基硅油0.4份，
以上組成成分中所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配，其抗氧劑1010與168的配比為2:1 ;所述的主抗水解劑短玻璃纖維為2-惡唑啉或3-惡唑啉或4-惡唑啉或它們的混合物；所述的輔助抗水解劑為環(huán)氧化合物是苯基縮水甘油醚或雙酚A雙縮水甘油醚或四(苯基縮水甘油醚基)乙烷或三甲氧基[3-(縮水甘油醚基)丙基]娃燒中的一種。其復(fù)合材料的制備方法和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本`發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料，它包括PA6、PA66、玻璃纖維、相容齊IJ、主抗水解劑、輔抗水解劑、成核劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑和硅油，其特征在于:其按質(zhì)量份數(shù)組成配比如下: PA620-40 份， PA6610-30 份， 玻璃纖維35-50份， 相容劑3-8份， 主抗水解劑0.2-1.0份， 輔助抗水解劑0.1-0.5份， 成核劑1_5份， 抗氧劑0.3-0.8份， 潤(rùn)滑劑0.5-0.8份， 二甲基硅油0.2-0.5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料，其特征在于:所述的復(fù)合材料按質(zhì)量份數(shù)組成配比如下: PA630 份， PA6630 份， 玻璃纖維40份， 相容劑3份， 主抗水解劑0.3份， 輔助抗水解劑0.2份 成核劑1.5份 抗氧劑0.3份， 潤(rùn)滑劑0.5份， 二甲基硅油0.2份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料，其特征在于:所述的復(fù)合材料按質(zhì)量份數(shù)組成比如下: PA620 份， PA6635 份， 玻璃纖維45份，相容劑5份， 主抗水解劑0.4份， 輔助抗水解劑0.3份，成核劑2份， 抗氧劑0.5份， 潤(rùn)滑劑0.8份， 二甲基硅油0.4份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料，其特征在于:所述的 PA6 粘度為 2.4Pa S-3.2 Pa S，PA66 的粘度為 2.7 Pa S -3.6 Pa S0
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料，其特征在于:所述的玻璃纖維為無(wú)堿短玻璃纖維，纖維直徑9 um -13um.其表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理，具有抗水解性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料，其特征在于:所述的相容劑是馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯PP-g-MAH。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料，其特征在于:所述的主抗水解劑為2-惡唑啉或3-惡唑啉或4-惡唑啉或它們的混合物；所述的輔助抗水解劑為環(huán)氧化合物，是苯基縮水甘油醚或雙酚A雙縮水甘油醚或四(苯基縮水甘油醚基)乙烷或三甲氧基[3-(縮水甘油醚基)丙基]硅烷中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料，其特征在于:所述的成核劑為納米碳酸鈣；所述的潤(rùn)滑劑是硅酮粉或者季戊四醇硬脂酸酯PETS ;所述的抗氧劑是受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物，其抗氧劑1010與168的配比為2:1。
9.一種玻璃纖維增強(qiáng)抗水解的PA6/PA66復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述的復(fù)合材料按質(zhì)量份數(shù)組成比如下: PA620-40 份， PA6610-30 份， 玻璃纖維35-50份， 相容劑3-8份， 主抗水解劑0.2-1.0份， 輔助抗水解劑0.1-0.5份， 成核劑1_5份， 抗氧劑0.3-0.8份， 潤(rùn)滑劑0.5-0.8份， 二甲基硅油0.2-0.5份； 復(fù)合材料的制備方法如下: ①.按照如上所述的復(fù)合材料質(zhì)量份數(shù)組成比，將PA6、PA66、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯類相容劑和二甲基硅油，放入高速攪拌機(jī)中混合3分鐘，再加入主抗水解劑、輔助抗水解劑、成核劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑攪拌5分鐘，使原料得到充分的混合均勻； ②.混合后的原料放入雙螺桿擠塑機(jī)料斗內(nèi)，短玻璃纖維通過(guò)雙螺桿擠塑機(jī)的側(cè)喂料機(jī)加入，雙螺桿擠塑機(jī)的溫度設(shè)置范圍在235 °C -265 °C之間，主機(jī)轉(zhuǎn)速范圍在250r/min-350 r/min,通過(guò)調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速和側(cè)喂料機(jī)的喂料速度，來(lái)調(diào)整玻璃纖維含量，側(cè)喂料機(jī)的轉(zhuǎn)速為10r/min-20r/min ;雙螺桿擠塑機(jī)的溫度設(shè)置范圍在235°C _260°C之間；機(jī)筒加熱區(qū)，緊靠料斗為I區(qū)，臨近機(jī)頭為9區(qū)，溫度設(shè)定依次為260°C -250°C>260°C _250°C、.255 °C -240 °C > 255 °C -240 °C、250 °C -235 °C、250 °C -235 °C、240 °C -235 °C、.240°C -235°C > 240°C _235°C和機(jī)頭 240°C -235°C ;主機(jī)轉(zhuǎn)速范圍在 250r/min_350 r/min ； ③.生產(chǎn)出的樣料在120°C的烘箱中干燥4小時(shí)-6小時(shí)后，在注塑機(jī)上注塑，注塑溫度.2750C _265°C，注塑壓力⑶ MPa-70 MPa ； ④.上述抗水解尼龍?jiān)诔叵碌睦鞆?qiáng)度應(yīng)達(dá)到185MPa，彈性模量1600MPa，斷裂伸長(zhǎng)率5.6%，彎曲強(qiáng)度230 MPa,彎曲模量9670 MPa,懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度13kJ/m2，熔體流動(dòng)速率 10.5g/min ； ⑤.經(jīng)過(guò)在80°C熱水中浸泡20小時(shí)后，彎曲強(qiáng)度為145 MPa，彎曲模量5620 MPa，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度17.3kJ/m2 ;經(jīng)過(guò)水 解試驗(yàn)后，彎曲強(qiáng)度的保持率63.04%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種玻璃纖維增強(qiáng)抗水解尼龍PA6/PA66復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料包括以下組分PA6、PA66、抗水解無(wú)堿短玻璃纖維、相容劑、主抗水解劑、環(huán)氧化物輔助抗水解劑、成核劑、抗氧劑為1010與168復(fù)配抗氧劑、潤(rùn)滑劑和二甲基硅油；其制備方法是按配方質(zhì)量份將PA6、PA66、相容劑和二甲基硅油放入高速混合機(jī)混合，再加入上述各種助劑，經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)混合后加入到雙螺桿擠塑機(jī)中，物料熔融擠出切粒烘干后即得到該產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)是彎曲強(qiáng)度高，韌性好和耐水解，應(yīng)用范圍廣，多用于電動(dòng)自行車控制器結(jié)構(gòu)件，能夠滿足其對(duì)材料的性能要求。
文檔編號(hào)B29C69/00GK103113737SQ20121037544
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者馬建中, 劉均科 申請(qǐng)人:天津戈瑞德新材料科技有限公司