CN101570634B - 热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物及其制备方法 - Google Patents

热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物及其制备方法。热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物，由以下重量份原料组成：80％至99.9％的尼龙66，和0.1％至20％的热塑性聚酰亚胺。本发明热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物的制备方法，包括如下步骤：(1)按重量份称取原料；(2)将所有原料在室温下进行简单混合，使其混合均匀；(3)将混合好的原料加入到双螺杆挤出机中，在220至280℃的温度下挤出造粒，即获得本发明的热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物。本发明热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物具有优良的力学性能、耐热性能和摩擦磨损性能。

Description

热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种新型共混物及其制备方法，具体涉及一种热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物及其制备方法，属于改性聚酰胺技术领域。
背景技术
尼龙66(PA66)是一种用途广泛的工程塑料，由己二胺和己二酸缩聚而成，其熔点为246至263℃，理论熔点为259℃(DSC法)，干态下的玻璃化转变温度为50℃。其分子链上的酰胺基团具有极性，易形成氢键，所以机械性能优异，如高强度、高模量、高硬度等；热性能也很高，此外还表现出优异的抗蠕变性、耐磨性和消音性等。但也由于其本身这种特殊的结构，使其吸水性高，导致其尺寸稳定性差，从而也使其耐磨性和耐热性下降。为了提高PA66的物理力学性能，扩大其应用范围，对PA66进行改性，开发出高性能的PA66新品种成为近年来广受关注的研究方向。与其它方法相比，共混改性是非常有效的一种方法。
热塑性聚酰亚胺(TPI)是一类主链上含酰亚胺基团的特种工程塑料，具有突出的热稳定性、良好的抗冲击、抗辐射和耐溶剂性能，在高温、高低压和高速等极端环境下有很好的摩擦磨损性能，是一类很有潜力应用于摩擦学领域的基体材料。
TPI的加工温度在300℃以上，而PA66分解温度为302℃，故两者的共混物在整个加工过程中温度都不能达到TPI的加工温度，至今也未见将两者进行共混改性的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物材料，且提供了一种工艺简单可行的制备方法。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物，由以下重量份原料组成：
尼龙66            80至99.9％
热塑性聚酰亚胺    0.1至20％
更进一步的技术方案是原料由重量份为97％的尼龙66和3％的热塑性聚酰亚胺组成。
更进一步的技术方案是原料由重量份为93％的尼龙66，和7％的热塑性聚酰亚胺组成。
所述的尼龙66为工业产品级尼龙66，可以根据用途选用不同牌号。
所述的热塑性聚酰亚胺为各种牌号的热塑性聚酰亚胺，如GCPITM等。
本发明的技术方案还可以是提供一种热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份称取原料；
(2)将所有原料在室温下进行简单混合，使其混合均匀；
(3)将混合好的原料加入到双螺杆挤出机中，在220至280℃的温度下挤出造粒，即获得本发明的热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物。
本发明中，PA66含有极性酰胺基TPI含有极性酰亚胺基
Figure G2009100595586D00022
PA66分子链上极性很强的N-H键上的氢原子，不仅能在PA66分子链间形成分子间氢键，还能与TPI分子链上的原子O形成氢键。将PA66与TPI进行共混改性，在220至280℃的温度下使TPI在该温度下发生一定程度的软化，提高TPI分子中小尺寸运动单元的活动性，将提高两者在界面的相互作用，从而改善PA66的某些物理、机械性能。
本发明具有以下优点：
1、热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物具有优良的力学性能。TPI对PA66/TPI共混物的力学性能影响较小，其共混物的拉伸性能和冲击强度较纯PA66略有降低，而弯曲模量和弯曲强度提高。
2、热塑性聚酰亚胺的加入可显著提高尼龙66的耐热性能，当热塑性聚酰亚胺含量为3wt％时，共混物热变形温度较纯尼龙66提高6.6℃。
3、热塑性聚酰亚胺的加入明显改善了尼龙66的摩擦磨损性能，共混物的摩擦系数较纯尼龙66有所降低，磨损率急剧下降。当TPI含量为7wt％时，磨损率较纯PA66下降了96％。
4、尼龙66基体中加入较少量的热塑性聚酰亚胺，便可有效提高尼龙66的耐热性能和摩擦磨损性能，进而提高材料的实际工程应用价值，性价比较高。
5、制备设备简单，工艺简单可行，制备的材料适合用于结构材料和摩擦材料，可以用于各种轴承、齿轮、密封件以及承力结构件的制造。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明进行具体描述。
实施例一
所用的原材料包括：尼龙66粒料，日本旭化成工业株式会社生产的1300S。热塑性聚酰亚胺树脂粉末，常州市广成新型塑料有限公司生产的GCPITM型。
将尼龙66与热塑性聚酰亚胺按质量比99∶1简单混合后在双螺杆挤出机(SHJ-20型，南京杰恩特机电有限公司)上挤出造粒，挤出机从加料段到口模的温度分别为230℃、260℃、280℃、275℃。
粒料经干燥后在注射机(PS40E5ASE型，日精树脂工业株式会社)上注塑成型为测试试样，注射机从料斗到喷嘴的温度分别为240℃、270℃、290℃、285℃。
按以下测试方法对试样的力学性能、热性能和摩擦磨损性能进行测试，结果如表1所示：
拉伸性能：按ASTM D638测试；
冲击性能：按ASTM D256测试；
弯曲性能：按ASTM D790测试；
耐热性：按ASTM D648测试；
摩擦磨损性能测试在室温下按GB3960-83在MM200磨损试验机(宣化材料试验机厂)上进行。对偶件为直径40mm，厚10mm的45#钢环。测试之前，对偶件用金相砂纸打磨至表面粗糙度为0.08～0.12μm。试样在测试、称重前用丙酮清洗。试验条件为：载荷20kg，转速200r/min，试验时间120min。摩擦系数取值为达到稳定磨损状态后1小时内的平均值，用式(1)计算摩擦系数μ：
μ = M W × R - - - ( 1 )
式中，M为摩擦力矩(N·m)，W为试样载荷(N)，R为钢环半径(m)。
用式(2)计算磨损率κ：
κ = m 1 - m 2 m 1 × 100 % - - - ( 2 )
式中，m1为试样磨前质量，m2为试样磨后质量，分别采用0.1mg感量的电子分析天平测量。
实施例二
所用的原材料包括：尼龙66粒料，日本旭化成工业株式会社生产的1300S。热塑性聚酰亚胺树脂粉末，常州市广成新型塑料有限公司生产的GCPITM型。
将尼龙66与热塑性聚酰亚胺按质量比97∶3简单混合后在双螺杆挤出机(SHJ-20型，南京杰恩特机电有限公司)上挤出造粒，挤出机从加料段到口模的温度分别为230℃、260℃、280℃、275℃。
测试试样制备条件及性能测试方法均同实施例一，结果如表1所示。
实施例三
所用的原材料包括：尼龙66粒料，日本旭化成工业株式会社生产的1300S。热塑性聚酰亚胺树脂粉末，常州市广成新型塑料有限公司生产的GCPITM型。
将尼龙66与热塑性聚酰亚胺按质量比95/5简单混合后在双螺杆挤出机(SHJ-20型，南京杰恩特机电有限公司)上挤出造粒，挤出机从加料段到口模的温度分别为230℃、260℃、280℃、275℃。
测试试样制备条件及性能测试方法均同实施例一，结果如表1所示。
实施例四
所用的原材料包括：尼龙66粒料，日本旭化成工业株式会社生产的1300S。热塑性聚酰亚胺树脂粉末，常州市广成新型塑料有限公司生产的GCPITM型。
将尼龙66与热塑性聚酰亚胺按质量比93/7简单混合后在双螺杆挤出机(SHJ-20型，南京杰恩特机电有限公司)上挤出造粒，挤出机从加料段到口模的温度分别为230℃、260℃、280℃、275℃。
测试试样制备条件及性能测试方法均同实施例一，结果如表1所示。
对比例
所用的原材料包括：尼龙66粒料，日本旭化成工业株式会社生产的1300S。
将纯尼龙66在双螺杆挤出机(SHJ-20型，南京杰恩特机电有限公司)上挤出造粒，挤出机从加料段到口模的温度分别为230℃、260℃、280℃、275℃。
测试试样制备条件及性能测试方法均同实施例一，结果如表1所示。
表1  实施例与对比例试样的各项性能测试结果
  对比例   实施例一   实施例二   实施例三   实施例四
  屈服强度(MPa)   81.7   81.4   81.0   80.9   80.4
  断裂伸长率(％)   36.6   31.4   31.4   32.2   31.8
  冲击强度(kJ/m2)   7.0   6.7   5.6   6.4   6.5
  弯曲模量(MPa)   2982   3015   3061   3011   3022
  弯曲强度(MPa)   157.8   158.9   158.3   159.6   163.0
  热变形温度(℃)   255.6   258.3   262.2   258.8   260.5
  摩擦系数   0.65   0.54   0.55   0.50   0.63
  磨损率(％)   4.43   0.89   0.29   0.47   0.18
由表一可见，实施例一到四相对于对比例，其摩擦系数变小，磨损率显著降低，热变形温度升高，另外弯曲模量和弯曲强度均有提高，可以满足对尼龙66在不同情况下的需求。

Claims (4)

1.一种热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物，其特征在于由以下重量份原料组成：80％至99.9％的尼龙66，和0.1％至20％的热塑性聚酰亚胺；
该热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物由以下方法制备，该方法包括如下步骤：
(1)按重量份称取原料；
(2)将所有原料在室温下进行简单混合，使其混合均匀；
(3)将混合好的原料加入到双螺杆挤出机中，在220至280℃的温度下挤出造粒，制得热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物。
2.根据权利要求1所述的所述的热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物，其特征在于：所述的尼龙66为工业产品级尼龙66。
3.根据权利要求1所述的热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物，其特征在于由以下重量份原料组成：97％的尼龙66和3％的热塑性聚酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的热塑性聚酰亚胺改性尼龙66共混物，其特征在于由以下重量份原料组成：93％的尼龙66，和7％的热塑性聚酰亚胺。
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CN105368047A (zh) * 2015-10-15 2016-03-02 丽水市高升科技有限公司 一种高强度谐波减速器凸轮的材料
CN105255158A (zh) * 2015-10-30 2016-01-20 无锡市长安曙光手套厂 一种热塑性聚氨酯弹性体共混改性物及其制备方法
CN114716811A (zh) * 2021-01-06 2022-07-08 合肥杰事杰新材料股份有限公司 尼龙复合材料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444958A (en) * 1981-01-16 1984-04-24 The Polymer Corporation Filled nylons

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444958A (en) * 1981-01-16 1984-04-24 The Polymer Corporation Filled nylons

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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