CN102746657A - 纳米碳纤维增强的尼龙复合材料 - Google Patents

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Abstract

一种纳米碳纤维增强的尼龙复合材料，属于高分子材料制备技术领域。其是由以下重量份数的原料组成：尼龙1010树脂80～85份；尼龙6树脂30～35份；偶联剂0.8～1.5份；填料25～35份；抗氧剂0.2～0.8份；纳米碳纤维10～15份；短切玻璃纤维35～40份。优点：能满足制作诸如建筑、汽车和作为非机动车的自行车的强度部件。

Description

纳米碳纤维增强的尼龙复合材料
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种纳米碳纤维增强的尼龙复合材料。
背景技术
纳米碳纤维因其长径比大和耐温性好而被人们视为理想的高分子增强材料，而尼龙材料具有用途广泛并且廉价的长处，因此如果能够将尼龙和纳米碳纤维两者结合，那么可以共扬两者之优势。但是在公开的文献中未见诸有相关的报道，为此，本申请人作了积极的探索，下面将要介绍的技术方案便是基于该前提下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种具有理想的机械强度而藉以适合制造诸如建筑、汽车和自行车之类的强度部件的纳米碳纤维增强的尼龙复合材料。
本发明的任务是这样来完成的，一种纳米碳纤维增强的尼龙复合材料，其是由以下重量份数的原料组成：
尼龙1010树脂      80～85份；
尼龙6树脂      30～35份；
偶联剂             0.8～1.5份；
填料           25～35份；
抗氧剂             0.2～0.8份；
纳米碳纤维      10～15份；
短切玻璃纤维    35～40份。
在本发明的一个实施例中，所述的尼龙1010树脂为熔点在230℃的树脂。
在本发明的另一个实施例中，所述的尼龙6树脂为熔点在220℃的树脂。
在本发明的又一个实施例中，所述的偶联剂为乙烯基三（β甲氧乙氧基）硅烷。
在本发明的再一个实施例中，所述的填料为经过活化处理的碳酸钙。
在本发明的还有一个实施例中，所述的抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯。
在本发明的更而一个实施例中，所述的纳米碳纤维为以烯烃为碳源合成的纳米碳纤维。
在本发明的进而一个实施例中，所述的短切玻璃纤维为无碱的并且长度为3mm的短切玻璃纤维。
本发明提供的一种纳米碳纤维增强的尼龙复合材料，经过测试具有如下优异的指标：拉伸强度大于160MPa，弯曲强度大于220MPa,悬臂梁缺口冲击强度大于30kj/m 2 , 熔融指数大于24g/10min，从而能满足制作诸如建筑、汽车和作为非机动车的自行车的强度部件。
具体实施方式
实施例1：
熔点在230℃的树脂即尼龙1010树脂85份、熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂32份、偶联剂即乙烯基三（β甲氧乙氧基）硅烷0.8份、填料即经过活化处理的碳酸钙25.3份、抗氧剂即四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯0.8份、以烯烃为碳源合成的纳米碳纤维10.1份和无碱的并且长度为3㎜的短切玻璃纤维35.4份。
实施例2：
熔点在230℃的树脂即尼龙1010树脂80份、熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂35份、偶联剂即乙烯基三（β甲氧乙氧基）硅烷1.5份、填料即经过活化处理的碳酸钙28份、抗氧剂即四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯0.4份、以烯烃为碳源合成的纳米碳纤维15份和无碱的并且长度为3㎜的短切玻璃纤维28份。
实施例3：
熔点在230℃的树脂即尼龙1010树脂82份、熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂30份、偶联剂即乙烯基三（β甲氧乙氧基）硅烷1份、填料即经过活化处理的碳酸钙35份、抗氧剂即四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯0.2份、以烯烃为碳源合成的纳米碳纤维12份和无碱的并且长度为3㎜的短切玻璃纤维35份。
实施例4：
熔点在230℃的树脂即尼龙1010树脂84份、熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂33.5份、偶联剂即乙烯基三（β甲氧乙氧基）硅烷1.2份、填料即经过活化处理的碳酸钙31份、抗氧剂即四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯0.6份、以烯烃为碳源合成的纳米碳纤维14份和无碱的并且长度为3㎜的短切玻璃纤维31份。
由上述实施例1至4得到的纳米碳纤维增强的尼龙复合材料经测试具有下表所示的技术效果：
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
拉伸强度MPa 160 164 167 169
弯曲强度MPa 220 223 225 228
悬臂梁缺口冲击强度kj/m 2 30.0 30.4 30.7 30.9
熔融指数g/10min 24 24.5 24.8 25.2

Claims (8)

1.一种纳米碳纤维增强的尼龙复合材料，其特征在于其是由以下重量份数的原料组成：
尼龙1010树脂      80～85份；尼龙6树脂      30～35份；偶联剂   0.8～1.5份；
填料            25～35份；抗氧剂          0.2～0.8份；纳米碳纤维      10～15份；
短切玻璃纤维    35～40份。
2.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强的尼龙复合材料，其特征在于所述的尼龙1010树脂为熔点在230℃的树脂。
3.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强的尼龙复合材料，其特征在于所述的尼龙6树脂为熔点在220℃的树脂。
4.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强的尼龙复合材料，其特征在于所述的偶联剂为乙烯基三（β甲氧乙氧基）硅烷。
5.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强的尼龙复合材料，其特征在于所述的填料为经过活化处理的碳酸钙。
6.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强的尼龙复合材料，其特征在于所述的抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯。
7.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强的尼龙复合材料，其特征在于所述的纳米碳纤维为以烯烃为碳源合成的纳米碳纤维。
8.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强的尼龙复合材料，其特征在于所述的短切玻璃纤维为无碱的并且长度为3mm的短切玻璃纤维。
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