CN102850788A - 改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法 - Google Patents

改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，属于高分子制备材料技术领域。包括以下步骤：按重量份数称取尼龙66树脂45-55份、橡胶15-20份、偶联剂0.5-1份和阻燃剂10-25份，并且投入高速混合机中混合，然后投入按重量份数称取的抗氧剂0.2-0.8份和短切玻璃纤维15-30份，继续混合，得到造粒用原料；将得到的造粒用原料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区、二区、三区、四区、五区和六区的温度，得到改性的高韧性尼龙复合材料。优点：经测试具有如下的性能指标：拉伸强度大于130MPa，弯曲强度大于200MPa,悬臂梁缺口冲击强度大于25kj/m2,熔融指数大于20g/10min,阻燃性达到V-1(UL-94)。

Description

改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法
技术领域
本发明属于高分子制备材料技术领域，具体涉及一种改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法。
背景技术
自从尼龙被发明后，尼龙不断地以其优异的性能而受到人们的青睐。在很多领域如日用家电、汽车、电子制品、工程塑料等领域被广泛应用。但是，已有技术中的尼龙材料由于韧性低，因而很难适合应用在高冲击领域使用，因此，制备改性的高韧性尼龙复合材料具有积极意义。
发明内容
本发明的任务在于提供一种改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，由该方法得到的改性的高韧性尼龙复合材料具有优异的冲击强度而可适合用于韧性要求高的诸如建筑和汽车等的应用。
本发明的任务是这样来完成的，一种改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：
A）制取造粒用原料，按重量份数称取尼龙66树脂45-55份、橡胶15-20份、偶联剂0.5-1份和阻燃剂10-25份，并且投入高速混合机中混合，然后投入按重量份数称取的抗氧剂0.2-0.8份和短切玻璃纤维15-30份，继续混合，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒用原料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区、二区、三区、四区、五区和六区的温度，得到改性的高韧性尼龙复合材料。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的尼龙66树脂为熔点在220℃以上并且黏度指数为2.3 的尼龙树脂。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的橡胶为纳米丁腈橡胶粉。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的偶联剂为氨丙基乙氧基硅烷。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的阻燃剂为经过活化处理的氢氧化铝。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的抗氧剂为亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）酯。
在本发明的更而一个具体的实施例中，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。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的混合的混合时间为4-6min，所述的继续混合的混合时间为2-4min。
在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的控制双螺杆挤出机的一区、二区、三区、四区、五区和六区的温度是将温度控制为：一区220℃、二区230℃、三区240℃、四区250℃、五区240℃和六区230℃。
本发明提供的技术方案所得到的改性的高韧性尼龙复合材料经测试具有如下的性能指标：拉伸强度大于130MPa，弯曲强度大于200MPa,悬臂梁缺口冲击强度大于25kj/m 2 , 熔融指数大于20g/10min,阻燃性达到V-1(UL-94)。
具体实施方式
实施例1：
A）制取造粒用原料，按重量份数称取熔点在220℃以上并且黏度指数为2.3的尼龙树脂45份、纳米丁腈橡胶粉15份、偶联剂即氨丙基乙氧基硅烷0.5份和经过活化处理的氢氧化铝12份，并且投入高速混合机中混合5min，然后投入按重量份数称取的抗氧剂即亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）酯0.2份和无碱的并且长度为3㎜的短玻璃纤维15份，并且继续混合3min，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒用原料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机的一区至六区的温度控制为：一区220℃、二区230℃、三区240℃、四区250℃、五区240℃和六区230℃，得到改性的高韧性尼龙复合材料。
实施例2：
A）制取造粒用原料，按重量份数称取熔点在220℃以上并且黏度指数为2.3的尼龙树脂48份、纳米丁腈橡胶粉16份、偶联剂即氨丙基乙氧基硅烷0.6份和经过活化处理的氢氧化铝16份，并且投入高速混合机中混合6min，然后投入按重量份数称取的抗氧剂即亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）酯0.4份和无碱的并且长度为3㎜的短玻璃纤维20份，并且继续混合4min，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒用原料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机的一区至六区的温度控制为：一区220℃、二区230℃、三区240℃、四区250℃、五区240℃和六区230℃，得到改性的高韧性尼龙复合材料。
实施例3：
A）制取造粒用原料，按重量份数称取熔点在220℃以上并且黏度指数为2.3的尼龙树脂52份、纳米丁腈橡胶粉18份、偶联剂即氨丙基乙氧基硅烷0.8份和经过活化处理的氢氧化铝21份，并且投入高速混合机中混合4min，然后投入按重量份数称取的抗氧剂即亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）酯0.7份和无碱的并且长度为3㎜的短玻璃纤维25份，并且继续混合2min，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒用原料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机的一区至六区的温度控制为：一区220℃、二区230℃、三区240℃、四区250℃、五区240℃和六区230℃，得到改性的高韧性尼龙复合材料。
实施例4：
A）制取造粒用原料，按重量份数称取熔点在220℃以上并且黏度指数为2.3的尼龙树脂54份、纳米丁腈橡胶粉20份、偶联剂即氨丙基乙氧基硅烷0.9份和经过活化处理的氢氧化铝24份，并且投入高速混合机中混合4.5min，然后投入按重量份数称取的抗氧剂即亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）酯0.8份和无碱的并且长度为3㎜的短玻璃纤维29份，并且继续混合2.5min，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒用原料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机的一区至六区的温度控制为：一区220℃、二区230℃、三区240℃、四区250℃、五区240℃和六区230℃，得到改性的高韧性尼龙复合材料。
由上述实施例1至4得到的改性的高韧性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 132 135 137 140
弯曲强度MPa 205 208 209 210
悬臂梁缺口冲击强度kj/m2 25.4 25.8 26 26.5
熔融指数g/10min 21 22.5 23.0 23.4
阻燃性(UL-94) V-1 V-1 V-1 V-1

Claims (9)

1.一种改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A）制取造粒用原料，按重量份数称取尼龙66树脂45-55份、橡胶15-20份、偶联剂0.5-1份和阻燃剂10-25份，并且投入高速混合机中混合，然后投入按重量份数称取的抗氧剂0.2-0.8份和短玻璃纤维15-30份，继续混合，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造料用原料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区、二区、三区、四区、五区和六区的温度，得到改性的高韧性尼龙复合材料。
2.根据权利要求1所述的改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的尼龙66树脂为熔点在220℃以上并且黏度指数为2.3 的尼龙树脂。
3.根据权利要求1所述的改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的橡胶为纳米丁腈橡胶粉。
4.根据权利要求1所述的改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的偶联剂为氨丙基乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的阻燃剂为经过活化处理的氢氧化铝。
6.根据权利要求1所述的改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧剂为亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）酯。
7.根据权利要求1所述的改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，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。
8.根据权利要求1所述的改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的混合的混合时间为4-6min，所述的继续混合的混合时间为2-4min。
9.根据权利要求1所述的改性的高韧性尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的控制双螺杆挤出机的一区、二区、三区、四区、五区和六区的温度是将温度控制为：一区220℃、二区230℃、三区240℃、四区250℃、五区240℃和六区230℃。
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