CN102993710A - 一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法 - Google Patents

一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102993710A
CN102993710A CN201210512820XA CN201210512820A CN102993710A CN 102993710 A CN102993710 A CN 102993710A CN 201210512820X A CN201210512820X A CN 201210512820XA CN 201210512820 A CN201210512820 A CN 201210512820A CN 102993710 A CN102993710 A CN 102993710A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon fiber
parts
gear
reinforced polyamide
fiber reinforced
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210512820XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102993710B (zh
Inventor
吴宏安
潘忠林
徐锡丽
吴旖迪
潘金晶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YUYAO ZHONGFA ENGINEERING PLASTICS Co Ltd
Original Assignee
YUYAO ZHONGFA ENGINEERING PLASTICS Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YUYAO ZHONGFA ENGINEERING PLASTICS Co Ltd filed Critical YUYAO ZHONGFA ENGINEERING PLASTICS Co Ltd
Priority to CN201210512820.XA priority Critical patent/CN102993710B/zh
Publication of CN102993710A publication Critical patent/CN102993710A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102993710B publication Critical patent/CN102993710B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
    • B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/72—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7461—Combinations of dissimilar mixers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
    • B29B9/14—Making granules characterised by structure or composition fibre-reinforced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B29C2948/9259—Angular velocity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92885—Screw or gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92895—Barrel or housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法，所述碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料包括如下重量份的组分：聚酰胺100重量份、碳纤维30～60重量份、耐磨剂3～10重量份、界面增强剂3～10重量份、偶联剂3～10重量份、分散润滑剂1～5重量份、抗氧剂2～6重量份。本发明碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料根据纺织器材行业零部件配备需求而制备，具有优良的弯曲强度、弯曲模量等机械性能，可用于注塑成型。

Description

一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法
技术领域
本发明涉及改性工程塑料中的聚酰胺组合物，属于高分子材料技术领域，具体涉及采用碳纤维对聚酰胺增强改性而获得的一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法。
背景技术
碳纤维是一种含碳元素占总质量90%以上的工业化纤维，是高分子纤维在惰性气体环境中经高温炭化而生成的、具有强度高、模量高、耐温高、耐腐蚀、耐疲劳、耐蠕变、易导电、易传热、低密度等特性。
聚酰胺(Polyamide、缩写为PA)是一类分子主链上含有酰胺基团-〔NHCO〕-并按一定规律重复的聚合物，这类聚合物多为半透明或乳白色结晶性树脂，一般具有良好的的机械性能、耐磨性能、耐化学药品性能、自润滑性能、电绝缘性能、耐候性能。
碳纤维增强聚酰胺是一类采用碳纤维作为聚酰胺的增强剂而制取的高刚性和高强度工业复合材料，除了具有优异的机械强度和力学性能外,还具有良好的耐摩擦性、自润滑性、导电传热性、加工流动性、尺寸稳定性。鉴于碳纤维增强聚酰胺所具有的优良特性可替代金属或合金应用于汽车制造、航天航空、化工机械、纺织器材、体育用品、电子电气、家用电器、医疗器械等多个领域。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料，该碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料根据纺织器材行业零部件配备需求而制备，具有优良的弯曲强度、弯曲模量等机械性能，可用于注塑成型。
本发明所要解决的技术问题还在于提供上述的碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料，其包括如下重量份的组分：
Figure BDA00002504197200021
所述聚酰胺(PA)是采用缩合反应或开环反应制得的聚己内酰胺(PA6)、聚辛酰胺(PA8)、聚9-氨基壬酸(PA9)、聚十一酰胺(PA11)、聚十二酰胺(PA12)、聚己二酰己二胺(PA66)、聚癸二酰己二胺(PA610)、聚十二烷二酰己二胺(PA612)和聚癸二酸癸二胺(PA1010)中的至少一种。优选的是，所述聚酰胺(PA)是聚己内酰胺(PA6)、聚十二酰胺(PA12)、聚己二酰己二胺(PA66)和聚癸二酸癸二胺(PA1010)中的至少一种。更优选的是，所述聚酰胺(PA)是聚己内酰胺(PA6)、聚己二酸己二胺(PA66)中的至少一种。
所述碳纤维为沥青基连续长碳纤维、聚丙烯腈基连续长碳纤维、粘胶基连续长碳纤维、酚醛基连续长碳纤维和木质素基连续长碳纤维中的至少一种。优选的是，所述碳纤维为沥青基连续长碳纤维、聚丙烯腈基连续长碳纤维中的至少一种。更优选的是，所述碳纤维为聚丙烯腈基连续长碳纤维。
所述耐磨剂为聚四氟乙烯微粉、聚硅氧烷微粉、二硫化钼微粉和胶体石墨微粉中的至少一种。优选的是，所述耐磨剂为聚硅氧烷微粉、二硫化钼微粉中的至少一种。更优选的是，所述耐磨剂为二硫化钼微粉。
所述界面增强剂为酚醛型缩水甘油醚、双酚A型缩水甘油醚、双酚F型缩水甘油醚、双酚S型缩水甘油醚和邻甲酚型缩水甘油醚中的至少一种。优选的是，所述耐磨剂为双酚A型缩水甘油醚、双酚F型缩水甘油醚中的至少一种。更优选的是，所述耐磨剂为双酚A型缩水甘油醚。
所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙磷酰氧)丙基三甲氧基硅烷、n-丙基三甲氧基硅烷和n-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。优选的是，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙磷酰氧)丙基三甲氧基硅烷和n-丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。更优选的是，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、n-丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
所述分散润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、酰胺蜡、酯化蜡、褐煤蜡、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸锌离子共聚物和乙烯-丙烯酸钠离子共聚物中的至少一种。优选的是，所述分散润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、酰胺蜡、酯化蜡和乙烯-丙烯酸共聚物中的至少一种。更优选的是，所述分散润滑剂为硬脂酸锌、酰胺蜡中的至少一种。
所述抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、四[β－(3’,5’－二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二苯基烷基亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、双异癸氧基季戊四醇二亚磷酸酯、（2，4二叔丁基苯基）亚磷酸三酯、双（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的至少一种。优选的是，所述抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、四[β－(3’,5’－二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、（2，4二叔丁基苯基）亚磷酸三酯、双（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯中的至少一种。更优选的是，所述抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯中的至少一种。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还包括，一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料的制备方法，包括如下步骤:
(1).将各组分按照所述重量份数称取；
(2).将所述步骤(1)称取的聚酰胺置于105～115℃鼓风干燥3～4h，所述步骤(1)称取的碳纤维置于400±5℃热处理1～2h后自然冷却至室温；
(3).将所述步骤(1)称取的耐磨剂、界面增强剂、偶联剂、分散润滑剂、抗氧剂以及所述步骤(2)处理后的聚酰胺置于高速搅拌机中，于600～900转/分钟下高速搅拌10～15分钟，待所述物料混合均匀后放料；
(4).将所述步骤(3)混匀后的物料置于双螺杆挤出机加料斗内，双螺杆挤出机温度在230～265℃、转速在180～240转/分钟状态下运转，所述步骤(2)处理后的碳纤维由第二加料口加入，挤出带条经冷却风干切粒。
综上所述，本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料根据纺织器材行业零部件配备需求而制备，具有优良的弯曲强度、弯曲模量等机械性能，可用于注塑成型。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不局限于以下实施例，基于本发明的变化同样在保护范围内。
在下列实施例中，碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料所需各组分均从市场购得，其中聚酰胺中聚己二酸己二胺采用Rhodia公司的TechnylA205F或BASF公司的Ultramid A3K、聚己内酰胺采用ZIG SHENG公司的ZISAMIDE TP4407或KuibyshevAzot公司的Volgamid27，碳纤维采用TORAY公司的TORAYCA T300、耐磨剂采用DOW公司的Molykote Z。界面增强剂采用BLUESTAR公司的0161L，偶联剂采用DIAMOND公司的DB560和JUCHENGZHAOYE公司的JH-N313，分散润滑剂采用Clariant公司的Licolu FA1和TARENESE公司的FT-108，抗氧剂采用TIANSHI公司的1098N和PL-34。
实施例1，
聚己二酸己二胺85份、聚己内酰胺15份、碳纤维42份、耐磨剂(Molykote Z)6份、界面增强剂(0161L)4份、偶联剂(DB560)3份、偶联剂(JH-N313)2份、分散润滑剂(Licolu FA1)2份、分散润滑剂(FT-108)1份、抗氧剂(1098N)2份、抗氧剂(PL-34)3份。
制备方法是：将各组分按照上述重量份数称取；将称取的聚己二酸己二胺、聚己内酰胺置于105～115℃鼓风干燥3～4h，所述称取的碳纤维置于400±5℃热处理1～2h后自然冷却至室温；将称取的所述耐磨剂、界面增强剂、偶联剂、分散润滑剂、抗氧剂以及鼓风处理后的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺，置于高速搅拌机中，于750转/分钟下高速搅拌12分钟待物料混合均匀后放料。再将混匀后的物料置于双螺杆挤出机加料斗内，双螺杆挤出机温度在230～265℃、转速在210转/分钟状态下运转，热处理后的碳纤维由第二加料口加入，挤出带条经冷却风干切粒。
实施例2
聚己二酸己二胺80份、聚己内酰胺20份、碳纤维42份、耐磨剂(Molykote Z)6份、界面增强剂(0161L)4份、偶联剂(DB560)3份、偶联剂(JH-N313)2份、分散润滑剂(Licolu FA1)2份、分散润滑剂(FT-108)1份、抗氧剂(1098N)2份、抗氧剂(PL-34)3份。
制备方法是：将各组分按照上述重量份数称取；将称取的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺置于105～115℃鼓风干燥3～4h，所述称取的碳纤维置于400±5℃热处理1～2h后自然冷却至室温；将称取的所述耐磨剂、界面增强剂、偶联剂、分散润滑剂、抗氧剂以及鼓风处理后的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺，置于高速搅拌机中，于750转/分钟下高速搅拌12分钟待物料混合均匀后放料。再将混匀后的物料置于双螺杆挤出机加料斗内，双螺杆挤出机温度在230～265℃、转速在210转/分钟状态下运转，热处理后的碳纤维由第二加料口加入，挤出带条经冷却风干切粒。
实施例3
聚己二酸己二胺85份、聚己内酰胺15份、碳纤维55份、耐磨剂(Molykote Z)8份、界面增强剂(0161L)5份、偶联剂(DB560)3份、偶联剂(JH-N313)2份、分散润滑剂(Licolu FA1)2份、分散润滑剂(FT-108)1份、抗氧剂(1098N)2份、抗氧剂(PL-34)3份。
制备方法是：将各组分按照上述重量份数称取；将称取的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺置于105～115℃鼓风干燥3～4h，所述称取的碳纤维置于400±5℃热处理1～2h后自然冷却至室温；将称取的所述耐磨剂、界面增强剂、偶联剂、分散润滑剂、抗氧剂以及鼓风处理后的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺，置于高速搅拌机中，于800转/分钟下高速搅拌10分钟待物料混合均匀后放料。再将混匀后的物料置于双螺杆挤出机加料斗内，双螺杆挤出机温度在230～265℃、转速在200转/分钟状态下运转，热处理后的碳纤维由第二加料口加入，挤出带条经冷却风干切粒。
实施例4
聚己二酸己二胺80份、聚己内酰胺20份、碳纤维55份、耐磨剂(Molykote Z)8份、界面增强剂(0161L)5份、偶联剂(DB560)3份、偶联剂(JH-N313)2份、分散润滑剂(Licolu FA1)2份、分散润滑剂(FT-108)1份、抗氧剂(1098N)2份、抗氧剂(PL-34)3份。
制备方法是：将各组分按照上述重量份数称取；将称取的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺置于105～115℃鼓风干燥3～4h，所述称取的碳纤维置于400±5℃热处理1～2h后自然冷却至室温；将称取的所述耐磨剂、界面增强剂、偶联剂、分散润滑剂、抗氧剂以及鼓风处理后的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺，置于高速搅拌机中，于800转/分钟下高速搅拌10分钟待物料混合均匀后放料。再将混匀后的物料置于双螺杆挤出机加料斗内，双螺杆挤出机温度在230～265℃、转速在200转/分钟状态下运转，热处理后的碳纤维由第二加料口加入，挤出带条经冷却风干切粒。
实施例5
聚己二酸己二胺90份、聚己内酰胺10份、碳纤维42份、耐磨剂(Molykote Z)7份、界面增强剂(0161L)5份、偶联剂(DB560)3份、偶联剂(JH-N313)2份、分散润滑剂(Licolu FA1)2份、分散润滑剂(FT-108)1份、抗氧剂(1098N)2份、抗氧剂(PL-34)3份。
制备方法是：将各组分按照上述重量份数称取；将称取的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺置于105～115℃鼓风干燥3～4h，所述称取的碳纤维置于400±5℃热处理1～2h后自然冷却至室温；将称取的所述耐磨剂、界面增强剂、偶联剂、分散润滑剂、抗氧剂以及鼓风处理后的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺，置于高速搅拌机中，于700转/分钟下高速搅拌10分钟待物料混合均匀后放料。再将混匀后的物料置于双螺杆挤出机加料斗内，双螺杆挤出机温度在230～265℃、转速在210转/分钟状态下运转，热处理后的碳纤维由第二加料口加入，挤出带条经冷却风干切粒。
实施例6
聚己二酸己二胺90份、聚己内酰胺10份、碳纤维55份、耐磨剂(Molykote Z)7份、界面增强剂(0161L)5份、偶联剂(DB560)3份、偶联剂(JH-N313)2份、分散润滑剂(Licolu FA1)2份、分散润滑剂(FT-108)1份、抗氧剂(1098N)2份、抗氧剂(PL-34)3份。
制备方法是：将各组分按照上述重量份数称取；将称取的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺置于105～115℃鼓风干燥3～4h，所述称取的碳纤维置于400±5℃热处理1～2h后自然冷却至室温；将称取的所述耐磨剂、界面增强剂、偶联剂、分散润滑剂、抗氧剂以及鼓风处理后的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺，置于高速搅拌机中，于700转/分钟下高速搅拌10分钟待物料混合均匀后放料。再将混匀后的物料置于双螺杆挤出机加料斗内，双螺杆挤出机温度在230～265℃、转速在210转/分钟状态下运转，热处理后的碳纤维由第二加料口加入，挤出带条经冷却风干切粒。
实施例7
聚己二酸己二胺95份、聚己内酰胺5份、碳纤维42份、耐磨剂(Molykote Z)8份、界面增强剂(0161L)5份、偶联剂(DB560)3份、偶联剂(JH-N313)2份、分散润滑剂(Licolu FA1)2份、分散润滑剂(FT-108)1份、抗氧剂(1098N)2份、抗氧剂(PL-34)3份。
制备方法是：将各组分按照上述重量份数称取；将称取的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺置于105～115℃鼓风干燥3～4h，所述称取的碳纤维置于400±5℃热处理1～2h后自然冷却至室温；将称取的所述耐磨剂、界面增强剂、偶联剂、分散润滑剂、抗氧剂以及鼓风处理后的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺，置于高速搅拌机中，于750转/分钟下高速搅拌12分钟待物料混合均匀后放料。再将混匀后的物料置于双螺杆挤出机加料斗内，双螺杆挤出机温度在230～265℃、转速在190转/分钟状态下运转，热处理后的碳纤维由第二加料口加入，挤出带条经冷却风干切粒。
实施例8
聚己二酸己二胺95份、聚己内酰胺5份、碳纤维55份、耐磨剂(Molykote Z)8份、界面增强剂(0161L)5份、偶联剂(DB560)3份、偶联剂(JH-N313)2份、分散润滑剂(Licolu FA1)2份、分散润滑剂(FT-108)1份、抗氧剂(1098N)2份、抗氧剂(PL-34)3份。
制备方法是：将各组分按照上述重量份数称取；将称取的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺置于105～115℃鼓风干燥3～4h，所述称取的碳纤维置于400±5℃热处理1～2h后自然冷却至室温；将称取的所述耐磨剂、界面增强剂、偶联剂、分散润滑剂、抗氧剂以及鼓风处理后的聚己二酸己二胺和聚己内酰胺，置于高速搅拌机中，于750转/分钟下高速搅拌12分钟待物料混合均匀后放料。再将混匀后的物料置于双螺杆挤出机加料斗内，双螺杆挤出机温度在230～265℃、转速在190转/分钟状态下运转，热处理后的碳纤维由第二加料口加入，挤出带条经冷却风干切粒。
实施例1～8所获得的数据见表1。
表1实施例1～8技术性能
Figure BDA00002504197200081
表1性能试验采用的方法为:密度按ISO1183要求进行测试。拉伸强度按ISO527要求进行测试，状态为5mm/min。弯曲强度及模量按ISO178要求进行测试，状态为2mm/min。缺口冲击性能按ISO180要求进行测试。热变形温度按ISO75-2要求进行测试、状态为1.80MPa负载。磨擦系数按ISO6601要求进行测试。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的实施方案，并非对本发明任何形式上的限制，在不超过权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体以及改型。

Claims (9)

1.一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料，其特征在于，包括如下重量份的组分： 
Figure FDA00002504197100011
。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料，其特征在于，所述聚酰胺是聚己内酰胺、聚辛酰胺、聚9-氨基壬酸、聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己二酰己二胺、聚癸二酰己二胺、聚十二烷二酰己二胺和聚癸二酸癸二胺中的至少一种。 
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料，其特征在于，所述碳纤维为沥青基连续长碳纤维、聚丙烯腈基连续长碳纤维、粘胶基连续长碳纤维、酚醛基连续长碳纤维和木质素基连续长碳纤维中的至少一种。 
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料，其特征在于，所述耐磨剂为聚四氟乙烯微粉、聚硅氧烷微粉、二硫化钼微粉和胶体石墨微粉中的至少一种。 
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料，其特征在于，所述界面增强剂为酚醛型缩水甘油醚、双酚A型缩水甘油醚、双酚F型缩水甘油醚、双酚S型缩水甘油醚和邻甲酚型缩水甘油醚中的至少一种。 
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料，其特征在于，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙磷酰氧)丙基三甲氧基硅烷、n-丙基三甲氧基硅烷和n-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷 中的至少一种。 
7.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料，其特征在于，所述分散润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、酰胺蜡、酯化蜡、褐煤蜡、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸锌离子共聚物和乙烯-丙烯酸钠离子共聚物中的至少一种。 
8.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料，其特征在于，所述抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、四[β－(3’,5’－二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二苯基烷基亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、双异癸氧基季戊四醇二亚磷酸酯、（2，4二叔丁基苯基）亚磷酸三酯、双（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的至少一种。 
9.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 
(1).将各组分按照所述重量份数称取； 
(2).将所述步骤(1)称取的聚酰胺置于105～115℃鼓风干燥3～4h，所述步骤(1)称取的碳纤维置于400±5℃热处理1～2h后自然冷却至室温； 
(3).将所述步骤(1)称取的耐磨剂、界面增强剂、偶联剂、分散润滑剂、抗氧剂以及所述步骤(2)处理后的聚酰胺置于高速搅拌机中，于600～900转/分钟下高速搅拌10～15分钟，待所述物料混合均匀后放料； 
(4).将所述步骤(3)混匀后的物料置于双螺杆挤出机加料斗内，双螺杆挤出机温度在230～265℃、转速在180～240转/分钟状态下运转，所述步骤(2)处理后的碳纤维由第二加料口加入，挤出带条经冷却风干切粒。 
CN201210512820.XA 2012-11-30 2012-11-30 一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法 Expired - Fee Related CN102993710B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210512820.XA CN102993710B (zh) 2012-11-30 2012-11-30 一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210512820.XA CN102993710B (zh) 2012-11-30 2012-11-30 一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102993710A true CN102993710A (zh) 2013-03-27
CN102993710B CN102993710B (zh) 2015-04-08

Family

ID=47922853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210512820.XA Expired - Fee Related CN102993710B (zh) 2012-11-30 2012-11-30 一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102993710B (zh)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103450665A (zh) * 2013-08-23 2013-12-18 北京化工大学常州先进材料研究院 一种具有电磁屏蔽功能的长碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法
CN103450677A (zh) * 2013-08-08 2013-12-18 上海日之升新技术发展有限公司 一种连续长碳纤维增强mxd6复合物及其制备方法
CN103554904A (zh) * 2013-10-30 2014-02-05 上海交通大学 回收碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法
CN103571186A (zh) * 2013-11-13 2014-02-12 上海交通大学 废弃碳纤维复合材料粉增强尼龙组合物及其制备方法
CN103665851A (zh) * 2013-12-30 2014-03-26 石家庄中煤装备制造股份有限公司 纤维增强聚酰胺复合材料、齿轮及其制造方法
CN103665862A (zh) * 2013-12-11 2014-03-26 甘肃大禹节水集团股份有限公司 一种改性尼龙66的高耐磨抗冲材料及制备方法
CN103727203A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 石家庄中煤装备制造股份有限公司 复合齿轮和齿轮轴
CN104231605A (zh) * 2014-09-25 2014-12-24 丹阳丹金航空材料科技有限公司 一种稀土改性碳纤维增强复合材料及其制备方法
CN104788950A (zh) * 2015-04-30 2015-07-22 长沙五犇新材料科技有限公司 一种耐磨自润滑尼龙复合材料及其制备方法和应用
CN105038205A (zh) * 2015-05-04 2015-11-11 南京聚隆科技股份有限公司 一种碳纤维改性耐磨材料
CN105086435A (zh) * 2015-08-25 2015-11-25 安徽安缆模具有限公司 一种电缆护套用耐曲折尼龙材料及其制备方法
CN105219118A (zh) * 2015-11-11 2016-01-06 上海智高贸易有限公司 一种连续纤维增强高耐磨性塑料及其制备方法
CN105331092A (zh) * 2014-08-07 2016-02-17 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 一种高耐磨生物基聚酰胺复合材料及其制备方法
CN105670263A (zh) * 2016-04-13 2016-06-15 苏州锦腾电子科技有限公司 一种碳纤维耐老化塑料及其制备方法
CN106221208A (zh) * 2016-08-19 2016-12-14 山西经纬纺织机械专件有限公司 一种环锭细纱机用锭脚
CN106633826A (zh) * 2016-12-13 2017-05-10 无锡市四方达高分子材料有限公司 耐高温塑料齿轮
CN106751774A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 姚均甫 抗磨填充型塑料
CN106905692A (zh) * 2017-03-14 2017-06-30 苏州隆芝耀新材料有限公司 一种注塑级高耐热短切碳纤维尼龙复合材料及其制备技术
CN108129833A (zh) * 2017-12-22 2018-06-08 沈阳科通塑胶有限公司 一种耐低温性尼龙用聚烯烃接枝马来酸酐的增韧剂及其制备方法
CN110894357A (zh) * 2019-11-25 2020-03-20 南通复源新材料科技有限公司 一种基于超声波技术的再生碳纤维增强pa66材料及其制备方法
CN116496620A (zh) * 2023-05-26 2023-07-28 金旸（厦门）新材料科技有限公司 一种耐低温高抗冲高阻燃的聚酰胺复合材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0930150A1 (en) * 1998-01-19 1999-07-21 Starlite Co., Ltd. Method for producing plastic composite molded parts
CN1590455A (zh) * 2003-09-05 2005-03-09 中国科学院兰州化学物理研究所 耐磨自润滑尼龙复合材料及其制备方法
JP2012131918A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Daicel Polymer Ltd 耐摩耗性成形体用の樹脂組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0930150A1 (en) * 1998-01-19 1999-07-21 Starlite Co., Ltd. Method for producing plastic composite molded parts
CN1590455A (zh) * 2003-09-05 2005-03-09 中国科学院兰州化学物理研究所 耐磨自润滑尼龙复合材料及其制备方法
JP2012131918A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Daicel Polymer Ltd 耐摩耗性成形体用の樹脂組成物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
山西省化工研究所编: "《塑料橡胶加工助剂》", 31 May 1983, 化学工业出版社 *

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103450677A (zh) * 2013-08-08 2013-12-18 上海日之升新技术发展有限公司 一种连续长碳纤维增强mxd6复合物及其制备方法
CN103450677B (zh) * 2013-08-08 2016-04-13 上海日之升新技术发展有限公司 一种连续长碳纤维增强mxd6复合物及其制备方法
CN103450665A (zh) * 2013-08-23 2013-12-18 北京化工大学常州先进材料研究院 一种具有电磁屏蔽功能的长碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法
CN103554904A (zh) * 2013-10-30 2014-02-05 上海交通大学 回收碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法
CN103571186A (zh) * 2013-11-13 2014-02-12 上海交通大学 废弃碳纤维复合材料粉增强尼龙组合物及其制备方法
CN103665862A (zh) * 2013-12-11 2014-03-26 甘肃大禹节水集团股份有限公司 一种改性尼龙66的高耐磨抗冲材料及制备方法
CN103665851A (zh) * 2013-12-30 2014-03-26 石家庄中煤装备制造股份有限公司 纤维增强聚酰胺复合材料、齿轮及其制造方法
CN103727203A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 石家庄中煤装备制造股份有限公司 复合齿轮和齿轮轴
CN103665851B (zh) * 2013-12-30 2016-09-14 冀凯装备制造股份有限公司 一种齿轮的制造方法
CN103727203B (zh) * 2013-12-30 2016-07-06 冀凯装备制造股份有限公司 复合齿轮和齿轮轴
CN105331092A (zh) * 2014-08-07 2016-02-17 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 一种高耐磨生物基聚酰胺复合材料及其制备方法
CN105331092B (zh) * 2014-08-07 2020-03-17 上海凯赛生物技术股份有限公司 一种高耐磨生物基聚酰胺复合材料及其制备方法
CN104231605A (zh) * 2014-09-25 2014-12-24 丹阳丹金航空材料科技有限公司 一种稀土改性碳纤维增强复合材料及其制备方法
CN104788950A (zh) * 2015-04-30 2015-07-22 长沙五犇新材料科技有限公司 一种耐磨自润滑尼龙复合材料及其制备方法和应用
CN105038205A (zh) * 2015-05-04 2015-11-11 南京聚隆科技股份有限公司 一种碳纤维改性耐磨材料
CN105086435A (zh) * 2015-08-25 2015-11-25 安徽安缆模具有限公司 一种电缆护套用耐曲折尼龙材料及其制备方法
CN105219118A (zh) * 2015-11-11 2016-01-06 上海智高贸易有限公司 一种连续纤维增强高耐磨性塑料及其制备方法
CN105670263A (zh) * 2016-04-13 2016-06-15 苏州锦腾电子科技有限公司 一种碳纤维耐老化塑料及其制备方法
CN106221208A (zh) * 2016-08-19 2016-12-14 山西经纬纺织机械专件有限公司 一种环锭细纱机用锭脚
CN106221208B (zh) * 2016-08-19 2019-02-01 经纬智能纺织机械有限公司 一种环锭细纱机用锭脚
CN106751774A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 姚均甫 抗磨填充型塑料
CN106633826A (zh) * 2016-12-13 2017-05-10 无锡市四方达高分子材料有限公司 耐高温塑料齿轮
CN106905692A (zh) * 2017-03-14 2017-06-30 苏州隆芝耀新材料有限公司 一种注塑级高耐热短切碳纤维尼龙复合材料及其制备技术
CN108129833A (zh) * 2017-12-22 2018-06-08 沈阳科通塑胶有限公司 一种耐低温性尼龙用聚烯烃接枝马来酸酐的增韧剂及其制备方法
CN110894357A (zh) * 2019-11-25 2020-03-20 南通复源新材料科技有限公司 一种基于超声波技术的再生碳纤维增强pa66材料及其制备方法
CN110894357B (zh) * 2019-11-25 2022-04-15 南通复源新材料科技有限公司 一种基于超声波技术的再生碳纤维增强pa66材料及其制备方法
CN116496620A (zh) * 2023-05-26 2023-07-28 金旸（厦门）新材料科技有限公司 一种耐低温高抗冲高阻燃的聚酰胺复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102993710B (zh) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102993710B (zh) 一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法
CN109651814A (zh) 一种高增强增韧型聚苯硫醚复合材料及其制备方法
CN101182388B (zh) 一种高耐磨高刚性增强尼龙66复合物及其制备方法
CN102070899B (zh) 一种绝缘导热聚酰胺复合材料及制备方法
CN102585491B (zh) 流动性优良的、低翘曲的增强聚酰胺组合物及制备与应用
CN102276982B (zh) 一种聚苯硫醚与耐高温尼龙复合物及其制备方法
RU2635136C1 (ru) Стеклонаполненная композиция на основе полифениленсульфида
CN104177829B (zh) 增韧耐磨复合材料及其制备方法
CN103102684B (zh) 一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备方法
CN105885399A (zh) 一种高强度耐磨聚酰胺复合材料及其制备方法
CN103059562B (zh) 一种高光泽防翘曲高强度pa6复合材料及其制备和应用
CN101812230B (zh) 车用进气歧管用聚酰胺复合材料及其制备方法
CN102977560A (zh) 一种低翘曲碳纤维增强pbt支架专用料及其制备方法
CN110982258A (zh) 一种无浮纤高玻纤增强尼龙材料及其制备方法
CN102643534A (zh) 一种耐化学腐蚀高抗冲长碳链尼龙母料及其制备方法和应用
CN103525088A (zh) 一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法
CN102850650A (zh) 一种玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN101619168A (zh) 一种改性聚苯硫醚树脂及其制备方法
CN105504799B (zh) 尼龙复合材料
CN105111732A (zh) 一种高耐磨碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法和应用
CN106947247A (zh) 玻璃纤维-矿物复合改性半芳香族尼龙/聚苯醚复合材料及其制备方法
CN104479352A (zh) 耐高温耐磨的聚邻苯二甲酰胺复合材料及其制备方法
CN103224706A (zh) 聚苯硫醚复合材料及其制备方法和成型方法
TWI547514B (zh) 複合形成材料、射出成形品及複合形成材料之製造方法
CN109265990A (zh) 高玻纤阻燃增强聚酰胺组合物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150408

Termination date: 20181130

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee