CN102993738A - 纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法，属于高分子材料制备技术领域。其是先将按重量份数称取的尼龙 66 树脂、尼龙 6 树脂、偶联剂、填料和纳米氮化硅，投入混合机中混合，然后投入按重量份数称取的抗氧剂、玻璃纤维和油酸酰胺，继续混合，而后转移到双螺杆挤出机熔融挤出，控制双螺杆挤出机的一区至八区的温度分别为： 230 ℃、 240 ℃、 255 ℃、 255 ℃、 260 ℃、 260 ℃、 260 ℃、 255 ℃，得到氮化硅填充的尼龙复合材料。优点：可有效地抑制玻璃纤维向外界逸出而得以体现抑制吸水效果；由于具有良好的机械物理性能而得以应用于诸如建筑和车辆领域。

Description

纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法。
背景技术
纳米材料是近年来发展起来的新材料，纳米颗粒具有尺度特殊效应，近年来不断被应用于聚合材料的改性。尼龙材料是一种综合性能优良的塑料，但是由于尼龙材料吸水性强，抗蠕变性能差，机械物理性能不理想，从而限制了其在特殊领域（如车辆）的应用。因此，如何可使制备出的尼龙复合材料全面地弥补这些欠缺是近年来业界追求的方向，为此本申请人作了积极的尝试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法，由该方法制备的尼龙复合材料具有抑制吸水性、增强抗蠕变性能和显著增进机械物理强度而藉以拓展到诸如车辆和建筑之类的领域。
本发明的任务是这样来完成的，一种纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法，其是先将按重量份数称取的尼龙66树脂180～210份、尼龙6树脂  70～85份、偶联剂 1.5～2.4份、填料70～95份和纳米氮化硅20～26份，投入混合机中混合，然后投入按重量份数称取的抗氧剂 0.6～1.0份、玻璃纤维103～126份和油酸酰胺0.3～0.7份，继续混合，而后转移到双螺杆挤出机熔融挤出，控制双螺杆挤出机的一区至八区的温度为：一区温度230℃、二区温度240℃、三区温度255℃、四区温度255℃、五区温度 260℃、六区温度260℃、七区温度 260℃、八区温度255℃，得到氮化硅填充的尼龙复合材料。
在本发明的一个实施例中，所述的尼龙66树脂为熔点在240℃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γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
在本发明的再一个实施例中，所述的填料为表面处理的氢氧化镁。
在本发明的还一个实施例中，所述的纳米氮化硅为平均粒径为100nm的粉体纳米氮化硅。
在本发明的更而一个实施例中，所述的抗氧剂为4，4-亚丁基双（3-甲基-6-叔丁基酚）。
在本发明的进而一个实施例中，所述的玻璃纤维为无碱3mm短切玻璃纤维。
在本发明的又更而一个实施例中，所述的混合时间为10-30min，所述的继续混合的时间为5-15min。
本发明提供的制备方法得到的纳米氮化硅填充的尼龙复合材料由于择用了油酸酰胺，因此可有效地抑制玻璃纤维向外界逸出而得以体现抑制吸水效果；由于具有良好的机械物理性能而得以应用于诸如建筑和车辆领域。
具体实施方式
实施例1：
先将按重量份数称取的尼龙66树脂（熔点在240℃的树脂）210份、尼龙6树脂（熔点在220℃的树脂）70份、偶联剂即γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.5份、填料即经过表面处理的氢氧化镁 80份和平均粒径为100nm的粉体纳米氮化硅23份投入到混合机中混合30min，接着投入按重量份数称取的抗氧剂即4，4-亚丁基双（3-甲基-6-叔丁基酚）1.0份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维103份和油酸酰胺0.3份，继续混合5min，而后转移至双螺杆挤出机中熔融挤出，其中，双螺杆挤出机的一区至八区温度分别为：一区温度230℃、二区温度240℃、三区温度255℃、四区温度255℃、五区温度 260℃、六区温度260℃、七区温度 260℃、八区温度255℃，得到氮化硅填充的尼龙复合材料。
实施例2：
先将按重量份数称取的尼龙66树脂（熔点在240℃的树脂）180份、尼龙6树脂（熔点在220℃的树脂）85份、偶联剂即γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.8份、填料即经过表面处理的氢氧化镁70份和平均粒径为100nm的粉体纳米氮化硅20份投入到混合机中混合10min，接着投入按重量份数称取的抗氧剂即4，4-亚丁基双（3-甲基-6-叔丁基酚）0.6份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维120份和油酸酰胺0.7份，继续混合15min。其余均同对实施例1的描述。
实施例3：
先将按重量份数称取的尼龙66树脂（熔点在240℃的树脂）190份、尼龙6树脂（熔点在220℃的树脂）75份、偶联剂即γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2.4份、填料即经过表面处理的氢氧化镁95份和平均粒径为100nm的粉体纳米氮化硅26份投入到混合机中混合20min，接着投入按重量份数称取的抗氧剂即4，4-亚丁基双（3-甲基-6-叔丁基酚）0.8份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维126份和油酸酰胺0.4份，继续混合10min。其余均同对实施例1的描述。
实施例4：
先将按重量份数称取的尼龙66树脂（熔点在240℃的树脂）200份、尼龙6树脂（熔点在220℃的树脂）80份、偶联剂即γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份、填料即经过表面处理的氢氧化镁90份和平均粒径为100nm的粉体纳米氮化硅24份投入到混合机中混合25min，接着投入按重量份数称取的抗氧剂即4，4-亚丁基双（3-甲基-6-叔丁基酚）0.7份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维115份和油酸酰胺0.6份，继续混合12min。其余均同对实施例1的描述。
由上述实施例1-4得到的纳米氮化硅填充的尼龙复合材料经测试具有下表所示的机械物理性能：
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 170 173 178 181
弯曲强度MPa 250 254 256 258
悬臂梁缺口冲击强度kj/m2 24.5 24.8 25.1 25.4
熔融指数g/10min 18 18.3 18.5 18.8

Claims (9)

1.一种纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于其是先将按重量份数称取的尼龙66树脂180～210份、尼龙6树脂  70～85份、偶联剂 1.5～2.4份、填料70～95份和纳米氮化硅20～26份，投入混合机中混合，然后投入按重量份数称取的抗氧剂0.6～1.0份、玻璃纤维103～126份和油酸酰胺0.3～0.7份，继续混合，而后转移到双螺杆挤出机熔融挤出，控制双螺杆挤出机的一区至八区的温度为：一区温度230℃、二区温度240℃、三区温度255℃、四区温度255℃、五区温度 260℃、六区温度260℃、七区温度 260℃、八区温度255℃，得到氮化硅填充的尼龙复合材料。
2.根据权利要求1所述的纳米氮化硅填充的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240℃的树脂。
3.根据权利要求1所述的纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法，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所述的纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的填料为表面处理的氢氧化镁。
6.根据权利要求1所述的纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的纳米氮化硅为平均粒径为100nm的粉体纳米氮化硅。
7.根据权利要求1所述的纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧剂为4，4-亚丁基双（3-甲基-6-叔丁基酚）。
8.根据权利要求1所述的纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的玻璃纤维为无碱3mm短切玻璃纤维。
9.根据权利要求1所述的纳米氮化硅填充的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的混合时间为10-30min，所述的继续混合的时间为5-15min。
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