CN103289390A - 增强pa66组合物 - Google Patents
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Abstract
增强PA66组合物，包括如下质量份数的原料：PA6660-80份、无碱玻璃纤维10-25份、碳化硅纤维1-5份、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷改性纳米二氧化硅10-15份、抗氧剂10100.1-0.2份、抗氧剂1680.2-0.3份、润滑剂TAF0.1-0.5份、偶联剂0.1-0.5份，所述偶联剂为KH550、KH560、KH570或KH792中的一种或两种。本发明采用经过有机改性的纳米二氧化硅、碳化硅纤维来增强尼龙的力学性能，改性后的纳米二氧化硅与尼龙相容性良好，碳化硅均匀分散在其中，有效提高了尼龙的拉伸强度、抗冲击强度及弯曲强度等力学性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种增强PA66组合物。
背景技术
尼龙作为一种被广泛应用的工程塑料，有着优异的力学性能。尼龙66作为尼龙众多种类中的一种，其耐热性较好，耐磨性好。但是纯尼龙的热变形温度较低、尺寸不稳定，且耐冲击性能较差。目前主要通过玻纤对尼龙进行改性，为了进一步提高尼龙材料的机械性能以符合不同场合对尼龙材料的需求，人们还选择添加例如二氧化硅、二氧化钛、玻璃微珠等无机材料来进一步提高尼龙材料的稳定性及抗冲击强度，使其机械性能进一步得到改善。但是由于一般的无机填料与玻纤尼龙的相容性较差，仍不能有效改善玻纤尼龙的机械性能。
综上所述，如何克服现有技术存在的不足已成为现有增强PA66组合物领域亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种添加了有机改性二氧化硅的具有良好力学性能的增强PA66组合物。
技术方案：增强PA66组合物，包括如下质量份数的原料： PA66 60-80份、无碱玻璃纤维10-25份、碳化硅纤维1-5份、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷改性纳米二氧化硅10-15份、抗氧剂1010 0.1-0.2份、抗氧剂168 0.2-0.3份、润滑剂TAF 0.1-0.5份、偶联剂0.1-0.5份。
进一步优选，所述偶联剂为KH550、KH560、KH570或KH792中的一种或两种。
本发明所述γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷改性纳米二氧化硅的制备方法：将8.2mL正硅酸四乙酯加入20mL乙醇中，搅拌30min，加入2.5mL甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，搅拌30min后，加入2mL氨水，升温至50℃后，继续搅拌30min后溶液呈乳白色，6h后，将溶液分多次高速离心，分离出粉体，将所得粉体置于乙醇中保存。
本发明的制备方法：按照配比，将PA66、无碱玻璃纤维、碳化硅纤维、上述所得改性纳米二氧化硅、抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂TAF及偶联剂，加入高混机中混合，控制温度60℃，搅拌10min，后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在250℃，螺杆转速为300转/分钟。
有益效果：本发明采用经过有机改性的纳米二氧化硅、碳化硅纤维来增强尼龙的力学性能，改性后的纳米二氧化硅与尼龙相容性良好，碳化硅均匀分散在其中，有效提高了尼龙的拉伸强度、抗冲击强度及弯曲强度等力学性能。
具体实施方式
本发明所述改性纳米二氧化硅的粒径为30-100nm
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
增强PA66组合物，包括如下质量份数的原料： PA66 60份、无碱玻璃纤维10份、碳化硅纤维1份、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷改性纳米二氧化硅10份、抗氧剂1010 0.1份、抗氧剂168 0.2份、润滑剂TAF 0.1份、KH550 0.1份。
本发明的制备方法：按照配比，将PA66、无碱玻璃纤维、碳化硅纤维、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷改性纳米二氧化硅、抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂TAF及KH550，加入高混机中混合，控制温度60℃，搅拌10min，后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在250℃，螺杆转速为300转/分钟。
实施例2
增强PA66组合物，包括如下质量份数的原料： PA66 80份、无碱玻璃纤维25份、碳化硅纤维5份、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷改性纳米二氧化硅15份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.3份、润滑剂TAF 0.5份、KH550 0.2份、KH570 0.3份。
本发明的制备方法同实施例1。
实施例3
增强PA66组合物，包括如下质量份数的原料： PA66 70份、无碱玻璃纤维15份、碳化硅纤维3份、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷改性纳米二氧化硅13份、抗氧剂1010 0.15份、抗氧剂168 0.25份、润滑剂TAF 0.3份、KH560 0.2份、KH792 0.1份。
本发明的制备方法同实施例1。
将实施例1-3所得产品进行性能测试，结果见下表。
表1 实施例性能测试数据
| 性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 热变形温度（1.8MPa），℃ | 270 | 275 | 265 |
| 悬臂梁冲击强度（有缺口）,kJ/m2 | 26 | 28 | 27 |
| 弯曲强度，MPa | 132 | 146 | 138 |
| 拉伸强度，MPa | 120.5 | 135.7 | 126.9 |
由上表可见，实施例1-3所得材料具有良好的力学性能，热变形温度（1.8MPa）可达275℃；具有良好的悬臂梁冲击强度，其弯曲强度可达146 MPa，拉伸强度可达135.7MPa。
Claims (2)
1.增强PA66组合物，其特征在于，包括如下质量份数的原料： PA66 60-80份、无碱玻璃纤维10-25份、碳化硅纤维1-5份、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷改性纳米二氧化硅10-15份、抗氧剂1010 0.1-0.2份、抗氧剂168 0.2-0.3份、润滑剂TAF 0.1-0.5份、偶联剂0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的增强PA66组合物，其特征在于，所述偶联剂为KH550、KH560、KH570或KH792中的一种或两种。
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