CN104004351A - 高玻纤增强尼龙材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高玻纤增强尼龙材料及其制备方法，按重量百分比计，其组分和含量为：尼龙6630%-35%，玻璃纤维60%-64%，硅烷偶联剂0.03%-0.05%，抗氧剂10100.15%-0.2%，抗氧剂10680.15%-0.25%，硅酮0.6%-1%，硬脂酸钙0.35%-0.5%，滑石粉3.5%-4.5%；其制备方法包括：按含量配比将PA66、硅烷偶联剂、抗氧剂1010、抗氧剂1068、硅酮、硬脂酸钙、滑石粉混合后，加入高速搅拌锅，在室温环境下高速搅拌4-6分钟，将搅拌好的原料加入双螺杆挤出机，将玻璃纤维由挤出机入口处加入，出料后拉条过水冷却，切粒，干燥，包装。本发明的尼龙材料具有极高的强度，可广泛的应用于汽车、通讯、电子电气设备、机械设备中。

Description

高玻纤增强尼龙材料及其制备方法

 

技术领域

本发明涉及一种高玻纤增强尼龙材料,还涉及该高玻纤增强尼龙材料的制备方法。

背景技术

尼龙是聚酰胺树脂（PA），它的酰胺基团具有极性，在它的结构中存在牢固的氢键，使得尼龙的熔点较高，具有良好的力学性能。随着尼龙科技的发展，尼龙在汽车、通讯、电子电气设备、机械设备中的应用逐渐增加，但是现有的尼龙强度不足，无法满足工程设备的使用要求，为了增加强度则需要添加大量的玻璃纤维，但生产时会出现玻璃纤维混合搅拌不效果不佳的问题，因此生产出来的尼龙材料强度还是不够，而且使用寿命短。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种耐磨性好，强度高的尼龙材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高玻纤增强尼龙材料，按重量百分比计，其组分和含量为：

尼龙66                               30%-35%

玻璃纤维                              60%-64%

硅烷偶联剂                        0.03%-0.05%

抗氧剂1010                         0.15%-0.2%

抗氧剂1068                        0.15%-0.25%

硅酮                                   0.6%-1%

硬脂酸钙                            0.35%-0.5%

滑石粉                               3.5%-4.5%。

一种制备所述的高玻纤增强尼龙材料的方法，包括如下步骤：

（1）按含量配比将PA66、硅烷偶联剂、抗氧剂1010、抗氧剂1068、硅酮、硬脂酸钙、滑石粉混合后，加入高速搅拌锅，转速控制在400-500r/min，在室温环境下搅拌4-6分钟；

（2）将搅拌好的原料加入双螺杆挤出机，将玻璃纤维由挤出机入口处加入，双螺杆挤出机内的温度分别为：一区温度280℃、二区温度280℃、三区温度280℃、四区温度275℃、五区温度270℃、六区温度270℃、七区温度260℃、八区温度260℃，模头温度为280℃，真空压强≥0.08pa,出料后拉条过水冷却，切粒，干燥，包装。

尼龙中尼龙66具有更高的熔点、更高的强度和更好的耐磨性，故选择尼龙66为主料。

玻璃纤维具有良好的耐热性和较高的机械强度，能够相应的增加该尼龙的耐热性能和强度。

硅烷偶联剂可在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”，把两种性质悬殊的材料连接在一起，提高复合材料的性能和增加粘接强度的作用。

抗氧剂1010是一种高分子量的受阻酚抗氧剂，挥发性很低，而且不易迁移，耐萃取，能够提高该尼龙的抗氧性能，可以有效的延长制品的使用寿命；同时抗氧剂1010也是一种高效的加工稳定剂，能改善聚合物材料在高温加工条件下的耐变色性。

抗氧剂1068是抗氧剂1010与抗氧剂168的复配产品，复合的抗氧剂1068具有更低的成本，比单独使用抗氧剂168或者抗氧剂1010的抗氧效果更好。

硅酮能提高该尼龙加工的流动性，减少设备磨损。

硬脂酸钙能够增加该尼龙在挤出成型和压制成型时的可加工性，使得尼龙成型更加省力，大大降低了生产难度，提高了生产效率。

滑石粉具有润滑性、耐火性、熔点高、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性，由于滑石的结晶构造是呈层状的，所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性，能有效提高该尼龙的润滑性能、阻燃性能。

本发明的有益效果是：本发明的玻璃纤维含量较高，使得该尼龙产品具有极高的强度，在尼龙66中加入硅酮和硬脂酸钙，使其在生产时提高混合物的流动性和可加工性，使其与玻璃纤维混合的更加充分，同时加入硅烷偶联剂可以提高该尼龙材料的粘接强度，同时通过滑石粉来增加该尼龙材料的润滑性能和阻燃性能,通过抗氧剂1010和抗氧剂1068的协同作用提高该尼龙材料的抗氧性能，可广泛的应用于汽车、通讯、电子电气设备、机械设备中，不仅满足工程塑料的使用要求，而且具有较高的使用寿命。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围，并不局限于此。

一种高玻纤增强尼龙材料，按重量百分比计，其组分和含量为：

尼龙66                               30%-35%

玻璃纤维                              60%-64%

硅烷偶联剂                        0.03%-0.05%

抗氧剂1010                         0.15%-0.2%

抗氧剂1068                        0.15%-0.25%

硅酮                                   0.6%-1%

硬脂酸钙                            0.35%-0.5%

滑石粉                               3.5%-4.5%。

如表1所示为本发明实施例1-3高玻纤增强尼龙材料含有的组及各组分含量。

表1实施例1-3高玻纤增强尼龙材料含有的组及各组分含量

复合材料含有组分及各组分含量	实施例1	实施例2	实施例3
				尼龙66	30%	32%	35%
玻璃纤维	64%	63%	60%
				硅烷偶联剂	0.04%	0.03%	0.05%
抗氧剂1010	0.2%	0.17%	0.15%
				抗氧剂1068	0.25%	0.2%	0.15%
硅酮	0.6%	0.1%	0.8%
				硬脂酸钙	0.41%	0.5%	0.35%
滑石粉	4.5%	4%	3.5%

该高玻纤增强尼龙材料的制备方法如下：

（1）按含量配比将PA66、硅烷偶联剂、抗氧剂1010、抗氧剂1068、硅酮、硬脂酸钙、滑石粉混合后，加入高速搅拌锅，转速控制在400-500r/min，在室温环境下搅拌5分钟；

（2）将搅拌好的原料加入双螺杆挤出机，将玻璃纤维由挤出机入口处加入，双螺杆挤出机内的温度分别为：一区温度280℃、二区温度280℃、三区温度280℃、四区温度275℃、五区温度270℃、六区温度270℃、七区温度260℃、八区温度260℃，模头温度为280℃，真空压强≥0.08pa,出料后拉条过水冷却，切粒，干燥，包装。

根据实施例3制备的尼龙材料做检测后其报告如下：

检测报告

检  测  项  目	测 试 标 准	单 位	实测数据
				玻纤	GB/ 9345.1-2008	%	60
拉伸强度	GB/T 1040.2-2006	MPa	230
				断裂伸长率	GB/T 1040.2-2006	%	2.5
弯曲强度	GB/T 9341-2008	MPa	340
				弯曲模量	GB/T 9341-2008	MPa	15600
简支梁冲击强度（缺口）	GB/T 1043.1-2008	kJ/m2	23
				悬臂梁冲击强度（缺口）	GB/T 1843.1-2008	kJ/m2	13
热变形温度	GB/T 1634.2-2004	℃	255

Claims (2)

1. 一种高玻纤增强尼龙材料，其特征在于，按重量百分比计，其组分和含量为：

尼龙66                               30%-35%

玻璃纤维                              60%-64%

硅烷偶联剂                        0.03%-0.05%

抗氧剂1010                         0.15%-0.2%

抗氧剂1068                        0.15%-0.25%

硅酮                                   0.6%-1%

硬脂酸钙                            0.35%-0.5%

滑石粉                               3.5%-4.5%。

2.一种制备权利要求1所述的高玻纤增强尼龙材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按含量配比将PA66、硅烷偶联剂、抗氧剂1010、抗氧剂1068、硅酮、硬脂酸钙、滑石粉混合后，加入高速搅拌锅，转速控制在400-500r/min，在室温环境下搅拌4-6分钟；

（2）将搅拌好的原料加入双螺杆挤出机，将玻璃纤维由挤出机入口处加入，双螺杆挤出机内的温度分别为：一区温度280℃、二区温度280℃、三区温度280℃、四区温度275℃、五区温度270℃、六区温度270℃、七区温度260℃、八区温度260℃，模头温度为280℃，真空压强≥0.08pa,出料后拉条过水冷却，切粒，干燥，包装。