CN105131589A - 一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料及其制备方法 - Google Patents

一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105131589A
CN105131589A CN201510547265.8A CN201510547265A CN105131589A CN 105131589 A CN105131589 A CN 105131589A CN 201510547265 A CN201510547265 A CN 201510547265A CN 105131589 A CN105131589 A CN 105131589A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass fiber
engineering plastics
nylon
fiber reinforced
assisted molding
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.)
Pending
Application number
CN201510547265.8A
Other languages
English (en)
Inventor
王宁
葛晓辉
徐红红
鲍海程
孙菁联
陈艳明
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.)
NINGBO HAIYU ADVANCED MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
NINGBO HAIYU ADVANCED MATERIALS TECHNOLOGY 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 NINGBO HAIYU ADVANCED MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical NINGBO HAIYU ADVANCED MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201510547265.8A priority Critical patent/CN105131589A/zh
Publication of CN105131589A publication Critical patent/CN105131589A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • C08J5/08—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/004—Additives being defined by their length
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/08—Polymer mixtures characterised by other features containing additives to improve the compatibility between two polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/16—Fibres; Fibrils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料及其制备方法，属于材料技术领域。所述工程塑料包括如下组分及重量百分比：尼龙6树脂50-65wt％；无碱玻璃纤维10-35wt％；表面处理后的碳纤维3-10wt％；芳纶纤维3-10wt％；相容剂3-8wt％；流动改性剂1-5wt％；抗氧剂0.5-1wt％。其制备方法为：将尼龙6树脂、相容剂、流动改性剂、抗氧剂按重量百分比在高速混合器高速混合；将混合好的原料经双螺杆挤出机熔融同时在玻纤口加入10-35wt％无碱玻璃纤维、3-10wt％表面处理后的碳纤维、3-10wt％芳纶纤维，挤出造粒得气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料。本发明的工程塑料具有良好的物理机械性能，流动性，表面光洁度，易成型，可用于气辅注塑成型。

Description

一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料及其制备方法，属于材料技术领域。
背景技术
玻纤增强尼龙6具有优异的物理机械性能，耐油、耐磨，易加工，热变形温度高，化学稳定性和电绝缘性良好，因而被广泛应用地应用于汽车、家电、电子、电器等领域。玻纤增强尼龙6在汽车方面的应用已非常广泛，如：汽车进气歧管、散热风扇、工具箱、汽车座椅等。由于汽车门把拉手等属于外观件，对产品的表面光洁度要求较高。另外，随着节约成本意识的提高和注塑工艺的不断发展，气辅注塑成型已经被广泛的应用，这就要求尼龙树脂具有较高熔体强度的同时又有良好的流动性。常规的玻璃纤维增强尼龙6由于玻纤跟尼龙6两相界面不易良好结合且流动性差，容易导致产品表面出现玻纤外露现象，使产品表面粗糙、发花，从而限制了这种材料在对表面光洁度或美观程度要求高的外观件上的应用，不适合用于气辅注塑成型。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种综合性能好，成本低，外观好的，适合用于气辅注塑成型的玻纤增强尼龙6工程塑料。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，所述工程塑料包括如下组分及重量百分比：
尼龙6树脂50-65wt％；
无碱玻璃纤维10-35wt％；
表面处理后的碳纤维3-10wt％；
芳纶纤维3-10wt％；
相容剂3-8wt％；
流动改性剂1-5wt％；
抗氧剂0.5-1wt％。
本发明的工程塑料以尼龙6树脂为基体，通过同时复配添加无碱玻璃纤维、表面处理后的碳纤维、芳纶纤维，通过三种纤维的协同作用，共同强化树脂，提高工程塑料的强度、耐高温、耐高压性能。其中，经表面处理后的碳纤维表面的含氧量明显增多，特别是空气氧化处理后，碳纤维表面的含氧量大幅度提高。随着含氧量的增加，碳纤维表面被活化，改善了碳纤维与基体尼龙6的浸润性，特别是—COOH的大量增加，不仅提高了碳纤维表面的含氧官能团，而且还提高了碳纤维的比表面积，从而改善塑料的界面结合状况，提高工程塑料的强度。当表面处理后的碳纤维与无碱玻璃纤维、芳纶纤维共同使用，共同强化树脂，同时配伍其他的相容剂、流动改性剂及抗氧剂，以克服尼龙的熔体强度低、抗熔垂能力差、熔体粘度对温度敏感并在熔点附近会突然降低、容易结晶等技术问题，以及克服现有玻璃纤维增强尼龙材料不适合用于气辅注塑成型和各向异性等技术问题，同时大幅度提高该材料的刚性和硬度、耐热性、尺寸稳定性、抗低温性、耐老化，并使得该工程塑料适合气辅注塑成型。
作为优选，在上述气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料中，所述的尼龙6树脂的粘度为2.2-2.7。将尼龙6树脂的粘度控制在此范围，可以提高无碱玻璃纤维和尼龙6之间更好的相容。
作为优选，在上述气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料中，所述的无碱玻璃纤维的表面涂覆有氧化石墨烯涂层。
本发明在无碱玻纤的表面涂覆的氧化石墨烯涂层增加了无碱玻纤的力学性能，显著提高了无碱玻璃纤维的强度和弯曲模量，从而提高了最终工程塑料的力学性能。氧化石墨烯是在石墨烯的表面通过化学方法引入大量的活性基团，可增加氧化石墨烯与尼龙6的相容性，本发明中采用十六烷基三甲基溴化铵通过Hummers法改性制得。经过氧化处理后的氧化石墨烯仍保持石墨烯的层状结构，但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团，这些功能团可以增加与尼龙6的接触，从而使氧化石墨烯和尼龙6的连接更紧密。当材料受到外力拉伸时，无碱玻璃纤维增强高尼龙6的分子链沿着拉伸方向取向，同时分子链之间产生滑移，使得材料的断裂伸长率提高。氧化石墨烯与尼龙6高分子链之间形成强的相互作用，起到了交联点的作用，当工程塑料受到外力拉伸时，更多的尼龙6高分子链产生滑移，从而提高了断裂伸长率。
进一步优选，所述氧化石墨烯涂层的厚度为0.3-0.8μm。
作为优选，在上述气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料中，所述的无碱玻璃纤维为短切玻璃纤维，短切玻璃纤维的长度为1.5-4.5mm，直径为9-14μm。玻璃纤维直径越细，长度越长，玻璃纤维的增强效果会有所上升，但当达到某一临界点时，增强效果不再增加，反而降低，此外当玻璃纤维太细时，易被螺杆剪切成细微粉末，从而失去玻璃纤维的增强作用。
作为优选，在上述气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料中，所述的芳纶纤维为短切芳纶纤维，短切芳纶纤维的长度为1-4mm。
作为优选，在上述气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料中，所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、甲基丙烯酸接枝聚丙烯、甲基丙烯酸环氧丙酯接枝聚丙烯中的一种或多种，其中，所述的马来酸酐接枝聚丙烯熔融指数≤50g/10min，接枝率为0.5-1.5％。
作为优选，在上述气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料中，所述的流动改性剂为马来酸酐接枝丙烯酸酯及苯乙烯类共聚物。
作为优选，在上述气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料中，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种。
进一步优选，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076；所述的亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
本发明的第二个目的在于提供一种上述的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
将尼龙6树脂、相容剂、流动改性剂、抗氧剂按重量百分比在高速混合器高速混合；
将混合好的原料经双螺杆挤出机熔融同时在双螺杆挤出机侧喂料斗加入10-35wt％无碱玻璃纤维、3-10wt％表面处理后的碳纤维、3-10wt％芳纶纤维，挤出造粒得气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其中，双螺杆挤出机中，进料段的温度为210-220℃，压缩段为220-230℃，塑化段为230-240℃，均化段为230-250℃，模口温度为220-240℃，转速为180-500转/分。
与现有技术相比，本发明的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料以尼龙6树脂为基体，通过同时复配添加无碱玻璃纤维、表面处理后的碳纤维、芳纶纤维，通过三种纤维的协同作用，共同强化树脂，提高工程塑料的强度、耐高温、耐高压性能，制得一种适合气辅成型的玻纤增强尼龙6工程塑料，该材料具有良好的物理机械性能，流动性，表面光洁度，易成型，可用于气辅注塑成型，尤其可用于加工成汽车门把拉手，也可用于加工其他适合气辅注塑成型的汽车零部件。此外本发明气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料的制备方法简单，成本低，适合于工业化生产。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
按如下重量百分比称取原料：尼龙6树脂55wt％；无碱玻璃纤维20wt％；表面处理后的碳纤维8wt％；芳纶纤维8wt％；相容剂马来酸酐接枝聚丙烯5wt％；流动改性剂马来酸酐接枝丙烯酸酯及苯乙烯类共聚物3.2wt％；抗氧剂10100.8wt％；其中，所述的尼龙6树脂的粘度为2.2-2.7，所述的无碱玻璃纤维的表面涂覆有厚度为0.3-0.8μm的氧化石墨烯涂层，所述的无碱玻璃纤维为短切玻璃纤维，短切玻璃纤维的长度为1.5-4.5mm，直径为9-14μm，所述的芳纶纤维为短切芳纶纤维，短切芳纶纤维的长度为1-4mm，所述的马来酸酐接枝聚丙烯熔融指数≤50g/10min，接枝率为0.5-1.5％。
将称取好的原料尼龙6树脂、相容剂、流动改性剂、抗氧剂在高速混合器高速混合，再经双螺杆挤出机熔融，同时在双螺杆挤出机侧喂料斗加入无碱玻璃纤维、表面处理后的碳纤维、芳纶纤维，挤出造粒得气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其中，双螺杆挤出机中，进料段的温度为215℃，压缩段为225℃，塑化段为235℃，均化段为240℃，模口温度为230℃，转速为300转/分。
实施例2
按如下重量百分比称取原料：尼龙6树脂60wt％；无碱玻璃纤维20wt％；表面处理后的碳纤维5wt％；芳纶纤维5wt％；相容剂马来酸酐接枝聚乙烯7wt％；流动改性剂马来酸酐接枝丙烯酸酯及苯乙烯类共聚物2.4wt％；抗氧剂10760.3wt％、抗氧剂1680.3wt％；其中，所述的尼龙6树脂的粘度为2.2-2.7，所述的无碱玻璃纤维的表面涂覆有厚度为0.3-0.8μm的氧化石墨烯涂层，所述的无碱玻璃纤维为短切玻璃纤维，短切玻璃纤维的长度为1.5-4.5mm，直径为9-14μm，所述的芳纶纤维为短切芳纶纤维，短切芳纶纤维的长度为1-4mm。
将称取好的原料尼龙6树脂、相容剂、流动改性剂、抗氧剂在高速混合器高速混合，再经双螺杆挤出机熔融，同时在双螺杆挤出机侧喂料斗加入无碱玻璃纤维、表面处理后的碳纤维、芳纶纤维，挤出造粒得气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其中，双螺杆挤出机中，进料段的温度为213℃，压缩段为223℃，塑化段为233℃，均化段为235℃，模口温度为225℃，转速为250转/分。
实施例3
按如下重量百分比称取原料：尼龙6树脂52wt％；无碱玻璃纤维30wt％；表面处理后的碳纤维6wt％；芳纶纤维3wt％；相容剂马来酸酐接枝聚丙烯4wt％；流动改性剂马来酸酐接枝丙烯酸酯及苯乙烯类共聚物4.3wt％；抗氧剂10100.4wt％、抗氧剂1680.3wt％；其中，所述的尼龙6树脂的粘度为2.2-2.7，所述的无碱玻璃纤维的表面涂覆有厚度为0.3-0.8μm的氧化石墨烯涂层，所述的无碱玻璃纤维为短切玻璃纤维，短切玻璃纤维的长度为1.5-4.5mm，直径为9-14μm，所述的芳纶纤维为短切芳纶纤维，短切芳纶纤维的长度为1-4mm，所述的马来酸酐接枝聚丙烯熔融指数≤50g/10min，接枝率为0.5-1.5％。
将称取好的原料尼龙6树脂、相容剂、流动改性剂、抗氧剂在高速混合器高速混合，再经双螺杆挤出机熔融，同时在双螺杆挤出机侧喂料斗加入无碱玻璃纤维、表面处理后的碳纤维、芳纶纤维，挤出造粒得气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其中，双螺杆挤出机中，进料段的温度为218℃，压缩段为228℃，塑化段为238℃，均化段为245℃，模口温度为235℃，转速为400转/分。
实施例4
按如下重量百分比称取原料：尼龙6树脂50wt％；无碱玻璃纤维35wt％；表面处理后的碳纤维3wt％；芳纶纤维3wt％；相容剂马来酸酐接枝聚乙烯3wt％；流动改性剂马来酸酐接枝丙烯酸酯及苯乙烯类共聚物5wt％；抗氧剂10101wt％；其中，所述的尼龙6树脂的粘度为2.2-2.7，所述的无碱玻璃纤维的表面涂覆有厚度为0.3-0.8μm的氧化石墨烯涂层，所述的无碱玻璃纤维为短切玻璃纤维，短切玻璃纤维的长度为1.5-4.5mm，直径为9-14μm，所述的芳纶纤维为短切芳纶纤维，短切芳纶纤维的长度为1-4mm。
将称取好的原料尼龙6树脂、相容剂、流动改性剂、抗氧剂在高速混合器高速混合，再经双螺杆挤出机熔融，同时在双螺杆挤出机侧喂料斗加入无碱玻璃纤维、表面处理后的碳纤维、芳纶纤维，挤出造粒得气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其中，双螺杆挤出机中，进料段的温度为220℃，压缩段为230℃，塑化段为240℃，均化段为250℃，模口温度为240℃，转速为500转/分。
实施例5
按如下重量百分比称取原料：尼龙6树脂65wt％；无碱玻璃纤维10wt％；表面处理后的碳纤维10wt％；芳纶纤维6wt％；相容剂甲基丙烯酸接枝聚丙烯3.5wt％；流动改性剂马来酸酐接枝丙烯酸酯及苯乙烯类共聚物5wt％；抗氧剂10760.5wt％；其中，所述的尼龙6树脂的粘度为2.2-2.7，所述的无碱玻璃纤维的表面涂覆有厚度为0.3-0.8μm的氧化石墨烯涂层，所述的无碱玻璃纤维为短切玻璃纤维，短切玻璃纤维的长度为1.5-4.5mm，直径为9-14μm，所述的芳纶纤维为短切芳纶纤维，短切芳纶纤维的长度为1-4mm。
将称取好的原料尼龙6树脂、相容剂、流动改性剂、抗氧剂在高速混合器高速混合，再经双螺杆挤出机熔融，同时在双螺杆挤出机侧喂料斗加入无碱玻璃纤维、表面处理后的碳纤维、芳纶纤维，挤出造粒得气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其中，双螺杆挤出机中，进料段的温度为210℃，压缩段为220℃，塑化段为230℃，均化段为240℃，模口温度为220℃，转速为180转/分。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，该对比例中仅含有玻璃纤维36wt％，不含有表面处理后的碳纤维和芳纶纤维，且玻璃纤维表面涂覆有氧化石墨烯涂层，其他与实施例1中相同，此处不再累述。
对比例2
与对比例1的区别仅在于，该对比例中的玻璃纤维没有涂覆氧化石墨烯涂层，其他与对比例1相同，此处不再累述。
对比例3
与实施例1的区别仅在于，该对比例中仅含表面处理后的碳纤维36wt％，不含有玻璃纤维和芳纶纤维，其他与实施例1中相同，此处不再累述。
对比例4
与对比例3的区别仅在于，该对比例中的碳纤维未经表面处理，其他与对比例3相同，此处不再累述。
对比例5
与实施例1的区别仅在于，该对比例中仅含芳纶纤维36wt％，不含有玻璃纤维和表面处理后的碳纤维，其他与实施例1中相同，此处不再累述。
对比例6
与实施例1的区别仅在于，该对比例中仅含无碱玻璃纤维20wt％和表面处理后的碳纤维16wt％，不含有芳纶纤维，其他与实施例1中相同，此处不再累述。
对比例7
与实施例1的区别仅在于，该对比例中仅含无碱玻璃纤维20wt％和芳纶纤维16wt％，不含有表面处理后的碳纤维，其他与实施例1中相同，此处不再累述。
对比例8
与实施例1的区别仅在于，该对比例中仅含表面处理后的碳纤维20wt％和芳纶纤维16wt％，不含有无碱玻璃纤维，其他与实施例1中相同，此处不再累述。
对比例9
现有技术中普通市售的适合气辅成型的尼龙6工程塑料。
将实施例1-5及对比例1-9中的工程塑料进行性能测试及对比，测试的结果如表1所示。
表1：实施例1-5及对比例1-9中工程塑料的性能测试结果
综上所述，本发明的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料以尼龙6树脂为基体，通过同时复配添加无碱玻璃纤维、表面处理后的碳纤维、芳纶纤维，通过三种纤维的协同作用，共同强化树脂，提高工程塑料的强度、耐高温、耐高压性能，制得一种适合气辅成型的玻纤增强尼龙6工程塑料，该材料具有良好的物理机械性能，流动性，表面光洁度，易成型，可用于气辅注塑成型，尤其可用于加工成汽车门把拉手，也可用于加工其他适合气辅注塑成型的汽车零部件。此外本发明气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料的制备方法简单，成本低，适合于工业化生产。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其特征在于，所述工程塑料包括如下组分及重量百分比：
尼龙6树脂50-65wt％；
无碱玻璃纤维10-35wt％；
表面处理后的碳纤维3-10wt％；
芳纶纤维3-10wt％；
相容剂3-8wt％；
流动改性剂1-5wt％；
抗氧剂0.5-1wt％。
2.根据权利要求1所述的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其特征在于，所述的尼龙6树脂的粘度为2.2-2.7。
3.根据权利要求1所述的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其特征在于，所述的无碱玻璃纤维的表面涂覆有氧化石墨烯涂层。
4.根据权利要求1或3所述的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其特征在于，所述的无碱玻璃纤维为短切玻璃纤维，短切玻璃纤维的长度为1.5-4.5mm，直径为9-14μm。
5.根据权利要求3所述的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其特征在于，所述氧化石墨烯涂层的厚度为0.3-0.8μm。
6.根据权利要求1所述的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其特征在于，所述的芳纶纤维为短切芳纶纤维，短切芳纶纤维的长度为1-4mm。
7.根据权利要求1所述的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其特征在于，所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、甲基丙烯酸接枝聚丙烯、甲基丙烯酸环氧丙酯接枝聚丙烯中的一种或多种，其中，所述的马来酸酐接枝聚丙烯熔融指数≤50g/10min，接枝率为0.5-1.5％。
8.根据权利要求1所述的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其特征在于，所述的流动改性剂为马来酸酐接枝丙烯酸酯及苯乙烯类共聚物。
9.根据权利要求1所述的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种。
10.如权利要求1-9任一权利要求所述的气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
将尼龙6树脂、相容剂、流动改性剂、抗氧剂按权利要求1中所述的重量百分比在高速混合器高速混合；
将混合好的原料经双螺杆挤出机熔融，同时在双螺杆挤出机侧喂料斗加入10-35wt％无碱玻璃纤维、3-10wt％表面处理后的碳纤维、3-10wt％芳纶纤维，挤出造粒得气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料，其中，双螺杆挤出机中，进料段的温度为210-220℃，压缩段为220-230℃，塑化段为230-240℃，均化段为230-250℃，模口温度为220-240℃，转速为180-500转/分。
CN201510547265.8A 2015-08-31 2015-08-31 一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料及其制备方法 Pending CN105131589A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510547265.8A CN105131589A (zh) 2015-08-31 2015-08-31 一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510547265.8A CN105131589A (zh) 2015-08-31 2015-08-31 一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105131589A true CN105131589A (zh) 2015-12-09

Family

ID=54717185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510547265.8A Pending CN105131589A (zh) 2015-08-31 2015-08-31 一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105131589A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018039972A (ja) * 2016-09-01 2018-03-15 帝人株式会社 繊維強化樹脂組成物
JPWO2017110323A1 (ja) * 2015-12-22 2018-10-11 宇部興産株式会社 ポリアミド樹脂組成物、及びそれからなる成形品
CN109263081A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 上海腾为实业有限公司 一种气辅成型的注射件及其模具
CN110079083A (zh) * 2019-05-28 2019-08-02 烟台恒大聚合体有限公司 用于连杆套筒的尼龙66复合材料及其制备方法
CN110305469A (zh) * 2019-05-27 2019-10-08 中广核俊尔(浙江)新材料有限公司 一种用于气辅成型的聚酰胺复合材料及其制备方法和应用
CN110511559A (zh) * 2019-09-06 2019-11-29 深圳市银宝山新科技股份有限公司 混合型纤维塑胶及其制作方法、混炼注塑设备
CN110982263A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 贵州凯科特材料有限公司 导热尼龙材料及其制备方法和应用、散热器件
CN112552676A (zh) * 2020-12-11 2021-03-26 天津金发新材料有限公司 一种可气辅成型聚酰胺复合材料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1569931A (zh) * 2004-04-26 2005-01-26 东莞市正昱塑胶五金有限公司 纤维增强热塑性塑料的制备方法
CN1723247A (zh) * 2002-12-10 2006-01-18 约翰逊聚合物有限责任公司 高流动性工程热塑性组合物及其制品
CN103173007A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种高性能长纤维增强尼龙复合材料及其制备方法
CN103788413A (zh) * 2014-01-24 2014-05-14 济南大学 氧化石墨烯化学修饰无机填料的方法、所得产品及应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1723247A (zh) * 2002-12-10 2006-01-18 约翰逊聚合物有限责任公司 高流动性工程热塑性组合物及其制品
CN1569931A (zh) * 2004-04-26 2005-01-26 东莞市正昱塑胶五金有限公司 纤维增强热塑性塑料的制备方法
CN103173007A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种高性能长纤维增强尼龙复合材料及其制备方法
CN103788413A (zh) * 2014-01-24 2014-05-14 济南大学 氧化石墨烯化学修饰无机填料的方法、所得产品及应用

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017110323A1 (ja) * 2015-12-22 2018-10-11 宇部興産株式会社 ポリアミド樹脂組成物、及びそれからなる成形品
JP2018039972A (ja) * 2016-09-01 2018-03-15 帝人株式会社 繊維強化樹脂組成物
JP7002203B2 (ja) 2016-09-01 2022-01-20 帝人株式会社 繊維強化樹脂組成物
CN109263081A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 上海腾为实业有限公司 一种气辅成型的注射件及其模具
CN110305469A (zh) * 2019-05-27 2019-10-08 中广核俊尔(浙江)新材料有限公司 一种用于气辅成型的聚酰胺复合材料及其制备方法和应用
CN110305469B (zh) * 2019-05-27 2021-04-09 中广核俊尔(浙江)新材料有限公司 一种用于气辅成型的聚酰胺复合材料及其制备方法和应用
CN110079083A (zh) * 2019-05-28 2019-08-02 烟台恒大聚合体有限公司 用于连杆套筒的尼龙66复合材料及其制备方法
CN110511559A (zh) * 2019-09-06 2019-11-29 深圳市银宝山新科技股份有限公司 混合型纤维塑胶及其制作方法、混炼注塑设备
CN110982263A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 贵州凯科特材料有限公司 导热尼龙材料及其制备方法和应用、散热器件
CN112552676A (zh) * 2020-12-11 2021-03-26 天津金发新材料有限公司 一种可气辅成型聚酰胺复合材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105131589A (zh) 一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料及其制备方法
CN109679205B (zh) 一种高强度抗翘曲的聚烯烃复合材料及其制备方法
CN104559110B (zh) 聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金材料及其制备方法
CN102532682B (zh) 低翘曲高光泽填充增强聚丙烯材料及其制备方法
CN101314672A (zh) 一种高光泽、低气味、增强尼龙复合材料及其制备方法
CN109486015B (zh) 一种纤维增强的聚丙烯材料及其制备方法
CN102199343A (zh) 哑光热塑性聚氨酯弹性体组合物及其制备方法
CN107739508A (zh) 一种短切玻纤增强聚苯硫醚树脂材料及其制备方法
CN103772813A (zh) 一种低浮纤玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103937093A (zh) 一种长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN102942790A (zh) 一种耐高温、高强度聚苯硫醚基反应性增强增韧复合材料
CN105131423A (zh) 一种用于筒子纱染色管的耐高温聚丙烯复合材料及其制备方法
KR20150056577A (ko) 고충격 폴리프로필렌 조성물
CN111138758A (zh) 一种改善浮纤、高表面光洁度的长纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN107815101A (zh) 一种无卤阻燃、玻纤增强pa/asa复合材料及其制备方法
CN105131593A (zh) 一种高强度高模量玻纤增强尼龙66复合材料及制备方法
CN103694563A (zh) 一种新型高光泽玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN102942736B (zh) 一种高玻纤含量增强聚丙烯材料及其制备方法
CN109627582A (zh) 一种轻量化、高韧性和高刚性的聚丙烯组合物及其制备方法
CN108467544A (zh) 一种高强、高刚且透明改性聚丙烯复合材料及其制备方法
CN104558818A (zh) 尺寸稳定的聚丙烯组合物及其制备方法
CN105237943A (zh) 一种刚性增强聚甲醛复合材料及其制备方法
CN101440214A (zh) 一种可用于气辅注塑的聚酰胺6组合物
CN112442251B (zh) 一种abs复合材料及其制备方法及应用
CN102181121B (zh) 高耐疲劳度abs树脂组合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151209

RJ01 Rejection of invention patent application after publication