CN105542454A - 一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，属于材料制备领域。其特征在于包括如下步骤：将PA66鼓风干燥，滑石粉鼓风干燥；然后将PA66、抗氧剂、润滑剂和偶联剂加入滑石粉混合均匀，共混物在同向双螺杆挤出机中挤出造粒，当粒料开始从机头口模处流出时，从第三区GF加料口加入连续GF；挤出造粒后的粒料鼓风干燥，在注塑机中注塑出标准的拉伸、冲击、弯曲试样和标准色板。通过对工艺的呃改进增加滑石粉，可有效提高尼龙的熔体黏度和强度，使得其加工性能得到改善，制品表面光滑无浮纤，本发明所述的玻璃纤维增强尼龙的制备方法过程操作简单，稳定性高，适合工业化生产，易于推广。
Description
技术领域
本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法。
背景技术
随着科技的发展，以及人们对与生活质量的要求越来越高，通用工程塑料高性能化逐渐提上日程，并已经成为当今改性塑料的发展前沿和重点研究方向。其中高含量玻璃纤维(GF)改性尼龙(PA)塑料具有极高的力学强度，优异的长期耐热性、尺寸稳定性和高刚性，耐油污及化学品，可替代某些金属材料用在引擎控制模块支架和其它一些结构件上，极大地降低产品成本，因此备受业界关注。但是，高含量的GF在树脂中不易均匀分散，导致体系流动性较差且流动不均，在制品表面极易引起GF外露；同时，不均匀流动使得挤出生产困难，并伴随严重的断条现象发生。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法。
一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将PA66在90℃鼓风干燥，滑石粉在100℃鼓风干燥；然后将PA66、抗氧剂、润滑剂和偶联剂加入滑石粉混合均匀，共混物在同向双螺杆挤出机中挤出造粒，当粒料开始从机头口模处流出时，从第三区GF加料口加入连续GF；挤出造粒后的粒料在120℃鼓风干燥4～6h，在注塑机中注塑出标准的拉伸、冲击、弯曲试样和标准色板。
本发明所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于所述挤出机7个区温度分别设定为260℃，270℃，280℃，280℃，280℃，270℃，260℃，主机转速频率为30Hz，喂料频率为8～11Hz。
本发明所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于所述注塑机各段温度依次设定为250℃，275℃，285℃，275℃。
本发明所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于所述增强材料GF和滑石粉的总质量分数为60%。
本发明所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于所述PA66的干燥时间为8h。
本发明所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于所述滑石粉的干燥时间为1h。
本发明所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，通过对工艺的呃改进增加滑石粉，可有效提高尼龙的熔体黏度和强度，使得其加工性能得到改善，制品表面光滑无浮纤，本发明所述的玻璃纤维增强尼龙的制备方法过程操作简单，稳定性高，适合工业化生产，易于推广。
具体实施方式
一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将PA66在90℃鼓风干燥，滑石粉在100℃鼓风干燥；然后将PA66、抗氧剂、润滑剂和偶联剂加入滑石粉混合均匀，共混物在同向双螺杆挤出机中挤出造粒，当粒料开始从机头口模处流出时，从第三区GF加料口加入连续GF；挤出造粒后的粒料在120℃鼓风干燥4～6h，在注塑机中注塑出标准的拉伸、冲击、弯曲试样和标准色板。
本发明所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，所述挤出机7个区温度分别设定为260℃，270℃，280℃，280℃，280℃，270℃，260℃，主机转速频率为30Hz，喂料频率为8～11Hz。所述注塑机各段温度依次设定为250℃，275℃，285℃，275℃。所述增强材料GF和滑石粉的总质量分数为60%。所述PA66的干燥时间为8h。所述滑石粉的干燥时间为1h。GF比滑石粉具有更大的长径比，在PA66中的骨架增强作用更明显，随着其含量的增加，其对复合材料拉伸强度的提高就越多，因而几乎呈线性递增关系。同时，同等质量分数的滑石粉较GF堆积体积大，滑石粉的加入使得熔体黏度增大，进而使得GF和滑石粉难以分散均匀，容易造成局部团聚形成薄弱点，在外部冲击作用下不能够很好地传递作用力到基体树脂中，所以，随着GF含量的增加，这种薄弱点的数量逐渐减少，即冲击强度得到提高。当GF质量分数介于40%～55%之间时，可能这种作用相对明显，所以冲击强度提升很多；而GF质量分数超过55%或低于40%时，滑石粉造成的薄弱点已趋于最小或最大，因而对冲击强度影响较小。纯GF增强体系熔体流动性相对较好，但是熔体强度低，受真空作用易产生流动造成向上冒料，同时在牵引力作用下更容易破坏。当加入至少10%的滑石粉时，挤出过程得到明显改善。滑石粉在一定程度上增加了熔体黏度和强度，使得共混挤出过程更为稳定，因而挤出加工过程更为顺畅。此外，随着GF含量的增多，复合材料的刚性增大，切粒时料条不容易折断，进而使得断面越来越不规整。GF含量增多，加强了塑料熔体在注入型腔时的“喷泉”效应，使其在色板最表层的相对含量增多，局部分布不均和团聚的几率增大，进而表现为浮纤更多。加入部分滑石粉后，色板表面开始变得平滑，而不是纯GF体系所呈现出的明显沟壑，由此说明了滑石粉的加入有助于提高GF增强制品的表面质量。滑石粉的加入在一定程度上减弱其与基体树脂的界面作用，因而比较容易被拔出。纯GF增强体系中树脂完全包覆GF，而GF和滑石粉增强体系中滑石粉分散于PA66基体树脂中再包覆GF，同时基体树脂中可以见到较多滑石粉脱落而形成的细小空洞，正是这样一种非光滑裸露的GF外表面形态，有效地减少了因树脂收缩而形成的GF裸露及其表现出的制品表面“浮纤”现象。
Claims (6)
1.一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将PA66在90℃鼓风干燥，滑石粉在100℃鼓风干燥；然后将PA66、抗氧剂、润滑剂和偶联剂加入滑石粉混合均匀，共混物在同向双螺杆挤出机中挤出造粒，当粒料开始从机头口模处流出时，从第三区GF加料口加入连续GF；挤出造粒后的粒料在120℃鼓风干燥4～6h，在注塑机中注塑出标准的拉伸、冲击、弯曲试样和标准色板。
2.如权利要求1所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于所述挤出机7个区温度分别设定为260℃，270℃，280℃，280℃，280℃，270℃，260℃，主机转速频率为30Hz，喂料频率为8～11Hz。
3.如权利要求1所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于所述注塑机各段温度依次设定为250℃，275℃，285℃，275℃。
4.如权利要求1所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于所述增强材料GF和滑石粉的总质量分数为60%。
5.如权利要求1所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于所述PA66的干燥时间为8h。
6.如权利要求1所述的一种玻璃纤维增强尼龙的制备方法，其特征在于所述滑石粉的干燥时间为1h。
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| CN (1) | CN105542454A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110643173A (zh) * | 2019-09-25 | 2020-01-03 | 广东格瑞新材料股份有限公司 | 一种高刚性的尼龙复合材料及其制备方法 |
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2015
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| CN110643173A (zh) * | 2019-09-25 | 2020-01-03 | 广东格瑞新材料股份有限公司 | 一种高刚性的尼龙复合材料及其制备方法 |
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Application publication date: 20160504 |