CN109354863B - 共聚尼龙制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明第一方面提供了一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：聚合尼龙30～50％；玻璃纤维50～70％；硫酸钙晶须0～10％，聚合尼龙通过脂肪族二元胺和芳香族二元酸缩合后再与尼龙66盐或己内酰胺聚合而得。于聚合尼龙中加入50～70％高含量的玻璃纤维可使制得的尼龙制品具有较高的机械强度，同时，聚合尼龙通过脂肪族二元胺和芳香族二元酸缩合成中间体，芳香族二元酸中苯环的引入可使分子间运动受限，而再通过与尼龙66盐或己内酰胺聚合可降低聚合物的熔点和熔体强度，使得流动性得到了提升，因而可提高高含量的玻璃纤维于聚合尼龙中的分散性，使其尼龙制品具有很好的表面光洁度。本发明还提供了一种共聚尼龙制品的制备方法。

Description

共聚尼龙制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及尼龙制品，尤其涉及一种共聚尼龙制品及其制备方法。
背景技术
聚酰胺(PA，俗称尼龙)具有优良的力学性能、润滑性和耐摩擦性好、熔点高、对化学试剂(除强酸、强碱外)稳定、耐热好、电绝缘性和耐候性等优点，是世界上产量最大、用途最广的工程塑料，被广泛应用于汽车工业、电子电器工业、交通运输业、机器制造工业、电线电缆通讯业、包装及日常用品等领域。但由于其对温度敏感且吸湿性大导致尺寸不稳定，这限制了尼龙在一些精密电子电器的应用。为了改善尼龙尺寸不稳定、吸湿等性能，通常在尼龙中加入填充物，如玻璃纤维、碳纤维、滑石粉、二氧化硅、晶须等等，其中玻璃纤维在性能增强方面优异，所以工业中大多数用玻璃纤维来增强尼龙。
玻璃纤维(简称玻纤)是一种性能优异的无机非金属材料，其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等，通过加入到尼龙材料中可提高材料的机械性能。
随着工业水平的不断提高，工程塑料的高性能化逐渐成为时代的主流，虽然而尼龙加玻璃纤维以其优异的机械性能代替了一部分金属材料，而市面的玻璃纤维增强尼龙材料中玻璃纤维含量一般都控制在10～45wt.％，因为玻璃纤维含量在超过50wt.％后，在尼龙中就会分散不均，加工过程中就会流动不均，玻璃纤维密度偏大，使得玻璃纤维外露，影响制品外观，严重时发生断条现象。但是10～45wt.％的玻璃纤维的含量能增加的机械性能有限，仍然满足不了一些对强度要求高的领域的应用条件。
因此，在高玻璃纤维增强尼龙方向，如何解决尼龙制品外观的浮纤问题成为各大塑料改性企业研究的难点和热点之一。
发明内容
本发明旨在提供一种共聚尼龙制品及其制备方法，其尼龙制品不仅具有高强度而且还具有较好的外观，以使高玻璃纤维增强尼龙满足各领域的使用要求。
为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙30～50％；
玻璃纤维50～70％；
硫酸钙晶须0～10％，
所述聚合尼龙通过脂肪族二元胺、芳香族二元酸和尼龙66盐或己内酰胺聚合而得。
于聚合尼龙中加入50～70％高含量的玻璃纤维可使制得的尼龙制品具有较高机械强度。同时，聚合尼龙通过脂肪族二元胺和芳香族二元酸缩合成中间体，芳香族二元酸中苯环的引入可使分子间运动受限，因而聚合尼龙的耐热性能和力学性能增强、吸水率降低，且具有良好的尺寸稳定性，而再与尼龙66盐或己内酰胺聚合可降低聚合物的熔点和熔体强度，流动性得到了提升，因而可提高高含量的玻璃纤维于聚合尼龙的分散性，也就意味着玻璃纤维作为增加强度的填充物其被聚合尼龙的包覆效果更好，因而在加工过程中玻璃纤维与聚合尼龙同步流动，不易扯开，大大地减少高含量的玻璃纤维增强聚合尼龙时而产生的浮纤、露纤、白茬、流纹等问题，使其尼龙制品能有很好的表面光洁度。综上，通过采用本发明的30～50％的聚合尼龙、50～70％的玻璃纤维和0～10％硫酸钙晶须作为制备原料可得到一种高表面光洁度且高强度的尼龙制品。
本发明制得的聚合尼龙具有良好的流动性，其相对粘度在2.0～3.0，熔点在235～305℃，在此粘度下，可使同份量的玻璃纤维分散性更好，表面光亮无浮纤，或者说在达到相同分散性能的效果下，可分散的玻璃纤维更多。
进一步的，聚合尼龙的质量百分数可为30％、35％、40％、45％、50％，玻璃纤维的质量百分数可为50％、55％、60％、65％、70％，硫酸钙晶须的质量百分数可为0％、0.1％、2％、5％、7％、9％、10％，加入硫酸钙晶须可使尼龙制品的强度进一步提高，同时由于硫酸钙晶须尺寸较小可更好的分散于尼龙制品中，同时也可填充大尺寸的玻璃纤维之间产生的间隙，因而促进了高含量的玻璃纤维与聚合尼龙之间的分散性，使制得的尼龙制品外观性能也得到了提升。
进一步的，共聚尼龙制品的制备原料还包括1～2％的润滑剂和0.2～0.8％的热稳定剂。
润滑剂可为聚酰胺蜡、SEED(二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺)和TAF(改性乙撑双脂肪酸酰胺)中的一种或多种，这三种助剂都具有润滑效果，其中，聚酰胺蜡的极性基团与玻璃纤维(尤其是玻璃纤维的表面处理剂硅烷偶联剂的长链末端)通过范得华力产生很强的吸引力，该吸引力足以使两物相界面消失，而形成一相，而且聚酰胺蜡与聚合尼龙也有一定的相容性，起了相容剂作用；SEED和TAF为防玻璃纤维外露剂，其作用与聚酰胺蜡类似，且其更耐高温，这样在玻璃纤维、聚合尼龙之间形成了类似锚固结点，即交联点，改善了玻璃纤维与聚合尼龙的粘结状态，由于玻璃纤维的表面与聚合尼龙之间的力学作用层厚度增加，使处于玻璃纤维表面附近的聚合尼龙更易于发生剪切屈服，增加对冲击能的吸收和耗散效果，促进玻璃纤维对聚合尼龙的增强增韧效果，同时，由于玻璃纤维在尼龙中得到很好地包覆，进一步提高了其尼龙制品的表面光洁度。
热稳定剂可为碘化亚铜、碘化钾和酚类抗氧剂(H161)中的一种或多种，热稳定剂可提升材料的耐候性，保证材料的使用寿命和长期稳定性。
进一步的，所述脂肪族二元胺和所述芳香族二元酸为等摩尔比，所述尼龙66盐或己内酰胺占所述脂肪族二元胺和所述芳香族二元酸质量之和的35～75％。加入高含量的尼龙66盐或己内酰胺聚合可降低熔点和熔体强度，流动性得到了提升。
进一步的，所述脂肪族二元胺选自己二胺、丁二胺和癸二胺中的一种或多种，所述芳香族二元酸选自间苯二甲酸和对苯二甲酸中的一种或两种。
进一步的，所述脂肪族二元胺、所述芳香族二元酸和所述尼龙66盐或所述己内酰胺聚合反应中还加入占所述脂肪族二元胺和所述芳香族二元酸质量之和为1～5％的支化剂、0.01～2.5％的封端剂和0.01～2.5％的催化剂，所述支化剂为聚乙烯亚胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一种或多种，所述封端剂选自苯甲酸、乙酸和丙酸中的一种或多种，所述催化剂为次磷酸盐，优选为次磷酸钠。催化剂可加快聚合反应的进行，支化剂和封端剂的加入可进一步破坏半芳香族尼龙中间体的结构规整性，使得聚合尼龙的结晶度降低，流动性得到了提升。
进一步的，所述玻璃纤维为无碱式短玻璃纤维，且直径为5～30μm。无碱式短玻璃纤维与尼龙树脂相容性好，具有良好的分散性和流动性。更进一步的，所述玻璃纤维经硅烷偶联剂进行表面处理，硅烷偶联剂优选为KH560，经过这种特殊表面处理的无碱短玻璃纤维与尼龙树脂相容性更好，具有良好的分散性和流动性，有利于尼龙对玻璃纤维的包覆融合，保证产品尺寸稳定性和机械强度，同时硅烷偶联剂还可促进玻璃纤维与润滑剂之间的相容性。
进一步的，所述硫酸钙晶须为改性的无水硫酸钙晶须，通过硅烷偶联剂改性促进与尼龙的相容性，提高制品机械性能和表面光洁度。
本发明第二方面提供了一种共聚尼龙制品的制备方法，包括依次的下述步骤：
1)于氮气气氛下，将所述脂肪族二元胺、所述芳香族二元酸和所述尼龙66盐或己内酰胺加入聚合釜，并加热搅拌，再进行排气排水，铸带成型后冷却切粒得所述聚合尼龙；
2)将配方量的所述玻璃纤维和配方量的所述硫酸钙晶须逐渐加入到配方量的所述聚合尼龙中，经熔融共混造粒并干燥。
本发明的制备方法中将配方量的玻璃纤维和配方量的硫酸钙晶须逐渐加入到配方量的聚合尼龙中，减少了组分间的团聚机率保证了分散性，所得制品的表面比较光亮，且不影响机械性能。
进一步的，玻璃纤维采用硅烷偶联剂浸泡10～15h，然后于50～60℃下烘干而制得。
若共聚尼龙制品的原料中还包括润滑剂、热稳定剂，则在进行步骤2)之前将润滑剂、热稳定剂先与聚合尼龙混合。
进一步的，步骤2)中的将配方量的玻璃纤维和配方量的硫酸钙晶须逐渐加入到配方量的聚合尼龙中，可通过将聚合尼龙或加入了润滑剂、热稳定剂的聚合尼龙加入到挤出机中的主喂料的料斗中，将玻璃纤维和硫酸钙晶须加入侧喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混。
更进一步的，共聚尼龙制品的制备方法具体可包括：
1)于氮气气氛下，将脂肪族二元胺、芳香族二元酸和尼龙66盐或己内酰胺按比例溶于水中，升温至80～180℃，反应2～4h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液；将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到10～20bar时开始排气，排气过程中温度升高到300～340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙，其中反应过程中还加入占脂肪族二元胺和芳香族二元酸质量之和为1～5％的支化剂、0.01～2.5％的封端剂和0.01～2.5％的催化剂；
2)将聚合尼龙、润滑剂、热稳定剂按配方比称量好并混合均匀得到混合物A，
玻璃纤维采用硅烷偶联剂浸泡10～15h，然后于50～60℃下烘干而制得混合物B；
3)将所得原料B和硫酸钙晶须加入侧喂料的料斗中，混合物A加入主喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到高表面光洁度超高强度共聚尼龙，并打包包装。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案，本发明的实施例所涉及的原料均可通过市售而获得。
实施例1
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙48.5％；
玻璃纤维50％；
润滑剂1％；
热稳定剂0.5％；
聚合尼龙为己二胺、间苯二甲酸与尼龙66盐进行缩合而得，玻璃纤维为无碱式短玻璃纤维，润滑剂为聚酰胺蜡，热稳定剂为碘化亚铜。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)于氮气气氛下，将等摩尔比的己二胺和间苯二甲酸，和占己二胺和间苯二甲酸的质量之和为50％的尼龙66盐按比例溶于水中，升温至150℃，反应3h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液，将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙，其中反应过程中还加入占脂肪族二元胺和芳香族二元酸质量之和为2.5％的支化剂(聚乙烯亚胺)、0.5％的封端剂(苯甲酸)和0.5％的催化剂(次磷酸盐)；
2)将聚合尼龙、润滑剂、热稳定剂按配方比称量好并混合均匀得到混合物A，
玻璃纤维采用硅烷偶联剂浸泡15h，然后于55℃下烘干而制得混合物B；
3)将所得原料B加入侧喂料的料斗中，混合物A加入主喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到高表面光洁度超高强度共聚尼龙，并打包包装。
实施例2
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙38.3％；
玻璃纤维60％；
润滑剂1.2％；
热稳定剂0.5％；
聚合尼龙为己二胺、间苯二甲酸与尼龙66盐进行缩合而得，玻璃纤维为无碱式短玻璃纤维，润滑剂为聚酰胺蜡，热稳定剂为碘化亚铜。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)于氮气气氛下，将等摩尔比的述己二胺和间苯二甲酸，和占己二胺和间苯二甲酸的质量之和为50％的尼龙66盐按比例溶于水中，升温至150℃，反应3h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液，将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙，其中反应过程中还加入占脂肪族二元胺和芳香族二元酸质量之和为2.5％的支化剂(聚乙烯亚胺)、0.5％的封端剂(苯甲酸)和0.5％的催化剂(次磷酸盐)；
2)将聚合尼龙、润滑剂、热稳定剂按配方比称量好并混合均匀得到混合物A，
玻璃纤维采用硅烷偶联剂浸泡15h，然后于55℃下烘干而制得混合物B；
3)将所得原料B加入侧喂料的料斗中，混合物A加入主喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到高表面光洁度超高强度共聚尼龙，并打包包装。
实施例3
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙48.5％；
玻璃纤维50％；
润滑剂1％；
热稳定剂0.5％；
聚合尼龙为丁二胺、对苯二甲酸与己内酰胺进行缩合而得，玻璃纤维为无碱式短玻璃纤维，润滑剂为TAF，热稳定剂为酚类抗氧剂。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)于氮气气氛下，将等摩尔比的丁二胺和对苯二甲酸，和占丁二胺和对苯二甲酸的质量之和为75％的己内酰胺按比例溶于水中，升温至100℃，反应4h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液，将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到10bar时开始排气，排气过程中温度升高到310℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙，其中反应过程中还加入占脂肪族二元胺和芳香族二元酸质量之和为5％的支化剂(二乙烯三胺)、2.5％的封端剂(乙酸)和2.5％的催化剂(次磷酸盐)；
2)将聚合尼龙、润滑剂、热稳定剂按配方比称量好并混合均匀得到混合物A，
玻璃纤维采用硅烷偶联剂浸泡10h，然后于60℃下烘干而制得混合物B；
3)将所得原料B加入侧喂料的料斗中，混合物A加入主喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到高表面光洁度超高强度共聚尼龙，并打包包装。
实施例4
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙38.3％；
玻璃纤维55％；
硫酸钙晶须5％；
润滑剂1.2％；
热稳定剂0.5％；
聚合尼龙为己二胺、间苯二甲酸与尼龙66盐进行缩合而得，玻璃纤维为无碱式短玻璃纤维，硫酸钙晶须为硅烷偶联剂改性过的无水硫酸钙晶须，润滑剂为聚酰胺蜡，热稳定剂为碘化亚铜。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)于氮气气氛下，将等摩尔比的己二胺和间苯二甲酸，和占己二胺和间苯二甲酸的质量之和为50％的尼龙66盐按比例溶于水中，升温至150℃，反应3h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液，将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙，其中反应过程中还加入占脂肪族二元胺和芳香族二元酸质量之和为2.5％的支化剂(聚乙烯亚胺)、0.5％的封端剂(苯甲酸)和0.5％的催化剂(次磷酸盐)；
2)将聚合尼龙、润滑剂、热稳定剂按配方比称量好并混合均匀得到混合物A，
玻璃纤维采用硅烷偶联剂浸泡15h，然后于55℃下烘干而制得混合物B；
3)将所得原料B和硫酸钙晶须加入侧喂料的料斗中，混合物A加入主喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到高表面光洁度超高强度共聚尼龙，并打包包装。
实施例5
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙49.4％；
玻璃纤维50％；
热稳定剂0.5％；
聚合尼龙为己二胺、间苯二甲酸与尼龙66盐进行缩合而得，玻璃纤维为无碱式短玻璃纤维，热稳定剂为碘化亚铜。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)于氮气气氛下，将等摩尔比的己二胺和间苯二甲酸，和占己二胺和间苯二甲酸的质量之和为50％的尼龙66盐按比例溶于水中，升温至150℃，反应3h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液，将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙，其中反应过程中还加入占脂肪族二元胺和芳香族二元酸质量之和为2.5％的支化剂(聚乙烯亚胺)、0.5％的封端剂(苯甲酸)和0.5％的催化剂(次磷酸盐)；
2)将聚合尼龙、热稳定剂按配方比称量好并混合均匀得到混合物A，
玻璃纤维采用硅烷偶联剂浸泡15h，然后于55℃下烘干而制得混合物B；
3)将所得原料B加入侧喂料的料斗中，混合物A加入主喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到高表面光洁度超高强度共聚尼龙，并打包包装。
实施例6
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙50％；
玻璃纤维45％；
硫酸钙晶须5％，
聚合尼龙为己二胺、间苯二甲酸与尼龙66盐进行缩合而得，玻璃纤维为无碱式短玻璃纤维，硫酸钙晶须为硅烷偶联剂改性过的无水硫酸钙晶须。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)于氮气气氛下，将等摩尔比的己二胺和间苯二甲酸，和占己二胺和间苯二甲酸的质量之和为50％的尼龙66盐按比例溶于水中，升温至150℃，反应3h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液，将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙，其中反应过程中还加入占脂肪族二元胺和芳香族二元酸质量之和为2.5％的支化剂(聚乙烯亚胺)、0.5％的封端剂(苯甲酸)和0.5％的催化剂(次磷酸盐)；
2)将聚合尼龙按配方比称量好并混合均匀得到混合物A，
玻璃纤维采用硅烷偶联剂浸泡15h，然后于55℃下烘干而制得混合物B；
3)将所得原料B和硫酸钙晶须加入侧喂料的料斗中，混合物A加入主喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到高表面光洁度超高强度共聚尼龙，并打包包装。
实施例7
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙48.5％；
玻璃纤维50％；
润滑剂1％；
热稳定剂0.5％；
聚合尼龙为己二胺、间苯二甲酸与尼龙66盐进行缩合而得，玻璃纤维为无碱式短玻璃纤维，润滑剂为聚酰胺蜡，热稳定剂为碘化亚铜。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)于氮气气氛下，将等摩尔比的己二胺和间苯二甲酸，和占己二胺和间苯二甲酸的质量之和为50％的尼龙66盐按比例溶于水中，升温至150℃，反应3h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液，将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙，其中反应过程中还加入占脂肪族二元胺和芳香族二元酸质量之和为2.5％的支化剂(聚乙烯亚胺)、0.5％的封端剂(苯甲酸)和0.5％的催化剂(次磷酸盐)；
2)将聚合尼龙、润滑剂、热稳定剂按配方比称量好并混合均匀得到混合物A；
3)将无碱式短玻璃纤维加入侧喂料的料斗中，混合物A加入主喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到高表面光洁度超高强度共聚尼龙，并打包包装。
实施例8
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙48.5％；
玻璃纤维50％；
润滑剂1％；
热稳定剂0.5％；
聚合尼龙为己二胺、间苯二甲酸与尼龙66盐进行缩合而得，玻璃纤维为高碱式长玻璃纤维，润滑剂为聚酰胺蜡，热稳定剂为碘化亚铜。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)于氮气气氛下，将等摩尔比的己二胺和间苯二甲酸，和占己二胺和间苯二甲酸的质量之和为50％的尼龙66盐按比例溶于水中，升温至150℃，反应3h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液，将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙，其中反应过程中还加入占脂肪族二元胺和芳香族二元酸质量之和为2.5％的支化剂(聚乙烯亚胺)、0.5％的封端剂(苯甲酸)和0.5％的催化剂(次磷酸盐)；
2)将聚合尼龙、润滑剂、热稳定剂按配方比称量好并混合均匀得到混合物A；
3)将高碱式长玻璃纤维加入侧喂料的料斗中，混合物A加入主喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到高表面光洁度超高强度共聚尼龙，并打包包装。
对比例1
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
尼龙66 48.5％；
玻璃纤维50％；
润滑剂1％；
热稳定剂0.5％；
玻璃纤维为无碱式短玻璃纤维，润滑剂为聚酰胺蜡，热稳定剂为碘化亚铜。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1.将尼龙66、润滑剂、热稳定剂按配方比称量好并混合均匀得到混合物A；
2.将玻璃纤维加入侧喂料的料斗中，混合物A加入主喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到尼龙制品，并打包包装。
对比例2
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
尼龙66 38.3％；
玻璃纤维60％；
润滑剂1.2％；
热稳定剂0.5％；
玻璃纤维为无碱式短玻璃纤维，润滑剂为聚酰胺蜡，热稳定剂为碘化亚铜。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1.将尼龙66、润滑剂、热稳定剂按配方比称量好并混合均匀得到混合物A；
2.将玻璃纤维加入侧喂料的料斗中，混合物A加入主喂料的料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到尼龙制品，并打包包装。
将实施例1～8的共聚尼龙制品和对比例1～2的尼龙制品分别进行各种机械性能、耐高温性及外观的检测，具体操作如下，其测试结果如表1所示。
机械性能检测：拉伸强度采用GB/T 1040-2006标准进行测试，弯曲强度采用GB/T9341-2008标准进行测试；
耐高温性：耐高温性采用热变形温度进行表征，而热变形采用ASTM D648标准进行测试；
外观检测：目测各尼龙制品表面的颜色和亮度，并确定是否有浮纤或白斑。
表1实施例1～8及对比例1～2的各项测试结果
Figure BDA0001817518470000131
基于表1中的实施例1～8及对比例1～2可知，采用本发明的聚合尼龙替代普通的尼龙材料所制备的尼龙制品具有优异的机械强度及外观，且虽然采用>45％的高含量的玻璃纤维作为原材料但是仍然具备较好的外观性能。
基于实施例1和实施例5～6可知，加入润滑剂、热稳定剂后制得的共聚尼龙制品的外观性能更佳。
基于实施例2和实施例4可知，无水硫酸钙晶须不影响制品强度且提高制品外观性能。
基于实施例1和实施例7可知，采用硅烷偶联剂进行表面处理的玻璃纤维，其制得的尼龙制品外观及机械性能皆较好，这与硅烷偶联剂促进了尼龙与玻璃纤维的包覆融合相关。
基于实施例7和实施例8可知，采用无碱式短玻璃纤维制备的共聚尼龙制品比高碱式长玻璃纤维具有更好的外观，这可能和无碱式短玻璃纤维与聚合尼龙之间的融合性较好有关。
应当指出，以上具体实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本发明所附权利要求限定的范围。

Claims (8)

1.一种共聚尼龙制品，其特征在于，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙30~50%；
玻璃纤维50~70%；
硫酸钙晶须5~10%，
所述聚合尼龙通过脂肪族二元胺、芳香族二元酸和尼龙66盐或己内酰胺聚合而得，
所述玻璃纤维为无碱式短玻璃纤维，且直径为5~30μm，
所述制备原料还包括1~2%的润滑剂和0.2~0.8%的热稳定剂，
所述润滑剂为聚酰胺蜡、SEED和TAF中的一种或多种，
所述热稳定剂为碘化亚铜、碘化钾和酚类抗氧剂H161中的一种或多种，
且所述聚合尼龙、所述玻璃纤维、所述硫酸钙晶须、所述润滑剂和所述热稳定剂的质量百分数之和小于等于100%。
2.根据权利要求1所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述脂肪族二元胺和所述芳香族二元酸为等摩尔比，所述尼龙66盐或己内酰胺占所述脂肪族二元胺和所述芳香族二元酸质量之和的35~75%。
3.根据权利要求1所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述脂肪族二元胺选自己二胺、丁二胺和癸二胺中的一种或多种，所述芳香族二元酸选自间苯二甲酸和对苯二甲酸中的一种或两种。
4.根据权利要求2所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述脂肪族二元胺、所述芳香族二元酸和所述尼龙66盐或所述己内酰胺聚合反应中还加入占所述脂肪族二元胺和所述芳香族二元酸质量之和为1~5%的支化剂、0.01~2.5%的封端剂和0.01~2.5%的催化剂。
5.根据权利要求4所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述支化剂为聚乙烯亚胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一种或多种，所述封端剂选自苯甲酸、乙酸和丙酸中的一种或多种，所述催化剂为次磷酸盐。
6.根据权利要求1所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述玻璃纤维经硅烷偶联剂进行表面处理。
7.根据权利要求1所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述硫酸钙晶须为硅烷偶联剂改性的无水硫酸钙晶须。
8.根据权利要求1~7任一所述的共聚尼龙制品的制备方法，包括依次的下述步骤：
1) 于氮气气氛下，将所述脂肪族二元胺、所述芳香族二元酸和所述尼龙66盐或所述己内酰胺加入聚合釜，并加热搅拌，再进行排气排水，铸带成型后冷却切粒得所述聚合尼龙；
2）将所述聚合尼龙、所述润滑剂和所述热稳定剂按配方比称量好并混合均匀得到聚合尼龙混合物；
3) 将配方量的所述玻璃纤维和配方量的所述硫酸钙晶须逐渐加入到配方量的所述聚合尼龙混合物中，经熔融共混造粒并干燥。
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