CN110204893A - 一种增强尼龙复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强尼龙复合材料，属于高分子复合材料技术领域，所述增强尼龙复合材料包括以下原料：12重量份的PPA‑G30粒子、6重量份的PA水口料、34重量份的PA66‑G粒子、3重量份的PA66‑G30破碎料、8重量份的PA66破碎料、6重量份的PA6/66粒子、5重量份的硅灰石、3重量份的色母和24重量份的玻璃纤维。本发明还公开了一种增强尼龙复合材料的制备方法。本发明提供的增强尼龙复合材料，原料中添加了PA水口料替代PP6/66破碎料，降低了PPA‑G30粒子的使用量，原料之间的相容性较好，提升了所得成品的抗拉伸度、刚性强度。
Description
技术领域
本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种增强尼龙复合材料及其制备方法。
背景技术
尼龙是聚酰胺(PA)的俗称，是世界上第一种合成纤维，PA具有良好的综合性能，如良好的力学性能、耐热性、耐磨损性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工。随着不断的开发，现在PA的品种多达几十种，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612等，这些材料被广泛的应用于汽车、纺织、电子等众多领域。但是随着尼龙这类高分子材料用量的增加，产生的废旧材料数量日益增多，如何合理的进行回收利用并生产出合格的尼龙复合材料是目前研究的重点。
水口料主要指产品外的浇口和流道的成型物，由于物性一致后来把不合格产品和水口打碎后通称水口料。水口料通常未经过使用，无需再进行繁琐的清洁，如能将水口料用于复合材料的制备有助于降低生产成本。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种原料中含有PA水口料的增强尼龙复合材料及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种增强尼龙复合材料，包括以下原料：
12重量份的PPA-G30粒子、6重量份的PA水口料、34重量份的PA66-G粒子、3重量份的PA66-G30破碎料、8重量份的PA66破碎料、6重量份的PA6/66粒子、5重量份的硅灰石、3重量份的色母和24重量份的玻璃纤维。
本发明还提供了一种增强尼龙复合材料的制备方法，将12重量份的PPA-G30粒子、6重量份的PA水口料、34重量份的PA66-G粒子、3重量份的PA66-G30破碎料、8重量份的PA66破碎料、6重量份的PA6/66粒子、5重量份的硅灰石、3重量份的色母和24重量份的玻璃纤维混合均匀，将混合后的物料加入双螺杆挤出机，共混熔融挤出，经冷却切粒，其中，挤出温度为230-330℃，喂料转速为20rpm，注射压力为90-100MPa。
本发明的有益效果在于：本发明提供的增强尼龙复合材料，原料中添加了PA水口料替代PP6/66，降低了PPA-G30粒子的使用量，但提升了所得成品的抗拉伸度、刚性强度，原料之间的相容性较好，水口料和PA66-G30破碎料的使用，有效地降低了原材料的成本，且更符合环保生产的技术理念。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于：使用水口料替代部分原料，并通过调整其他原料的配比，得到刚性强度高的尼龙复合材料。
本发明提供一种增强尼龙复合材料，包括以下原料：
12重量份的PPA-G30粒子、6重量份的PA水口料、34重量份的PA66-G粒子、3重量份的PA66-G30破碎料、8重量份的PA66破碎料、6重量份的PA6/66粒子、5重量份的硅灰石、3重量份的色母和24重量份的玻璃纤维。
本发明还提供了一种增强尼龙复合材料的制备方法，将12重量份的PPA-G30粒子、6重量份的PA水口料、34重量份的PA66-G粒子、3重量份的PA66-G30破碎料、8重量份的PA66破碎料、6重量份的PA6/66粒子、5重量份的硅灰石、3重量份的色母和24重量份的玻璃纤维混合均匀，将混合后的物料加入双螺杆挤出机，共混熔融挤出，经冷却切粒，其中，挤出温度为230-330℃，喂料转速为20rpm，注射压力为90-100MPa。
从上述描述可知，本发明提供的增强尼龙复合材料，原料中添加了PA水口料替代PP6/66，同时降低了PPA-G30粒子的使用量，但提升了所得成品的抗拉伸度、刚性强度，原料之间的相容性较好，水口料和PA66-G30破碎料的使用，有效地降低了原材料的成本，且更符合环保生产的技术理念。
进一步的，所述PA66-G粒子为PA66-G15粒子或PA66-G30粒子。
进一步的，所述PA6/66粒子中PA6和PA66的重量比为4:6。
进一步的，所述色母由好色母和差色母组成，所述好色母和差色母的重量比为1:2。
由上述描述可知，通过将好色母和差色母在配方中配合使用，可有效的为产品着色保证产品质量的同时降低生产成本，避免差色母被直接丢弃，更符合环保生产的理念。
进一步的，所述玻璃纤维的直径为13-31μm，所述玻璃纤维的含水率小于0.15％。
本发明的实施例一为：
一种增强尼龙复合材料，具体包括以下原料：
12kg的PPA-G30粒子、6kg的PA水口料、34kg的PA66-G30粒子、3kg的PA66-G30破碎料、8kg的PA66破碎料、6kg的PA6/66粒子、5kg的硅灰石、3kg的色母和24kg的玻璃纤维；
所述PA6/66粒子中PA6和PA66的重量比为4:6；
将上述原料混合均匀，将混合后的物料加入双螺杆挤出机，共混熔融挤出，经冷却切粒，得到增强尼龙复合材料P1，其中，挤出温度为230-330℃，喂料转速为20rpm，注射压力为90-100MPa。
本发明的实施例二为：
一种增强尼龙复合材料，具体包括以下原料：
24kg的PPA-G30粒子、12kg的PA水口料、68kg的PA66-G15粒子、6kg的PA66-G30破碎料、16kg的PA66破碎料、12kg的PA6/66粒子、10kg的硅灰石、2kg的好色母、4kg的差色母和48kg的玻璃纤维；
将上述原料混合均匀，将混合后的物料加入双螺杆挤出机，共混熔融挤出，经冷却切粒，得到增强尼龙复合材料P1，其中，挤出温度为230-330℃，喂料转速为20rpm，注射压力为95MPa。
本发明的对比例一为：
一种市售增强尼龙复合材料，具体包括以下原料：
18kg的PPA-G30粒子、23kg的PA66-G15粒子、10kg的PA66破碎料、6kg的PA66-G30破碎料、2kg的PA66破碎料、8kg的PA6/66粒子、6kg的PA6/66破碎料、5kg的硅灰石、1kg的好色母、2kg的差色母、25kg的玻璃纤维；
将上述原料混合均匀，将混合后的物料加入双螺杆挤出机，共混熔融挤出，经冷却切粒，得到增强尼龙复合材料P2，其中，挤出温度为230-280℃。
实验例
测试实施例一的增强尼龙复合材料P1和对比例一的增强尼龙复合材料P2的拉伸强度、弯曲强度等性能指标，测试环境温度为23±2℃，湿度50±5％，结果如表1所示。
表1
| 测试项目 | 测试标准 | 单位 | P1的检测结果 | P2的检测结果 |
| 拉伸强度 | ISO-527 | Mpa | 143 | 132.7 |
| 断裂伸长率 | ISO-527 | ％ | 3.1 | 3.3 |
| 弯曲强度 | ISO-178 | Mpa | 216 | 205 |
| 弯曲模量 | ISO-178 | Mpa | 10673 | 9985 |
| 悬臂梁缺口冲击强度 | ISO-180 | KJ/m<sup>2</sup> | 11.6 | 10.7 |
| 悬臂梁无缺口冲击强度 | ISO-179 | KJ/m<sup>2</sup> | 45.2 | 40.6 |
| 密度 | ISO-1183 | g/cm<sup>3</sup> | 1.42 | 1.42 |
| 灰分含量 | ISO-1172 | ％ | 45 | 45 |
综上所述，本发明提供的增强尼龙复合材料，原料中添加了PA水口料替代PP6/66，降低了PPA-G30粒子的使用量，但提升了所得成品的抗拉伸度、刚性强度，原料之间的相容性较好，且所得成品耐热性较好，水口料和PA66-G30破碎料的使用，有效地降低了原材料的成本，且更符合环保生产的技术理念。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种增强尼龙复合材料，其特征在于，包括以下原料：
12重量份的PPA-G30粒子、6重量份的PA水口料、34重量份的PA66-G粒子、3重量份的PA66-G30破碎料、8重量份的PA66破碎料、6重量份的PA6/66粒子、5重量份的硅灰石、3重量份的色母和24重量份的玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的增强尼龙复合材料，其特征在于，所述PA66-G粒子为PA66-G15粒子或PA66-G30粒子。
3.根据权利要求1所述的增强尼龙复合材料，其特征在于，所述PA6/66粒子中PA6和PA66的重量比为4:6。
4.根据权利要求1所述的增强尼龙复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维的直径为13-31μm，所述玻璃纤维的含水率小于0.15％。
5.一种增强尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，将12重量份的PPA-G30粒子、6重量份的PA水口料、34重量份的PA66-G粒子、3重量份的PA66-G30破碎料、8重量份的PA66破碎料、6重量份的PA6/66粒子、5重量份的硅灰石、3重量份的色母和24重量份的玻璃纤维混合均匀，将混合后的物料加入双螺杆挤出机，共混熔融挤出，经冷却切粒，挤出温度为230-330℃，喂料转速为20rpm，注射压力为90-100MPa。
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