CN110204894A - 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：20重量份的PA6 G30粒子、6重量份的PA6/66 G10粒子、8重量份的PA66薄片、18重量份的PA6 BST425粒子、20重量份的PA66 A3L粒子、4重量份的PA6/66粒子、5重量份的硅灰石、2重量份的色沙和22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，所得成品黑度较好，且提升了所得成品的抗冲击强度、弯曲强度、抗拉伸能力。所得增强尼龙复合材料适用于制造拖链。

Description

一种增强尼龙复合材料及其制备方法
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
聚酰胺(PA)俗称尼龙，是世界上第一种合成纤维，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。被广泛的应用于汽车、电子、纺织等各个领域。因其较好的耐热、阻燃、抗压性能，尼龙也常被应用于机床附件的生产。
拖链是一种常见的机床附件，用于束缚电缆、电线、空压管、油压管，能够保护包裹在其中的管路不易磨损，同时方便其转动及运动。常用的拖链有尼龙拖链、钢制拖链、钢铝拖链等。相较于金属拖链尼龙拖链具有造价低、质轻、不易刮伤其他组件的特性，而相对于其他塑料制拖链，尼龙拖链的耐磨性和柔嫩性更加。但现有的用于制备拖链的尼龙复合材料存在材料弯管黑度差、硬度偏低的问题。
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：提供一种用于制备拖链的、黑度优良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：
20重量份的PA6 G30粒子、6重量份的PA6/66 G10粒子、8重量份的PA66薄片、18重量份的PA6 BST425粒子、20重量份的PA66 A3L粒子、4重量份的PA6/66粒子、5重量份的硅灰石、2重量份的色沙和22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20重量份的PA6 G30粒子、6重量份的PA6/66 G10粒子、8重量份的PA66薄片、18重量份的PA6 BST425粒子、20重量份的PA66 A3L粒子和4重量份的PA6/66粒子在25-30℃的条件下干燥，然后与5重量份的硅灰石、2重量份的色沙和22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，挤出温度为熔融段230-280℃，喂料转速为40rpm，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，通过使用色沙代替色母，配合使用PA6/66代替PA6，提升PA6 G30粒子的使用量，降低PA6 BST425粒子的使用量，使得所得成品黑度较好，且提升了所得成品的抗冲击强度、弯曲强度、抗拉伸能力。所得增强尼龙复合材料适用于制造拖链。
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：调整PA6 G30粒子、PA6 BST425粒子的使用量，配合使用PA6/66，使用色沙代替色母，提升成品黑度和成品的刚性强度。
本发明提供一种增强尼龙复合材料，包括以下原料：
20重量份的PA6 G30、6重量份的PA6/66 G10粒子、8重量份的PA66薄片、18重量份的PA6 BST425粒子、20重量份的PA66 A3L粒子、4重量份的PA6/66粒子、5重量份的硅灰石、2重量份的色沙和22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20重量份的PA6 G30粒子、6重量份的PA6/66 G10粒子、8重量份的PA66薄片、18重量份的PA6 BST425粒子、20重量份的PA66 A3L粒子和4重量份的PA6/66粒子在25-30℃的条件下干燥，然后与5重量份的硅灰石、2重量份的色沙和22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，挤出温度为熔融段230-280℃，喂料转速为40rpm，注射压力为90-100MPa。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的增强尼龙复合材料，通过使用色沙代替色母，配合使用PA6/66代替PA6，提升PA6 G30粒子的使用量，降低PA6 BST425粒子的使用量，能够提升色沙与其他材料的混合的均匀度提升分散性，使得所得成品黑度较好，且提升了所得成品的抗冲击强度、弯曲强度、抗拉伸能力。所得增强尼龙复合材料适用于制造拖链。本发明提供的制备方法简单，便于操作，使用现有双螺杆挤出机即可制备得到。
进一步的，所述PA66薄片为厚度为0.2-0.5mm的PA66薄片。
进一步的，所述PA6/66粒子中PA6和PA66的重量比为6:4。
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，包括以下原料：
20kg的PA6 G30粒子、6kg的PA6/66 G10粒子、8kg的PA66薄片、18kg的PA6 BST425粒子、20kg的PA66 A3L粒子、4kg的PA6/66粒子、5kg的硅灰石、2kg的色沙和22kg的玻璃纤维；
所述PA66薄片为厚度为0.3mm的PA66薄片；
所述PA6/66粒子中PA6和PA66的重量比为6:4；
所述玻璃纤维的直径为13-15μm，所述玻璃纤维的含水率为0.1％；
将上述PA6 G30粒子、PA6/66 G10粒子、PA66薄片、PA6 BST425粒子、PA66 A3L粒子和PA6/66粒子在25-30℃的条件下干燥，然后与硅灰石、色沙和玻璃纤维混合均匀，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，得到增强尼龙复合材料T1，其中，挤出温度为熔融段230-280℃，喂料转速为40rpm，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，包括以下原料：
30kg的PA6 G30粒子、9kg的PA6/66 G10粒子、12kg的PA66薄片、27kg的PA6 BST425粒子、30kg的PA66 A3L粒子、6kg的PA6/66粒子、7.5kg的硅灰石、3kg的色沙和33kg的玻璃纤维；
所述PA66薄片为厚度为0.2-0.5mm的PA66薄片；
所述PA6/66粒子中PA6和PA66的重量比为6:4；
所述玻璃纤维的直径为13-15μm，所述玻璃纤维的含水率为0.12％；
将上述PA6 G30粒子、PA6/66 G10粒子、PA66薄片、PA6 BST425粒子、PA66 A3L粒子和PA6/66粒子在28℃的条件下干燥，然后与硅灰石、色沙和玻璃纤维混合均匀，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，得到增强尼龙复合材料T2，其中，挤出温度为熔融段230-280℃，喂料转速为40rpm，注射压力为90-100MPa。
本发明的对比例一为：
一种市售增强尼龙复合材料，包括以下原料：
12kg的PA6/66 G10粒子、8kg的PA6 G30粒子、8kg的PA66薄片、24kg的PA6 BST425粒子、10kg的PA6、12kg的PA66 A3L粒子、5kg的硅灰石、2kg的色母、24kg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，得到增强增韧尼龙复合材料T3，其中，挤出温度为熔融段230-280℃。
实验例
测试实施例一的增强尼龙复合材料T1和对比例一的增强尼龙复合材料T2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 T1的检测结果 T3的检测结果
拉伸强度 ISO-527 Mpa 138.7 128
断裂伸长率 ISO-527 ％ 4.5 3.5
弯曲强度 ISO-178 Mpa 227 205
弯曲模量 ISO-178 Mpa 8762 7312
悬臂梁缺口冲击强度 ISO-180 KJ/m<sup>2</sup> 14.5 13.4
悬臂梁无缺口冲击强度 ISO-179 KJ/m<sup>2</sup> 51.0 47.3
密度 ISO-1183 g/cm<sup>3</sup> 1.35 1.35
灰分含量 ISO-1172 ％ 35 35
综上所述，本发明提供的增强尼龙复合材料，通过使用色沙代替色母，配合使用PA6/66代替PA6，降低产品的收缩率，同时提升PA6 G30粒子和PA66 A3L的使用量，降低PA6BST425粒子的使用量，能够提升色沙与其他材料的混合的均匀度提升分散性，提升了原料之间的相容性，使得所得成品黑度较好，且提升了所得成品的抗冲击强度、弯曲强度、抗拉伸能力，但又避免了硬度提高造成的易断裂问题。所得增强尼龙复合材料适用于制造拖链。本发明提供的制备方法简单，便于操作，使用现有双螺杆挤出机即可制备得到。
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：
20重量份的PA6 G30粒子、6重量份的PA6/66 G10粒子、8重量份的PA66薄片、18重量份的PA6 BST425粒子、20重量份的PA66 A3L粒子、4重量份的PA6/66粒子、5重量份的硅灰石、2重量份的色沙和22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薄片为厚度为0.2-0.5mm的PA66薄片。
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6:4。
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20重量份的PA6 G30粒子、6重量份的PA6/66 G10粒子、8重量份的PA66薄片、18重量份的PA6 BST425粒子、20重量份的PA66A3L粒子、4重量份的PA6/66粒子在25-30℃的条件下干燥，然后与5重量份的硅灰石、2重量份的色沙和22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，挤出温度为熔融段230-280℃，喂料转速为40rpm，注射压力为90-100MPa。
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