CN110294929A - 一种增强尼龙66复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种增强尼龙66复合材料，按照重量份数，所述复合材料的原料包括50.5‑55.5份尼龙66树脂、5‑8份尼龙6树脂、45‑50份短切玻璃纤维、1‑3份马来酸酐接枝物、0.5‑1.5份抗氧剂、0.5‑1.5份润滑剂、0.3‑0.9份防玻纤外漏剂和0.2‑0.6份融指改良剂，其中，所述尼龙66树脂的相对粘度在2.6‑2.7之间，尼龙6树脂的相对粘度在2.4‑2.7之间。本发明所制备的增强尼龙66复合材料制备工艺简单，成本低廉，具有机械强度高、耐高温、尺寸稳定性强等多种优异性能；同时具有良好的表观性能，可替代一些进口产品，特别适用于对强度和外观有较高要求的部件。

Description

一种增强尼龙66复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及尼龙材料技术领域，具体为一种增强尼龙66复合材料及其制备方法。
背景技术
目前工程塑料的发展非常迅速，应用领域也越来越广，其中尼龙66由于耐高温，力学性能好，越来越受到的欢迎，为了满足不同领域的需要，通常对其进行进一步改性，通过不同玻璃纤维含量来提高尼龙66材料的力学性能，通过改性的尼龙66复合材料在电子电器、汽车、机械、铁路等领域得到了广泛的应用。但是对尼龙66制品的性能和外观的要求也越来越高，要求材料的力学性能要高、同时要求表面光滑，不浮纤，但是由于纤维的加入造成了材料的流动性能变差，尤其是高含量、高强度的玻璃纤维增强尼龙66材料，玻纤外漏现象明显，制品表面不光滑，所以限制了其在这些方面的应用。
因此，为了改善高强度增强尼龙66复合材料流动性差、表面粗糙的缺陷，有必要开发出一种工艺简便、成型流动性良好、各项物理机械性能优异的纤维增强尼龙66复合材料。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种工艺简便，各项物理机械性能优异，制品表面光滑的高流动良表面增强尼龙66复合材料及其制备方法，以弥补现有技术的 上述不足。
本发明为了解决上述问题所采取的技术方案为：一种增强尼龙66复合材料，其特征在于，按照重量份数，所述复合材料的原料包括50.5-55.5份尼龙66树脂、5-8份尼龙6树脂、45-50份短切玻璃纤维、1-3份马来酸酐接枝物、0.5-1.5份抗氧剂、0.5-1.5份润滑剂、0.3-0.9份防玻纤外漏剂和0.2-0.6份融指改良剂，其中，所述尼龙66树脂的相对粘度在2.6-2.7之间，尼龙6树脂的相对粘度在2.4-2.7之间。
作为优选的，所述短切玻璃纤维为经过硅烷偶联剂表面处理所得。
作为优选的，所述马来酸酐接枝物为马来酸酐接枝的POE。
作为优选的，所述润滑剂为EBS和硅酮粉组合。
作为优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168按照1:1的重量比复配而成。
作为优选的，所述防玻纤外漏剂为TAF。
作为优选的，所述融指改良剂为CF-201。
一种增强尼龙66复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量配比称取原料；
2)将短切玻璃纤维以外的原料投入到高速混合器中干混3～5min；
3)将步骤2)得到的物料通过失重称送入双螺杆挤出机中，并在双螺杆挤出机的侧喂料口中加短切玻璃纤维；
4)将步骤3)得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理，其中，双螺杆挤出机转速为500r.p.m；双螺杆挤出机各段温度在265～280℃之间。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、使用短切玻璃纤维，用于改性增强尼龙66复合材料，使其力学性能大大提高；满足高强度的要求。
2、各种润滑剂组合使用，特别是融指改性剂，所做的材料流动性得到大幅度提高，表观性能更佳，同时材料的机械性能无不良影响。
3、所制备的增强尼龙66复合材料制备工艺简单，成本低廉。
4、通过本发明制备了一种增强尼龙66复合材料，具有机械强度高、耐高温、尺寸稳定性强等多种优异性能；同时具有良好的表观性能，可替代一些进口产品，特别适用于对强度和外观有较高要求的部件。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
实施例1：
一种增强尼龙66复合材料，按照重量份数，所述复合材料的原料包括50.5份尼龙66树脂、5份尼龙6树脂、45份短切玻璃纤维、1份马来酸酐接枝物、0.5份抗氧剂、0.5份润滑剂、0.3份防玻纤外漏剂和0.2份融指改良剂，其中，所述尼龙66树脂的相对粘度在2.6-2.7之间，尼龙6树脂的相对粘度在2.4-2.7之间。
一种增强尼龙66复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量配比称取原料；
2)将短切玻璃纤维以外的原料投入到高速混合器中干混3min；
3)将步骤2)得到的物料通过失重称送入双螺杆挤出机中，并在双螺杆挤出机的侧喂料口中加短切玻璃纤维；
4)将步骤3)得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理，其中，双螺杆挤出机转速为500r.p.m；双螺杆挤出机各段温度在265℃之间。
实施例2：
一种增强尼龙66复合材料，按照重量份数，所述复合材料的原料包括55.5份尼龙66树脂、8份尼龙6树脂、50份短切玻璃纤维、3份马来酸酐接枝物、1.5份抗氧剂、1.5份润滑剂、0.9份防玻纤外漏剂和0.6份融指改良剂，其中，所述尼龙66树脂的相对粘度在2.6-2.7之间，尼龙6树脂的相对粘度在2.4-2.7之间。
一种增强尼龙66复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量配比称取原料；
2)将短切玻璃纤维以外的原料投入到高速混合器中干混5min；
3)将步骤2)得到的物料通过失重称送入双螺杆挤出机中，并在双螺杆挤出机的侧喂料口中加短切玻璃纤维；
4)将步骤3)得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理，其中，双螺杆挤出机转速为500r.p.m；双螺杆挤出机各段温度在280℃之间。
实施例3：
一种增强尼龙66复合材料，按照重量份数，所述复合材料的原料包括53份尼龙66树脂、7份尼龙6树脂、48份短切玻璃纤维、2份马来酸酐接枝物、1份抗氧剂、1份润滑剂、0.5份防玻纤外漏剂和0.4份融指改良剂，其中，所述尼龙66树脂的相对粘度在2.6-2.7之间，尼龙6树脂的相对粘度在2.4-2.7之间。
一种增强尼龙66复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量配比称取原料；
2)将短切玻璃纤维以外的原料投入到高速混合器中干混4min；
3)将步骤2)得到的物料通过失重称送入双螺杆挤出机中，并在双螺杆挤出机的侧喂料口中加短切玻璃纤维；
4)将步骤3)得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理，其中，双螺杆挤出机转速为500r.p.m；双螺杆挤出机各段温度在270℃之间。
实施例4：
1）按重量配比称取原料45.5份PA66，5份PA6，45份短切玻璃纤维，2份POE，1份抗氧剂，0.5份润滑剂，0.6份防玻纤外漏剂，0.4份融指改良剂；
2）将上述原料除短切玻璃纤维外一同放入高速混合机共混5分钟，然后由双螺杆挤出机主喂料口加入；
3）将45份短切玻璃纤维由双螺杆侧喂料口加入；
4）上述物料经双螺杆挤出机挤出造粒，温度口到机头的温度分别为275℃，280 ℃，280℃，275℃，275℃，275℃，275℃，270℃，270℃，270℃其转速为500r.p.m，混合物在双螺杆挤出机内受到剪切、熔融等复合处理；
5）将步骤4）得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理。
实施例5：
1）按重量配比称取原料40.5份PA66，45份PA6，50份短切玻璃纤维，2份POE，1份抗氧剂，0.5份润滑剂，0.6份防玻纤外漏剂，0.4份融指改良剂；
2）将上述原料除短切玻璃纤维外一同放入高速混合机共混5分钟，然后由双螺杆挤出机主喂料口加入；
3）将重量比为50％的短切玻璃纤维由双螺杆侧喂料口加入；
4）上述物料经双螺杆挤出机挤出造粒，温度口到机头的温度分别为275℃，280 ℃，280℃，275℃，275℃，275℃，275℃，270℃，270℃，270℃其转速为380r.p.m，混合物在双螺杆挤出机 内受到剪切、熔融等复合处理；
5）将步骤4）得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理。
对比例1：
1）按重量配比称取原料54份PA6，45份玻璃纤维，1份抗氧剂；
2）将上述原料除玻璃纤维外放入高速混合机共混5分钟，然后由双螺杆挤出机主喂料口加入；
3）将45份的玻璃纤维由双螺杆侧喂料口加入；
4）上述物料经双螺杆挤出机挤出造粒，下料口到机头的温度分别为275℃，280 ℃，280℃，275℃，275℃，275℃，275℃，270℃，270℃，270℃其转速为500r.p.m，混合物在双螺杆挤出机内受到剪切、熔融等复合处理；
5）将步骤4）得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理。
对比例2：
1）按重量配比称取原料49份PA66，55份PA6，50份玻璃纤维，1份抗氧剂；
2）将上述原料除玻璃纤维外放入高速混合机共混5分钟，然后由双螺杆挤出机主喂料口加入；
3）将45份的玻璃纤维由双螺杆侧喂料口加入；
4）上述物料经双螺杆挤出机挤出造粒，温度口到机头的温度分别为275℃，280 ℃，280℃，275℃，275℃，275℃，275℃，270℃，270℃，270℃其转速为380r.p.m，混合物在双螺杆挤出机 内受到剪切、熔融等复合处理；
5）将步骤4）得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理。
实施例和对比例的样品测试数据对比如下：
结论：从表中可以看出，添加马来酸酐接枝POE后冲击强度可以大幅提高，融指改良剂的加入融指翻倍提高，流动性改善，表面光亮度变得良好，润滑剂和防玻纤外漏助剂有助于玻纤在材料中的分散，解决浮纤情况，组合起来是该产品弥补了高纤增强尼龙66缺陷，促进并扩大高强度增强66的使用领域，前景非常广阔，完全可以代替一些进口材料。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，并不用以限制本发明。对于本发明所述技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下所做的若干等同替代变型都应视为本发明的权力范围之内。

Claims (8)

1.一种增强尼龙66复合材料，其特征在于，按照重量份数，所述复合材料的原料包括50.5-55.5份尼龙66树脂、5-8份尼龙6树脂、45-50份短切玻璃纤维、1-3份马来酸酐接枝物、0.5-1.5份抗氧剂、0.5-1.5份润滑剂、0.3-0.9份防玻纤外漏剂和0.2-0.6份融指改良剂，其中，所述尼龙66树脂的相对粘度在2.6-2.7之间，尼龙6树脂的相对粘度在2.4-2.7之间。
2.如权利要求1所述的一种增强尼龙66复合材料，其特征在于：所述短切玻璃纤维为经过硅烷偶联剂表面处理所得。
3.如权利要求1所述的一种增强尼龙66复合材料，其特征在于：所述马来酸酐接枝物为马来酸酐接枝的POE。
4.如权利要求1所述的一种增强尼龙66复合材料，其特征在于：所述润滑剂为EBS和硅酮粉组合。
5.如权利要求1所述的一种增强尼龙66复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168按照1:1的重量比复配而成。
6.如权利要求1所述的一种增强尼龙66复合材料，其特征在于：所述防玻纤外漏剂为TAF。
7.如权利要求1所述的一种增强尼龙66复合材料，其特征在于：所述融指改良剂为CF-201。
8.如权利要求1-7任一所述的一种增强尼龙66复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照重量配比称取原料；
2)将短切玻璃纤维以外的原料投入到高速混合器中干混3～5min；
3)将步骤2)得到的物料通过失重称送入双螺杆挤出机中，并在双螺杆挤出机的侧喂料口中加短切玻璃纤维；
4)将步骤3)得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理，其中，双螺杆挤出机转速为500r.p.m；双螺杆挤出机各段温度在265～280℃之间。
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