CN111040436A - 一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料，该复合材料由下列原料按重量比组成，尼龙6:65‑70份；玻纤30‑35份；主抗氧剂：0.1‑0.3份；辅助抗氧剂：0.1‑0.3份；抗光剂：0.3‑0.5份；色母：1.5‑2份；润滑剂：2‑2.5份；纳米蒙脱土0.8‑1；尼龙超支化流动改性剂：0.2‑0.4。本发明的有益效果是，同时所得到的复合材料综合性能优异，玻纤含量、冲击强度和拉伸强度均有提高，具有高强度，在该复合材料中加入了尼龙超支化流动改性剂、纳米蒙脱土、抗光剂等助剂，改善了尼龙的流动性，使得玻纤增强尼龙6的复合材料在保持较高性能的前提下，还具有超高的流动性以及复合材料优异的尺寸稳定性的性能特点，同时该复合材料的颜色稳定、不易发生变化。

Description

一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料
技术领域
本发明涉及有机复合分子材料技术领域，特别是一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料。
背景技术
尼龙(PA)是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称，为五大工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广的品种，PA的品种繁多，有尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙610、尼龙612、尼龙l010等，其中尼龙6具有优异的力学强度，良好的耐磨自润滑性和耐化学药品性，低温性能好，易于加工和生产，被广泛用于工程塑料、合成纤维、包装材料等领域；随着尼龙6的发展和材料新标准的实施，对尼龙的拉伸强度和韧性等提出了更高的要求。为了进一步提高尼龙6的拉伸强度等性能，需要对其进行增强改性，如在尼龙6中加入玻纤、碳纤、金属晶须、无机矿物等对尼龙6进行增强，这对改善PA的性能，拓宽其使用范围都具有很重要意义。
由于玻纤的优异性能，工业中一般选用玻纤作为尼龙6的增强剂，玻纤又称玻璃纤维，是一种性能优异的无机非金属材料，主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙等，它添加在尼龙6材料中，增加了界面结合力，提高复合材料的机械性能。但是现有技术中玻纤与尼龙6的结合力不够，导致制备得到的含玻纤尼龙6的冲击强度、拉伸强度受到影响、流动性差。因此，研究一种具有高流动性、尺寸稳定的玻纤增强尼龙6的复合材料是具有重要意义的。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服上述背景技术中已有玻纤增强尼龙6复合材料的缺点，设计了一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料,该复合材料在保持较高性能的前提下，还能有超高的流动性和尺寸稳定性。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料，该复合材料由下列原料按重量份组成：
尼龙6:60-75份；
玻纤15-35份；
主抗氧剂：0.1-0.5份；
辅助抗氧剂：0.1-0.5份；
抗光剂：0.1-0.5份；
色母：1-2份；
润滑剂：1-3份；
纳米蒙脱土0.5-1.5；
尼龙超支化流动改性剂：0.1-0.5。
作为本发明的进一步说明，超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料由下列原料按重量份组成：尼龙6:65-70份；玻纤30-35份；主抗氧剂：0.1-0.3份；辅助抗氧剂：0.1-0.3份；抗光剂：0.3-0.5份；色母：1.5-2份；润滑剂：2-2.5份；纳米蒙脱土0.8-1；尼龙超支化流动改性剂：0.2-0.4。
作为本发明的进一步说明，所述玻纤优选短切玻纤，且所述短切玻纤长度小于5mm，所述短切玻纤事先进行表面处理。
作为本发明的进一步说明，所述主抗氧剂优选受阻酚类抗氧剂，所述辅助氧化剂优选亚磷酸酯类抗氧剂。
作为本发明的进一步说明，所述受阻酚类抗氧剂优选1098，所述亚磷酸酯类抗氧剂优选626。
作为本发明的进一步说明，所述主抗氧剂和所述辅助氧化剂的重量份比例优选1:1。
作为本发明的进一步说明，所述润滑剂优选硅酮母粒。
作为本发明的进一步说明，所述其他加工助剂包括纳米蒙脱土、流动改性剂中一种或一种以上。
作为本发明的进一步说明，所述短切玻纤事先进行表面处理。
其有益效果在于，1、本发明提供了一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料，该复合材料主要由尼龙6、玻纤、主抗氧剂、辅助抗氧剂、抗光剂、色母、润滑剂和其他加工助剂按重量比制得，所采用的原材料都是环保型的，制备的时候材料不会对人体有害，并且对环境无污染。
2、本发明采用的是短切玻纤，小型的短切玻纤具有较好流动性和分散性、与尼龙6之间易于形成稳定界面相容性的特点，实现改善浮纤的目的；
3、本发明所得到的复合材料综合性能优异，玻纤含量、冲击强度和拉伸强度均有提高，具有高强度，在该复合材料中加入了尼龙超支化流动改性剂、纳米蒙脱土、抗光剂等助剂，改善了尼龙的流动性，使得玻纤增强尼龙6的复合材料在保持较高性能的前提下，还具有超高的流动性以及复合材料优异的尺寸稳定性的性能特点，同时该复合材料的颜色稳定、不易发生变化。
具体实施方式
首先说明下本发明的研究初衷，为了进一步提高尼龙6的性能，在尼龙6中加入了玻纤，它添加在尼龙6材料中，增加了界面结合力，提高复合材料的机械性能。但是现有技术中玻纤与尼龙6的结合力不够，导致制备得到的含玻纤尼龙6的冲击强度、拉伸强度受到影响、流动性差，因此，本发明提供了一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料。
按照下表1中各实施例的配方量称量原材料，先将尼龙6在真空烘箱中干燥，对上述原料中的短切玻纤进行干燥；其次将称取好的尼龙6、短切玻纤、抗氧剂1098、辅助抗氧剂626、抗光剂、色母、硅酮母粒、纳米蒙脱土、尼龙超支化流动改性剂置于中速混合搅拌器中，搅拌混合得到混合物料；然后在双螺杆挤出机加纤口加入短切玻纤，挤出机的工作温度在120-350℃之间，转速为200-600转/分，主料口加入混合物料，将得到的复合材料挤出后经过水冷、切粒，粒料在鼓风干燥箱中干燥至恒重，然后由注塑机制备测试样条。
表1各实例中超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料的重量份
Figure BDA0002349963730000041
按照相应的国际标准测试本发明制备的玻纤增强尼龙6复合材料的性能，测试结果如下表所示：
Figure BDA0002349963730000042
Figure BDA0002349963730000051
注：表中拉伸性能以ISO527为标准进行测试；弯曲性以ISO178为标准进行测试；冲击性以ISO179为标准进行测试；熔融指数以ISO1133为标准进行测试。
从表中可以看出，实施例1配方制备的玻纤增强尼龙6复合材料，综合性能高于对比例2-4。通过对各组分的材料和各材料的配比进行研究，实施例1所得的玻纤增强尼龙6的复合材料冲击强度和拉伸强度均有提高，熔融指数达到10g/10min，玻纤含量达到了30％，玻纤和尼龙6的相容性好，综合性能优异；采用硅酮母粒作为润滑剂，并且加入了流动改性剂、纳米蒙脱土、抗光剂等助剂，改善了尼龙的流动性，得玻纤增强尼龙6的复合材料在保持较高性能的前提下，还具有超高的流动性以及复合材料优异的尺寸稳定性的性能特点，同时该复合材料的颜色稳定、不易发生变化。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料，其特征在于，该复合材料由下列原料按重量份组成：
尼龙6:60-75份；
玻纤15-35份；
主抗氧剂：0.1-0.5份；
辅助抗氧剂：0.1-0.5份；
抗光剂：0.1-0.5份；
色母：1-2份；
润滑剂：1-3份；
纳米蒙脱土0.5-1.5；
尼龙超支化流动改性剂：0.1-0.5。
2.根据权利要求1所述的一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料，其特征在于，该复合材料由下列原料按重量份组成：
尼龙6:65-70份；
玻纤30-35份；
主抗氧剂：0.1-0.3份；
辅助抗氧剂：0.1-0.3份；
抗光剂：0.3-0.5份；
色母：1.5-2份；
润滑剂：2-2.5份；
纳米蒙脱土0.8-1；
尼龙超支化流动改性剂：0.2-0.4。
3.根据权利要求1所述的一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料，其特征在于，所述玻纤优选短切玻纤，且所述短切玻纤长度小于5mm，所述短切玻纤事先进行表面处理。
4.根据权利要求1所述的一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料，其特征在于，所述主抗氧剂优选受阻酚类抗氧剂，所述辅助氧化剂优选亚磷酸酯类抗氧剂。
5.根据权利要求3所述的一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂优选1098，所述亚磷酸酯类抗氧剂优选626。
6.根据权利要求1所述的一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料，其特征在于，所述主抗氧剂和所述辅助氧化剂的重量份比例优选1:1。
7.根据权利要求1所述的一种超高流动性的玻纤增强尼龙6复合材料，其特征在于，所述润滑剂优选硅酮母粒。
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