CN111138854B - 一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111138854B CN111138854B CN201911394349.7A CN201911394349A CN111138854B CN 111138854 B CN111138854 B CN 111138854B CN 201911394349 A CN201911394349 A CN 201911394349A CN 111138854 B CN111138854 B CN 111138854B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- master batch
- high heat
- percent
- nylon
- composite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 title claims abstract description 33
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000004595 color masterbatch Substances 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229920006111 poly(hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 36
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 229910021595 Copper(I) iodide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K cerium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ce+3] UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M copper(i) iodide Chemical compound I[Cu] LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 2
- 229920006119 nylon 10T Polymers 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 43
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 18
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 17
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 10
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920006375 polyphtalamide Polymers 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 230000003679 aging effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
- C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2377/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2377/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2477/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2477/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2477/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2477/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
- C08K2003/0856—Iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/221—Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal
- C08K2003/2213—Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal of cerium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/004—Additives being defined by their length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/16—Halogen-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/14—Glass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料及其制备方法，材料由以下重量百分比的组份组成：尼龙46～89.5％；玻璃纤维10～50％；高耐热助剂母粒：0.5～2％，色母：0～1％；润滑剂0～1％。本发明的有益效果为：根据尼龙材料在高温下的老化机理自制了一种高耐热助剂母粒，高耐热助剂母粒的各组份可以实现对自由基捕捉、尼龙材料表面成碳和热传导的作用，不仅可以实现玻纤增强PA6、PA66、PA6T切片等复配体系满足在高温条件下长周期热氧老化力学性能保持率50％以上，同时高耐热助剂母粒用于玻纤增强回收尼龙材料均可满足在高温条件下长周期热氧老化力学性能保持率50％以上。
Description
技术领域
本发明涉及到尼龙材料在发动机周边，尤其是涡轮发动机周边零件的应用，通过对产品配方进行科学的设计，赋予复合材料优异的力学性能和长周期热氧老化性能，以满足其可以替代金属及特种工程塑料应用于涡轮增压器和中冷器等零件，并且回收尼龙的使用对于环保具有重要的意义。
背景技术
节能、环保是未来汽车发展的主要方向，性能良好、稳定的发动机在汽车节能、环保技术发展的过程中起着非常重要的作用，发动机是汽车的“心脏”，目前受经济及其它方面的影响，汽车发动机正朝着低能耗的方向发展。高效能、低排放发动机将成为主流，节能环保型发动机成为了未来的发展趋势。
汽车发动机按照进气方式可以分为自然吸气式发动机和涡轮增压发动机，自然吸气发动机工作的时候是在不通过任何增压器的情况下，将大气压将空气压入燃烧室的一种形式。涡轮增压发动机配备了涡轮增压器的发动机通过压缩空气来实现更大的进气量，使燃料得到更加充分的燃烧从而获得更大的动力。涡轮增压发动机节油，符合全球追求环保的趋势，并且政府在购置税等方面有优惠政策，涡轮发动机的占比也会逐渐增加，据调查：2015年涡轮发动机占比20％，到2025年预计占比可以达到60％，涡轮发动机因为工作工况较为复杂，涡轮发动机周边的材料要求也极为苛刻。
尼龙作为目前用量最大的工程塑料，具有优异的机械性能、耐磨性、耐溶剂性等，在汽车上应用广泛，尼龙的耐热温度较高，通常应用于汽车发动机周边零件，PA6、PA66和PPA等材料根据使用温度的差异选择不同的材料，目前对于PA6通常应用在120℃以下的环境中，PA66应用在150℃以下的环境中，对于高于该温度的条件下通常选择高温尼龙、PPS等特种工程塑料或者金属，金属密度较大，不易成型，特种工程塑料较高，如果对于PA6和PA66进行改性提高其使用温度可以满足170～230℃的环境中使用要求，将会替代金属或特种工程塑料应用在涡轮增压器和中冷器零部件中具有非常重大的意义。
发明内容
本发明提供了一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料及其制备方法，通过对配方的科学设计，在配方体系中引入多种助剂，在高温条件下可以通过不同的方式对尼龙材料进行保护，从而增加尼龙材料的长周期热氧老化性能，该体系即使在再生料依然可以获得良好的效果，该制备方法获得的材料可以替代金属用于涡轮增压器和中冷器零部件中。
本发明为解决所提出的技术问题，采用的技术方案为：
一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料，其包括以下按重量百分比计的原料：
所述尼龙可以是PA6、PA66、回收PA6、PA66、PA66和PA6的共聚物、PA6T、PA9T和PA10T，也可以是上述各种原料的混合物。
所述的玻璃纤维玻璃类型是E玻璃、碱含量＜0.8％，单丝纤维直径：10±1μm，长度：3mm，体积密度0.70±0.15g/cm3,含水率≤0.05％。
所述的高耐热助剂母粒是自主开发，由铁粉、氢氧化铈、导热石墨、碘化亚铜、碘化钾、润滑剂按照：10:10:5:18:2:5比例复配，通过密炼工艺制备的母粒。
所述的润滑剂是硅酮粉和聚酰胺蜡的1：1的混合物，起到分散玻纤，解决浮纤的作用。
所述的色母是PA6位载体，炭黑含量30％的母粒。
本发明提供一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料及其制备方法，包括以下步骤：
高耐热助剂母粒制备方法：
按配方比例称取铁粉、氢氧化铈、导热石墨、碘化亚铜、碘化钾、润滑剂通过高速搅拌机混合均匀，通过密炼的方法制备高耐热助剂母粒。
复合材料制备方法：
(1)按配方比例称取干燥后的各种原料；将尼龙、高耐热助剂母粒、润滑剂和色母通过高速搅拌机然混合均匀，备用，按照配比称取玻纤，备用；
(2)将上述尼龙混合原料通过双螺杆挤出机的主喂料口加入，玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述的复合材料。
与现有技术相比，本发明的优势在于：根据尼龙材料在高温下的老化机理自制了一种由氢氧化铈、铁粉、导热石墨、碘化钾和碘化亚铜以特定的比例制备高耐热助剂母粒，高耐热助剂母粒的各组份可以实现对自由基捕捉、尼龙材料表面成碳和热传导的作用，以PA6、PA66、PA6T切片和回收尼龙等体系作为基料，大幅度提升尼龙材料的长周期热氧老化性能，满足在高温条件下长周期热氧老化力学性能保持率50％以上(170～230℃*3000h)，使其可以替代金属或PPA、PPS等特种工程塑料满足材料在涡轮增压器和中冷器等零件的使用要求，并且再生料的使用具有节能环保的益处。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚，下面将结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的实施例采用下列物料：
PA66 FYR27D，中国神马集团有限责任公司；
PA6 MF800,江苏瑞美福实业有限公司；
PA6-PCR废旧地毯回收PA6，WELLMAN Plastics Recycling，LLC
PA66-PCR废旧地毯回收PA66，WELLMAN Plastics Recycling，LLC
PA6T，市售；
玻璃纤维：301HP，直径10μm，重庆国际复合材料有限公司
CuI：工业级，William Blythe Limted；
KI:工业级，William Blythe Limted；
氢氧化铈：工业级，市售；
铁粉：工业级，市售；
导热炭黑，工业级，市售；
润滑剂：硅酮粉，工业级，市售；
润滑剂：聚酰胺蜡，工业级，市售；
产品性能测试方法：
拉伸性能：按ISO527方法，样条尺寸：170*10*4mm，试验速度5mm/min。
弯曲性能：按ISO178方法，样条尺寸：80*10*4mm，试验速度2mm/min。
缺口冲击性能：按ISO 180方法，样条尺寸：80*10*4mm。
热氧老化性能：将标准测试样条放置230℃持续放置3000h，测试拉伸强度，计算保持率。
实施例1：
称取PA6 1kg于100℃下烘料4h，PA66 5.8kg于100℃下烘料4h，高耐热助剂母粒100g，色母：100g，在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物，备用。
称取称玻璃纤维301HP 3kg，备用。
将上述树脂混合物通过主喂料口加入双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝40)中，玻璃纤维通过侧喂料口加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、240℃、265℃、265℃、265℃、255℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃，双螺杆挤出机转速为500r/min，料条依次经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥、切粒机切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥烘箱中于120℃干燥4h后在280℃的注塑温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％RH)状态调节24h后进行测试，热氧老化是将标准样条置于烘箱中在实验环境中按照实验要求处理，处理完放置于实验室标准环境中(23℃、50％RH)放置24小时后进行测试，以上测试结果见表1。
实施例2：
称取PA6 1kg于100℃下烘料4h，PA66 5.82kg于100℃下烘料4h，高耐热助剂母粒80g，色母：100g，在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物，备用。
称取称玻璃纤维301HP 3kg，备用。
将上述树脂混合物通过主喂料口加入双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝40)中，玻璃纤维通过侧喂料口加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、240℃、265℃、265℃、265℃、255℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃，双螺杆挤出机转速为500r/min，料条依次经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥、切粒机切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥烘箱中于120℃干燥4h后在280℃的注塑温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％RH)状态调节24h后进行测试，热氧老化是将标准样条置于烘箱中在实验环境中按照实验要求处理，处理完放置于实验室标准环境中(23℃、50％RH)放置24小时后进行测试，以上测试结果见表1。
实施例3：
称取PA6 1kg于100℃下烘料4h，PA66 5.78kg于100℃下烘料4h，高耐热助剂母粒120g，色母：100g，在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物，备用。
称取称玻璃纤维301HP 3kg，备用。
将上述树脂混合物通过主喂料口加入双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝40)中，玻璃纤维通过侧喂料口加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、240℃、265℃、265℃、265℃、255℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃，双螺杆挤出机转速为500r/min，料条依次经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥、切粒机切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥烘箱中于120℃干燥4h后在280℃的注塑温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％RH)状态调节24h后进行测试，热氧老化是将标准样条置于烘箱中在实验环境中按照实验要求处理，处理完放置于实验室标准环境中(23℃、50％RH)放置24小时后进行测试，以上测试结果见表1。
实施例4：
称取PA6T 1kg于100℃下烘料4h，PA66 5.78kg于100℃下烘料4h，高耐热助剂母粒120g，色母100g，在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物，备用。
称取称玻璃纤维301HP 3kg，备用。
将上述树脂混合物通过主喂料口加入双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝40)中，玻璃纤维通过侧喂料口加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、240℃、265℃、265℃、265℃、255℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃，双螺杆挤出机转速为500r/min，料条依次经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥、切粒机切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥烘箱中于120℃干燥4h后在280℃的注塑温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％RH)状态调节24h后进行测试，热氧老化是将标准样条置于烘箱中在实验环境中按照实验要求处理，处理完放置于实验室标准环境中(23℃、50％RH)放置24小时后进行测试，以上测试结果见表1。
实施例5：
称取PA66 6.78kg于100℃下烘料4h，高耐热助剂母粒120g，色母100g，在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物，备用；
称取称玻璃纤维301HP 3kg，备用。
将上述树脂混合物通过主喂料口加入双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝40)中，玻璃纤维通过侧喂料口加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、240℃、265℃、265℃、265℃、255℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃，双螺杆挤出机转速为500r/min，料条依次经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥、切粒机切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥烘箱中于120℃干燥4h后在280℃的注塑温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％RH)状态调节24h后进行测试，热氧老化是将标准样条置于烘箱中在实验环境中按照实验要求处理，处理完放置于实验室标准环境中(23℃、50％RH)放置24小时后进行测试，以上测试结果见表1。
实施例6
称取PA66 5.78kg于100℃下烘料4h，PA6-PCR 1kg于100℃下烘料4h，高耐热助剂母粒120g，色母100g，在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物，备用；
称取称玻璃纤维301HP 3kg，备用。
将上述树脂混合物通过主喂料口加入双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝40)中，玻璃纤维通过侧喂料口加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、240℃、265℃、265℃、265℃、255℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃，双螺杆挤出机转速为500r/min，料条依次经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥、切粒机切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥烘箱中于120℃干燥4h后在280℃的注塑温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％RH)状态调节24h后进行测试，热氧老化是将标准样条置于烘箱中在实验环境中按照实验要求处理，处理完放置于实验室标准环境中(23℃、50％RH)放置24小时后进行测试，以上测试结果见表1。
实施例7
称取PA66-PCR 5.93kg于100℃下烘料4h，PA6-PCR 1kg于100℃下烘料4h，高耐热助剂母粒120g，色母100g，在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物，备用；
称取称玻璃纤维301HP 3kg，备用。
将上述树脂混合物通过主喂料口加入双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝40)中，玻璃纤维通过侧喂料口加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、240℃、265℃、265℃、265℃、255℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃，双螺杆挤出机转速为500r/min，料条依次经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥、切粒机切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥烘箱中于120℃干燥4h后在280℃的注塑温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％RH)状态调节24h后进行测试，热氧老化是将标准样条置于烘箱中在实验环境中按照实验要求处理，处理完放置于实验室标准环境中(23℃、50％RH)放置24小时后进行测试，以上测试结果见表1。
比较例1：
称取PA66 5.98kg于100℃下烘料4h，PA6 1kg于100℃下烘料4h，CuI 18g，KI 2g，在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物，备用；
称取称玻璃纤维301HP 3kg，备用。
将上述树脂混合物通过主喂料口加入双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝40)中，玻璃纤维通过侧喂料口加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、240℃、265℃、265℃、265℃、255℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃，双螺杆挤出机转速为500r/min，料条依次经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥、切粒机切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥烘箱中于120℃干燥4h后在280℃的注塑温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％RH)状态调节24h后进行测试，热氧老化是将标准样条置于烘箱中在实验环境中按照实验要求处理，处理完放置于实验室标准环境中(23℃、50％RH)放置24小时后进行测试，以上测试结果见表1。
比较例2：
称取PA66 5.98kg于100℃下烘料4h，PA6T 1kg于100℃下烘料4h，CuI18g，KI 2g，在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物，备用；
称取称玻璃纤维301HP 3kg，备用。
将上述树脂混合物通过主喂料口加入双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝40)中，玻璃纤维通过侧喂料口加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、240℃、265℃、265℃、265℃、255℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃，双螺杆挤出机转速为500r/min，料条依次经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥、切粒机切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥烘箱中于120℃干燥4h后在280℃的注塑温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％RH)状态调节24h后进行测试，热氧老化是将标准样条置于烘箱中在实验环境中按照实验要求处理，处理完放置于实验室标准环境中(23℃、50％RH)放置24小时后进行测试，以上测试结果见表1。
比较例3：
称取PA66 5.96kg于100℃下烘料4h，PA6 1kg于100℃下烘料4h，CuI 36g，KI 4g，在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物，备用；
称取称玻璃纤维301HP 3kg，备用。
将上述树脂混合物通过主喂料口加入双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝40)中，玻璃纤维通过侧喂料口加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、240℃、265℃、265℃、265℃、255℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃，双螺杆挤出机转速为500r/min，料条依次经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥、切粒机切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥烘箱中于120℃干燥4h后在280℃的注塑温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％RH)状态调节24h后进行测试，热氧老化是将标准样条置于烘箱中在实验环境中按照实验要求处理，处理完放置于实验室标准环境中(23℃、50％RH)放置24小时后进行测试，以上测试结果见表1。
表1：性能测试结果。
从表中所示数据可以看出，实施例和对比例性能差异说明了本发明使用的高耐热助剂母粒对于实现高耐热的有效性，通过不同的实施例之间的差异可以说明基料的复配对于高耐热也有一定的影响，本发明不仅实现了新料满足高耐热的要求(230℃，3000h下材料的拉伸强度保持率50％以上)，对于地毯回收尼龙原料的改性产品也可以满足相关的要求，本发明增加了尼龙材料在高温条件下的使用，对于替代一些特种工程塑料具有重要的意义，并且再生料的使用对于环保也具有重大意义。
Claims (6)
1.一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料，其特征在于：其包括以下按重量百分比计的原料：
尼龙46～90%；
玻璃纤维10～50%；
高耐热助剂母粒0.5～2%；
色母0～1%；
润滑剂0～1%；以上组分的含量之和为100%；
所述的高耐热助剂母粒是由铁粉、氢氧化铈、导热石墨、碘化亚铜、碘化钾、润滑剂按照：10:10:5:18:2:5比例复配，通过密炼工艺制备的母粒。
2.根据权利要求1所述的一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料，其特征在于：所述尼龙选自PA6、回收PA6、PA66、PA66和PA6的共聚物、PA6T、PA9T和PA10T，或是上述各种原料的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料，其特征在于：所述的玻璃纤维玻璃类型是E玻璃、碱含量＜0.8%，单丝纤维直径：10±1μm，长度：3mm，体积密度0.70±0.15g/cm3,含水率≤0.05%。
4.根据权利要求1所述的一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料，其特征在于：所述的润滑剂是硅酮粉和聚酰胺蜡的1：1的混合物，起到分散玻纤，解决浮纤的作用。
5.根据权利要求1所述的一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料，其特征在于：所述的色母是PA6为载体，炭黑含量30%的母粒。
6.根据权利要求1-5任意之一所述超高耐热复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
高耐热助剂母粒制备方法：
按配方比例称取铁粉、氢氧化铈、导热石墨、碘化亚铜、碘化钾、润滑剂通过高速搅拌机混合均匀，通过密炼的方法制备高耐热助剂母粒；
复合材料制备方法：
（1）按配方比例称取干燥后的各种原料；将尼龙、高耐热助剂母粒、润滑剂和色母通过高速搅拌机然混合均匀，备用，按照配比称取玻纤，备用；
（2）将上述尼龙混合原料通过双螺杆挤出机的主喂料口加入，玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，经过熔融挤出、造粒、干燥处理工序后得到所述的复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911394349.7A CN111138854B (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911394349.7A CN111138854B (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111138854A CN111138854A (zh) | 2020-05-12 |
| CN111138854B true CN111138854B (zh) | 2022-12-06 |
Family
ID=70521724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911394349.7A Active CN111138854B (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111138854B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111925646A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-13 | 湖北大学 | 一种耐热水的尼龙复合材料及其制备方法、成型制件 |
| CN114262513A (zh) * | 2021-08-27 | 2022-04-01 | 广东博事达新材料有限公司 | 一种玻璃纤维增强尼龙6复合材料 |
| CN115232467B (zh) * | 2022-07-27 | 2023-04-21 | 金旸（厦门）新材料科技有限公司 | 一种高温耐热老化聚酰胺复合材料及其制备方法 |
| CN115651398A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-31 | 会通新材料股份有限公司 | 一种热稳定再生聚酰胺组合物及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103183951A (zh) * | 2011-12-30 | 2013-07-03 | 第一毛织株式会社 | 热塑性树脂组合物 |
| CN108047703A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-18 | 绵阳鸿琪新材料科技有限公司 | 一种高强耐热长玻纤/尼龙6/尼龙66复合材料的制备方法 |
| CN109679341A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-26 | 浙江普利特新材料有限公司 | 一种高强度、高光泽、高外观表现玻纤增强高温尼龙材料及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140051795A1 (en) * | 2012-08-17 | 2014-02-20 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | High impact long fiber reinforced polyamide composition |
| US9676927B2 (en) * | 2014-04-09 | 2017-06-13 | The Shepherd Color Company | Core-shell composite inorganic metal oxides and method of preparing for prevention of thermal oxidative degradation in polymer and resin compositions |
-
2019
- 2019-12-30 CN CN201911394349.7A patent/CN111138854B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103183951A (zh) * | 2011-12-30 | 2013-07-03 | 第一毛织株式会社 | 热塑性树脂组合物 |
| CN108047703A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-18 | 绵阳鸿琪新材料科技有限公司 | 一种高强耐热长玻纤/尼龙6/尼龙66复合材料的制备方法 |
| CN109679341A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-26 | 浙江普利特新材料有限公司 | 一种高强度、高光泽、高外观表现玻纤增强高温尼龙材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111138854A (zh) | 2020-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111138854B (zh) | 一种回收尼龙制备的超高耐热复合材料及其制备方法 | |
| CN101578321B (zh) | 具有极好发光度的聚亚芳基硫醚树脂及其制备方法 | |
| CN102382452B (zh) | 一种纳米改性尼龙复合材料及其制备方法 | |
| CN109401302A (zh) | 良表面高冲击尼龙/pok合金及其制备方法 | |
| CN112266607A (zh) | 一种耐热玻纤增强尼龙材料及其制备方法 | |
| CN103450678A (zh) | 耐水醇解耐高温再生尼龙66复合材料及其制备方法 | |
| CN102634193A (zh) | 碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法、汽车制动踏板 | |
| CN103834161A (zh) | 一种耐高温半芳香族尼龙复合材料及其制备方法 | |
| CN103483816A (zh) | 一种碳纤增强聚酰亚胺复合材料及其制备方法 | |
| CN104194286A (zh) | 碳纤维增强热塑性树脂复合材料及其制备方法 | |
| CN103044910A (zh) | 一种超高含量玻璃纤维增强尼龙6复合材料及其制备方法 | |
| CN102965174A (zh) | 柴油抗磨剂 | |
| CN104672892A (zh) | 汽车发动机气缸罩盖专用尼龙复合材料及其制备方法 | |
| CN109694573A (zh) | 一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料及其制备方法 | |
| CN101260233B (zh) | 一种汽车进气歧管专用尼龙料及其加工方法 | |
| CN108504004A (zh) | 一种耐高温耐磨氟橡胶密封件及其制备方法 | |
| CN110330786B (zh) | 一种导热尼龙复合材料及其制备方法 | |
| CN109722022B (zh) | 一种挤出、吹塑级玻纤增强尼龙材料及其制备方法 | |
| CN106189214A (zh) | 一种高强度mc尼龙改性纤维复合基材的制备方法 | |
| CN108624040A (zh) | 一种发动机进气歧管用复合材料及其制备方法 | |
| CN106243701A (zh) | 一种耐高温膨胀复合环保建筑基材的制备方法 | |
| CN111333995A (zh) | 一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料及其制备方法 | |
| CN111995861A (zh) | 一种用于选择性激光烧结耐热制件的go/tpu复合粉体及其制备方法 | |
| CN114539738B (zh) | 一种抗静电pet材料的制备方法 | |
| CN102618027A (zh) | 一种耐长期高温热老化pa6材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240122 Address after: 201700 floor 12, No. 1, Lane 2855, Huqingping highway, Zhaoxiang Town, Qingpu District, Shanghai Patentee after: Shanghai Pret Composites Co.,Ltd. Country or region after: China Patentee after: CHONGQNG PULITE NEW MATERIAL Co.,Ltd. Patentee after: ZHEJIANG PRET NEW MATERIALS Co.,Ltd. Address before: 12 / F, No.1, Lane 2855, Huqingping highway, Zhaoxiang Town, Qingpu District, Shanghai, 201703 Patentee before: Shanghai Pret Composites Co.,Ltd. Country or region before: China Patentee before: CHONGQNG PULITE NEW MATERIAL Co.,Ltd. Patentee before: ZHEJIANG PRET NEW MATERIALS Co.,Ltd. Patentee before: SHANGHAI PRET MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. |