CN111410841B - 一种pa46复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种PA46复合材料及其制备方法。所述PA46复合材料由包括如下组分的原料制备而成：PA46、乙烯基POSS‑g‑(EMA‑co‑GMA)、增强材料、抗氧剂、润滑剂。所述PA46复合材料是通过先采用乙烯基POSS与EMA‑co‑GMA反应生成乙烯基POSS‑g‑(EMA‑co‑GMA)，再与PA46及增强材料熔融共混的方法制备得到。本发明提供的PA46复合材料在具有较低的介电常数和介电损耗的同时，具有较高的耐热性和机械强度。

Description

一种PA46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PA46复合材料及其制备方法。
背景技术
5G时代即将来临，其对于电子设备的电磁延迟率和损耗相比4G有着更严苛的要求。降低高分子材料介电常数的方法主要有两种：一是通过分子设计降低材料的极化率；二是形成含有空气间隙的纳米微孔材料。第二种方法多是采用发泡材料，由此造成材料综合力学性能较差，难以满足使用需求。第一种方法则多通过高分子共混实现。
现有的一些复合材料虽然具有较低的介电常数，但是仍然难以满足5G电子产品的要求，且存在机械强度差或者耐热性差的问题，各性能难以兼顾。
本申请申请人之前的专利申请CN109679304A公开了一种PBT/PCT复合材料及其制备方法和用途。其由PBT 30-45份、PCT 4-20份、(乙烯基POSS，MAH)-g-PP 5-10份和增强材料25-40份制备而成。所述PBT/PCT复合材料是通过先采用乙烯基POSS与MAH-g-PP反应生成(乙烯基POSS，MAH)-g-PP，再与PBT、PCT及增强材料熔融共混的方法制备得到。该PBT/PCT复合材料同时具有较高的耐热性和机械强度，较低的介电常数和介电损耗，可用作电子产品的纳米注塑材料。此产品虽然解决了低介电常数的问题，但在实践中发现由于(乙烯基POSS，MAH)-g-PP是接枝物，反应性官能团含量少，在聚合物中添加量较大，因此对聚合物的机械性能(特别是结晶材料)影响较大。
为了适应5G产品的要求，有待于研发一种同时具有较低介电常数和良好的耐热性、机械性能的复合材料。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种PA46复合材料。该PA46复合材料在具有较低的介电常数和介电损耗的同时，具有较高的耐热性和机械强度，应用于电子电气，汽车工业，通讯器材，机械工程，运动器材，IT等各领域中。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种PA46复合材料，以重量份数计，其由包括如下组分的原料制备而成：
Figure BDA0002478896730000021
所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)是指接枝有乙烯基POSS(笼形倍半硅氧烷)的EMA-co-GMA。
本发明以PA46(聚己二酰丁二胺又名聚酰胺46，或者尼龙46)作为基材，在恰当的比例下与乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)及增强材料配合，所得的复合材料具有较低的介电常数之外，还具有非常好的耐热性和机械强度。
发明人发现，在PA46材料中加入乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，相对于其它材料(例如(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP)，能够更好地降低PA46复合材料的介电常数和介电损耗，同时能够使所得PA46复合材料具有更高的耐热性和机械强度。
在其中一些实施例中，以重量份数计，所述PA46复合材料由包括如下组分的原料制备而成：
Figure BDA0002478896730000031
在其中一些实施例中，所述PA46的重量份数可以是55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份等。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的重量份数可以是2份、3份、4份、5份等。
在其中一些实施例中，所述增强材料的重量份数可以是30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份等。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中乙烯基POSS的接枝率为2-6％；例如可以是2％、2.2％、2.5％、2.8％、3％、3.2％、3.5％、3.8％、4％、4.2％、4.5％、4.8％、5％、5.2％、5.5％、5.8％或6％等。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中乙烯基POSS的接枝率为4-6％。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中的乙烯基POSS为八乙烯基POSS。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的制备方法包括以下步骤：将乙烯基POSS和引发剂分散于有机溶剂中，在双螺杆挤出机中和EMA-co-GMA反应，得到所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS的重量为所述EMA-co-GMA重量的6-9％，例如可以是6％、6.2％、6.7％、7％、7.2％、7.5％、7.8％、8％、8.2％、8.5％、8.8％、9％等。
在其中一些实施例中，所述引发剂的重量为所述EMA-co-GMA重量的0.3-0.5％，例如可以是0.3％、0.32％、0.35％、0.38％、0.4％、0.42％、0.45％、0.48％或0.5％等。
在其中一些实施例中，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
在其中一些实施例中，所述有机溶剂为四氢呋喃。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的制备方法还包括：将抗氧剂B215与EMA-co-GMA混合。
在其中一些实施例中，所述抗氧剂B215的重量为所述EMA-co-GMA重量的0.15-0.3％(例如0.15％、0.18％、0.2％、0.22％、0.23％、0.25％、0.26％、0.28％或0.3％等)。
在其中一些实施例中，制备所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)时，所述反应采用的双螺杆挤出机的挤出温度为185-200℃，例如可以是185℃、188℃、190℃、192℃、193℃、195℃、196℃、198℃或200℃等；螺杆转速为280-310r/min，例如可以是280r/min、285r/min、290r/min、295r/min、300r/min、305r/min或310r/min等。
在其中一些实施例中，所述增强材料为玻璃纤维。玻璃纤维对PA46复合材料具有增强作用，减少其用量会引起材料弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度下降。
在其中一些实施例中，所述玻璃纤维的长度为3-4mm；例如可以是3mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm或4mm等。
在其中一些实施例中，所述玻璃纤维的直径为10-13μm；例如可以是10μm、10.5μm、11μm、11.5μm、12μm、12.5μm或13μm等。
以上优选的玻璃纤维的长度和直径，综合考虑了其对所得PA46复合材料的表面效果与力学性能方面的影响。纤维长度越长，所得PA46复合材料的冲击强度越高，但是表面效果越差。直径方面，在一定范围内直径越小，所得PA46复合材料的表面裂痕愈少且小，材料强度越高，但是直径过小会导致玻璃纤维承受压力的能力下降，导致PA46复合材料力学性能下降。
在其中一些实施例中，所述抗氧剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按质量比2-4:1(例如2:1、2.2:1、2.3:1、2.5:1、2.6:1、2.8:1、3:1、3.2:1、3.3:1、3.5:1、3.6:1、3.8:1、4:1等)组成。
在其中一些实施例中，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1098(N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)。
在其中一些实施例中，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168(三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯)。
在其中一些实施例中，所述润滑剂为硅酮粉(例如ST-LS100型硅酮粉)或褐煤蜡(例如OP蜡)。
另一方面，本发明提供一种上述PA46复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA46、抗氧剂及润滑剂混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将增强材料从所述双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
在其中一些实施例中，制备所述PA46复合材料时所述熔融共混采用的双螺杆挤出机的挤出温度为290-305℃，例如可以是290℃、291℃、292℃、293℃、295℃、297℃、300℃、302℃或305℃等；螺杆转速为340-380r/min，例如可以是340r/min、345r/min、350r/min、355r/min、360r/min、365r/min、370r/min、375r/min或380r/min等。
作为本发明的优选技术方案，所述PA46复合材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.15-0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将6-9重量份乙烯基POSS和0.3-0.5重量份引发剂溶于60-90重量份四氢呋喃，从所述双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为185-200℃，螺杆转速为280-310r/min，在挤出的同时进行反应，得到乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；
(2)将步骤(1)得到的乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA46、抗氧剂及润滑剂混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将增强材料从所述双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为290-305℃，螺杆转速为340-380r/min，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
第三方面，本发明提供一种上述PA46复合材料的用途，所述PA46复合材料可用作电子产品的外壳、结构材料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明对PA46复合材料做进一步的改进，在PA46树脂中加入乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，在合适的比例下与其他组分相互配合，得到的PA46复合材料在具有较低的介电常数和介电损耗的同时，具有较高的耐热性和机械强度：介电常数为3.6-4.0，介电损耗因子为0.0015-0.0023，拉伸强度达198-235MPa，弯曲强度达218-271MPa，弯曲模量达7600-11500MPa，冲击强度达112-155J/m，热变形温度(HDT)达265-287℃，可以广泛应用于电子电气，汽车工业，通讯器材，机械工程，运动器材，IT等各领域。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明实施例中采用的原料的来源如下：
PA46：DSM的TE300；
EMA-co-GMA：住友BF-7M，GMA含量6％；
玻璃纤维：欧文斯科宁的995：长度为3-4mm，直径为10-13μm。
实施例1
本实施例提供一种PA46复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002478896730000071
上述PA46复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是5％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA46、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为290℃，螺杆转速为340r/min，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
实施例2
本实施例提供一种PA46复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002478896730000081
上述PA46复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是5％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA46、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为295℃，螺杆转速为350r/min，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
实施例3
本实施例提供一种PA46复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002478896730000091
上述PA46复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是5％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA46、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为300℃，螺杆转速为370r/min，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
实施例4
本实施例提供一种PA46复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002478896730000092
Figure BDA0002478896730000101
上述PA46复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是5％。
(2将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA46、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从侧喂料口加入，设定挤出温度为300℃，螺杆转速为380r/min，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
实施例5
本实施例提供一种PA46复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002478896730000102
上述PA46复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将6重量份八乙烯基POSS和0.3重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于60重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为185℃，螺杆转速为285r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，所述八乙烯基POSS的接枝率是2.8％。
(2将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA46、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从侧喂料口加入，设定挤出温度为300℃，螺杆转速为370r/min，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
实施例6
本实施例提供一种PA46复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002478896730000111
上述PA46复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将8重量份八乙烯基POSS和0.44重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于80重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为195℃，螺杆转速为295r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是4％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA46、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为300℃，螺杆转速为370r/min，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
实施例7
本实施例提供一种PA46复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002478896730000121
上述PA46复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂BPO(过氧化二苯甲酰)溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是2％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA46、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为300℃，螺杆转速为370r/min，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
实施例8
本实施例提供一种PA46复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
PA46 65份；
八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA) 5份；
玻璃纤维 30份。
上述PA46复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是5％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA46混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为300℃，螺杆转速为375r/min，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
对比例1
与实施例1的区别在于，采用等量的EMA-co-GMA代替八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，其他组分、用量及制备步骤与实施例1相同。
对比例2
与实施例1的区别在于，采用等量的八乙烯基POSS代替八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，其他组分、用量及制备步骤与实施例1相同。
对比例3
与实施例3的区别在于，采用等量的(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP代替八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，其他组分、用量及制备步骤与实施例3相同。
其中，(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP参照CN109679304A制备得到，其八乙烯基POSS的接枝率是5％。
对比例4
与实施例3的区别在于，八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的重量份数为6份，其他组分、用量及制备步骤与实施例3相同。
对上述实施例1-8和对比例1-4提供的复合材料的性能进行测试，测试标准和结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002478896730000141
根据表1的数据可知，本发明提供的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)改性PA46复合材料，相比较于(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP改性PA46复合材料，具有较高的耐热性和机械强度，较低的介电常数和介电损耗，可用于电子电气，汽车工业，通讯器材，机械工程，运动器材，IT等各领域中。
通过对比实施例1和对比例1和2的数据可知，当采用EMA-co-GMA或八乙烯基POSS代替八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)时，均会导致所得PA46复合材料的介电常数和介电损耗明显增加。
通过对比实施例3和对比例3的数据可知，当采用同等用量的(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP代替八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)时，会导致所得PA46复合材料的介电常数和介电损耗增加，并且力学性能和耐热性也明显下降，发明人发现需要进一步提高(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP的用量才能达到与八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)相近的降低PA46复合材料介电常数和介电损耗的效果，但是其用量增加会进一步降低材料的力学性能和耐热性。可见，本发明的乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)相比于(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP能够在较低用量下更好的降低PA46复合材料的介电常数和介电损耗，同时使所得PA46复合材料具有更高的耐热性和机械强度。
通过对比实施例3和对比例4的数据可知，当八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的添加量过多时，得到的PA46复合材料的介电性能没有明显改善，但力学性能和耐热性却明显下降。说明，当八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的添加量达到5份之后，再提高其用量已经不能再明显降低材料的介电常数与介电损耗，此时八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)降低PA46材料的介电常数与介电损耗方面已达到最大限度，其添加量过大反而会导致PA46复合材料的力学性能和耐热性能的下降。
实施例4由于玻璃纤维的添加量提高，对于结晶的PA46复合材料的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和冲击强度等力学性能和耐热性能明显提高，但是其用量过大会导致介电常数提高。
通过对比实施例3和实施例5-6的数据可知，实施例5与实施例6由于制备八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)时，POSS接枝率较实施例3中的5％POSS接枝率低，故在相同八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)添加量下介电常数和介电损耗较实施例3高。同时随着POSS含量越高(接枝率越高)，材料的力学性能越高。说明在一定范围内POSS含量越高，PA46复合材料的介电常数与介电损耗越低，力学性能越高。
通过对比实施例3与实施例7的数据(力学性能、介电性能)可知，相同八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)添加量下实施例7的PA46复合材料的介电常数和介电损耗较实施例3高，这是因为引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯相较于引发剂BPO(过氧化二苯甲酰)对八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)有更好的接枝率。
实施例8由于没有加入抗氧剂及润滑剂，导致PA46复合材料的各种性能下降，这是由于PA46复合材料在挤出阶段由于缺少抗氧剂，使得材料在高温下发生氧化降解，同时由于缺少润滑剂，材料的流动性变差，从而产生更多的剪切热促进了材料氧化降解。
综上可以看出，各种组分和用量，对于PA46复合材料的性能都有一定的影响。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对以上实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种PA46复合材料，其特征在于，以重量份数计，其由包括如下组分的原料制备而成：
PA46 55-67份；
乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA) 3-5份；
增强材料 30-45份；
抗氧剂 0.4-0.6；
润滑剂 0.5-0.8；
所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中乙烯基POSS的接枝率为4-6%；
所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中的乙烯基POSS为八乙烯基POSS。
2.根据权利要求1所述的PA46复合材料，其特征在于，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的制备方法包括以下步骤：将乙烯基POSS和引发剂分散于有机溶剂中，在双螺杆挤出机中和EMA-co-GMA反应，得到所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)。
3.根据权利要求2所述的PA46复合材料，其特征在于，所述引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯。
4.根据权利要求2所述的PA46复合材料，其特征在于，所述乙烯基POSS
的重量为所述EMA-co-GMA重量的6-9%；和/或所述引发剂的重量为所述EMA-co-GMA重量的0.3-0.5%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的PA46复合材料，其特征在于，所述增
强材料为玻璃纤维；和/或所述润滑剂为硅酮粉或褐煤蜡。
6.根据权利要求5所述的PA46复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维的长度为3-4 mm，和/或所述玻璃纤维的直径为10-13μm。
7.根据权利要求1-4任一项所述的PA46复合材料，其特征在于，所述抗
氧剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按质量比2-4:1组成。
8.根据权利要求7所述的PA46复合材料，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺；
所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯。
9.一种权利要求1-8任一项所述的PA46复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与所述PA46、所述抗氧剂及所述润滑剂混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将所述增强材料从所述双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
10.根据权利要求9所述的PA46复合材料的制备方法，其特征在于，包括
如下步骤：
（1）将100重量份EMA-co-GMA与0.15-0.3重量份抗氧剂混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将6-9重量份乙烯基POSS和0.3-0.5重量份引发剂溶于60-90重量份四氢呋喃，从所述双螺杆挤出机的第四区加入，挤出温度为185-200℃，螺杆转速为280-310 r/min，在挤出的同时进行反应，得到所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；
（2）将步骤（1）得到的乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与所述PA46、所述抗氧剂及润滑剂混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将所述增强材料从所述双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为290-305℃，螺杆转速为340-380 r/min，熔融共混，挤出后得到PA46复合材料。
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