CN112592579A - 一种快速成型聚酰胺复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种快速成型聚酰胺复合材料及其制备方法，涉及高分子复合材料技术领域。所述的快速成型聚酰胺复合材料包括以下组分：70‑90重量份的聚酰胺；1‑10重量份的填料；2‑8重量份的填料；0.3‑1重量份的抗氧剂；0.1‑1重量份的成核剂；0.1‑1重量份的加工助剂；其中，填料与偶联剂进行预先混合，通过偶联剂对填料表面进行有机处理。本申请通过对填料进行预先的有机处理，以及各种填料和助剂之间的配合，以及对工艺的优化，制备得到的快速成型聚酰胺复合材料具有很快的成型周期，同时具有较高的强度和模量，还保持了优异的韧性。
Description
技术领域
本申请涉及高分子复合材料技术领域，特别涉及到一种快速成型聚酰胺复合材料及其制备方法。
背景技术
聚酰胺(即尼龙材料)具有无毒、质轻、优良的机械强度，耐磨性及较好的耐腐蚀性，因此广泛应用于代替金属在机械、化工、仪表、汽车等工业中制造零件。随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快，对聚酰胺尼龙的需求将更高更大。
尤其是PA6，相比PA66，有着更低的价格及更高的产能，但PA6的固有缺点也是限制其应用的重要因素，比如成型周期、强度、模量都要比PA66低。目前市面上虽然有快速成型的PA6产品，但是其成型周期、强度、模量都不高，达不到PA66的水平，这也大大限制了 PA6的发展。
综上所述，开发一种快速成型的聚酰胺复合材料，使成型周期、强度、模量达到同级别进口PA66的水平，同时还能保持较高的韧性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的之一为提供一种快速成型聚酰胺复合材料，解决现有技术中聚酰胺材料成型周期、强度、模量低的问题。
本发明的目的之二为提供一种快速成型聚酰胺复合材料的制备方法。
为实现上述目的之一，本申请实施例采用以下技术方案：一种快速成型聚酰胺复合材料，包括以下组分：70-90重量份的聚酰胺；1-10重量份的填料；2-8重量份的填料；0.3-1重量份的抗氧剂；0.1-1重量份的成核剂；0.1-1重量份的加工助剂；其中，填料与偶联剂进行预先混合，通过偶联剂对填料表面进行有机处理。
在上述技术方案中，本申请实施例通过对填料进行预先的有机处理，以及各种填料和助剂之间的配合，以及对工艺的优化，制备得到的快速成型聚酰胺复合材料具有很快的成型周期，同时具有较高的强度和模量，还保持了优异的韧性，指标可以匹配进口PA66牌号。
进一步地，根据本申请实施例，其中，聚酰胺为PA6，相对粘度2.0-3.2。
进一步地，根据本申请实施例，其中，填料为纳米填料，粒径为1nm-100nm。
进一步地，根据本申请实施例，其中，填料选自高岭土、二氧化硅、蒙脱石、凹凸棒土、埃洛石、氧化镧、硫酸钡、硅灰石、钛酸钾晶须、硫酸镁晶须中的至少一种。
进一步地，根据本申请实施例，其中，偶联剂选自硅烷类、钛酸酯类、磷酸酯类、铝酸酯类、硼酸酯类、铝钛复合类中的一种或多种。
进一步地，根据本申请实施例，其中，抗氧剂选自受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类、硫代二丙稀酯类、硫醇类中的两种或两种以上复配物。
进一步地，根据本申请实施例，其中，成核剂选自无机类、有机类、高分子类中的至少一种。
进一步地，根据本申请实施例，其中，加工助剂为硅酮类润滑剂、酰胺类润滑剂、硬脂酸类润滑剂、聚烯烃类润滑剂或酯类润滑剂中的至少一种。
为了实现上述目的之二，本申请实施例还公开了一种如上所述的快速成型聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：
备料：按照组分及其重量份准备原料；
混料：先将填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用；再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀得到混合物；
挤出：将混合物加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
进一步地，根据本申请实施例，其中，双螺杆挤出机转速为200-800rpm，挤出温度设定 210-280℃，冷却水温度15-30℃。
与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本申请通过对填料进行预先的有机处理，以及各种填料和助剂之间的配合，以及对工艺的优化，制备得到的快速成型聚酰胺复合材料具有很快的成型周期，同时具有较高的强度和模量，还保持了优异的韧性，指标可以匹配进口PA66牌号。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。
本申请公开了一种快速成型聚酰胺复合材料，主要是通过对添加在聚酰胺材料中的填料进行有机处理，使得制得的聚酰胺复合材料具有较快的成型周期，同时具有较高的强度和模量，还保持了优异的韧性。具体地，所述的快速成型聚酰胺复合材料包括以下组分：70-90 重量份的聚酰胺；1-10重量份的填料；2-8重量份的填料；0.3-1重量份的抗氧剂；0.1-1重量份的成核剂；0.1-1重量份的加工助剂。
其中，上述的聚酰胺具体为PA6，相对粘度为2.0-3.2，PA6具有价格低、产能高的优点，若能将其性能提高至PA66的水平，即可代替部分PA66作为生产原料，进而降低生产企业的成本。
填料作为加快聚酰胺材料的成型周期的主要原料，主要采用纳米填料，粒径为1nm-100nm。进一步地，填料可以选用高岭土、二氧化硅、蒙脱石、凹凸棒土、埃洛石、氧化镧、硫酸钡、硅灰石、钛酸钾晶须、硫酸镁晶须中的至少一种。
偶联剂是一种表面改性剂，可以改善聚酰胺与填料之间的界面性能。偶联剂可以选自硅烷类、钛酸酯类、磷酸酯类、铝酸酯类、硼酸酯类、铝钛复合类中的一种或多种。
进一步地，为了加快聚酰胺材料的成型周期，本申请在制备聚酰胺复合材料之前，对填料与偶联剂进行预先混合，通过偶联剂对填料表面进行有机处理。具体地，本申请先将填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再将处理好的填料加入至双螺杆挤出机与其他原料混炼。
其次，上述的抗氧剂可以采用受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类、硫代二丙稀酯类、硫醇类中的两种或两种以上复配物，起到抗氧化的作用并延长产品使用寿命。
成核剂可以选用无机类、有机类、高分子类中的至少一种，也用于缩短聚酰胺材料的成型周期。
加工助剂在本申请中具体为润滑剂，可以采用硅酮类润滑剂、酰胺类润滑剂、硬脂酸类润滑剂、聚烯烃类润滑剂或酯类润滑剂中的至少一种，主要用于降低物料之间以及物料与加工设备表面之间的摩擦力，从而减小溶体的流动阻力，降低溶体的粘度，提高溶体的流动性，避免溶体与加工设备的粘附，提高制品表面的光洁度。
此外，本申请还公开了一种如上所述的快速成型聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：
备料：按照组分及其重量份准备原料；
混料：先将填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用；再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀得到混合物；
挤出：将混合物加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
进一步地，双螺杆挤出机转速为200-800rpm，挤出温度设定210-280℃，冷却水温度 15-30℃。
基于上述技术方案，本申请通过对填料进行预先的有机处理，以及各种填料和助剂之间的配合，以及对工艺的优化，制备得到的快速成型聚酰胺复合材料具有很快的成型周期，同时具有较高的强度和模量，还保持了优异的韧性，指标可以匹配进口PA66牌号。对此，下面筒列举实施例及对比例对本申请的技术效果进行进一步地说明，但本申请并不限于这些实施例。
首先，在下列实施例及对比例中用到的原料来源如表1所示
表1
【实施例1】
取88.4重量份的PA6、2重量份的高岭土、2重量份的蒙脱石、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的碳酸钙、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例2】
取88.4重量份的PA6、2重量份的高岭土、2重量份的埃洛石、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的碳酸钙、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例3】
取88.4重量份的PA6、2重量份的高岭土、2重量份的氧化镧、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的碳酸钙、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例4】
取88.4重量份的PA6、2重量份的埃洛石、2重量份的蒙脱石、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的碳酸钙、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例5】
取88.4重量份的PA6、2重量份的氧化镧、2重量份的蒙脱石、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的碳酸钙、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例6】
取88.4重量份的PA6、2重量份的埃洛石、2重量份的氧化镧、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的碳酸钙、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例7】
取88.4重量份的PA6、2重量份的高岭土、2重量份的蒙脱石、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的滑石粉、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例8】
取88.4重量份的PA6、2重量份的高岭土、2重量份的埃洛石、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的滑石粉、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例9】
取88.4重量份的PA6、2重量份的高岭土、2重量份的氧化镧、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的滑石粉、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例10】
取88.4重量份的PA6、2重量份的埃洛石、2重量份的蒙脱石、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的滑石粉、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例11】
取88.4重量份的PA6、2重量份的氧化镧、2重量份的蒙脱石、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的滑石粉、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例12】
取88.4重量份的PA6、2重量份的埃洛石、2重量份的氧化镧、6重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的滑石粉、0.3重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例13】
取86.9重量份的PA6、1重量份的高岭土、5重量份的蒙脱石、5重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.4重量份的碳酸钙、0.6重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例14】
取79.9重量份的PA6、2重量份的高岭土、8重量份的蒙脱石、8重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.4重量份的碳酸钙、0.6重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例15】
取82.9重量份的PA6、2重量份的蒙脱石、8重量份的埃洛石、5重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.4重量份的碳酸钙、0.6重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例16】
取82.9重量份的PA6、2重量份的埃洛石、8重量份的氧化镧、5重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.4重量份的碳酸钙、0.6重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例17】
取82.9重量份的PA6、2重量份的蒙脱石、8重量份的埃洛石、5重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.4重量份的碳酸钙、0.6重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例18】
取82.9重量份的PA6、2重量份的埃洛石、8重量份的氧化镧、5重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.4重量份的碳酸钙、0.6重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例19】
取82.9重量份的PA6、5重量份的蒙脱石、5重量份的埃洛石、5重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.4重量份的碳酸钙、0.6重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【实施例20】
取82.9重量份的PA6、5重量份的埃洛石、5重量份的氧化镧、5重量份的KH550、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.4重量份的碳酸钙、0.6重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
先将上述填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用，再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【对比例1】
取98.4重量份的PA6、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的碳酸钙、0.3 重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
按照比例将上述组分通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【对比例2】
取98.1重量份的PA6、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.5重量份的碳酸钙、0.3 重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
按照比例将上述组分通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【对比例3】
取98.2重量份的PA6、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的碳酸钙、0.5 重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
按照比例将上述组分通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【对比例4】
取97.9重量份的PA6、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.5重量份的碳酸钙、0.5 重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
按照比例将上述组分通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【对比例5】
取98.4重量份的PA6、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的滑石粉、0.3 重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
按照比例将上述组分通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【对比例6】
取98.1重量份的PA6、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.5重量份的滑石粉、0.3 重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
按照比例将上述组分通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【对比例7】
取98.2重量份的PA6、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.2重量份的滑石粉、0.5 重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
按照比例将上述组分通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
【对比例8】
取97.9重量份的PA6、0.6重量份的抗氧剂(1098:168＝2:1)、0.5重量份的滑石粉、0.5 重量份的HK145以及0.5重量份的EBS。
按照比例将上述组分通过混料机二混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行混炼，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
下面对实施例1-30及对比例1制得的材料进行性能测试，同时引入DuPont PA66(进口) 进行对比，测试结果如表2所示。其中，所述的性能测试采用以下方法进行：
拉伸强度：采用ISO527中记载的测量方法进行；
弯曲强度：采用ISO178中记载的测量方法进行；
弯曲模量：采用ISO178中记载的测量方法进行；
缺口冲击：采用ISO 179中记载的测量方法进行；
成型周期：包括注塑过程中的储料时间、射胶时间、保压时间和冷却时间。
表2
上表2中的结果对比可以看出，对比例1-8没有添加填料，成型周期、强度和模量都达不到进口PA66的性能指标，而实施例1-20，通过填料的表面处理，以及不同填料的配合，成型周期、强度和模量远超出对比例1-8，其中多数实施例可以达到进口PA66的指标，且个别好于其性能，大大扩展了聚酰胺PA6材料在快速成型方面的应用。
尽管上面对本申请说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本申请，但是本申请不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本申请精神和范围内，一切利用本申请构思的申请创造均在保护之列。
Claims (10)
1.一种快速成型聚酰胺复合材料，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
其中，所述填料与所述偶联剂进行预先混合，通过所述偶联剂对所述填料表面进行有机处理。
2.根据权利要求1所述的一种快速成型聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺为PA6，相对粘度2.0-3.2。
3.根据权利要求1所述的一种快速成型聚酰胺复合材料，其特征在于，所述填料为纳米填料，粒径为1nm-100nm。
4.根据权利要求1所述的一种快速成型聚酰胺复合材料，其特征在于，所述填料选自高岭土、二氧化硅、蒙脱石、凹凸棒土、埃洛石、氧化镧、硫酸钡、硅灰石、钛酸钾晶须、硫酸镁晶须中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种快速成型聚酰胺复合材料，其特征在于，所述偶联剂选自硅烷类、钛酸酯类、磷酸酯类、铝酸酯类、硼酸酯类、铝钛复合类中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种快速成型聚酰胺复合材料，其特征在于，所述抗氧剂选自受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类、硫代二丙稀酯类、硫醇类中的两种或两种以上复配物。
7.根据权利要求1所述的一种快速成型聚酰胺复合材料，其特征在于，所述成核剂选自无机类、有机类、高分子类中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种快速成型聚酰胺复合材料，其特征在于，所述加工助剂为硅酮类润滑剂、酰胺类润滑剂、硬脂酸类润滑剂、聚烯烃类润滑剂或酯类润滑剂中的至少一种。
9.一种如权利要求1-8中的任一项所述的快速成型聚酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
备料：按照组分及其重量份准备原料；
混料：先将填料和偶联剂通过混料机一混合均匀，并均化10分钟备用；再按照比例备好其他组分，通过混料机二混合均匀得到混合物；
挤出：将混合物加入到双螺杆挤出机中进行混炼，通过侧向喂料加入混料机一处理好的填料，挤出料条经过水槽冷却，通过切粒机切粒，烘干机烘干，包装即得成品。
10.根据权利要求9所述的一种快速成型聚酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机转速为200-800rpm，挤出温度设定210-280℃，冷却水温度15-30℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210402 |