CN113150540A - 一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水表外壳领域，具体公开了一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料及其制备方法。一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料由以下重量份的原料制成，尼龙6：50～80份；碳纤维：5～25份；聚苯醚接枝马来酸酐：4～8份；抗氧剂：0.1～0.5份；润滑添加剂：0.5～1.3份；聚甲醛：10～20份；成核剂：1～4份；聚甲醛稳定剂：2.6～7份；其制备方法为：将各原料混合熔融，再经挤出、冷却、切粒和干燥，制得最终产品。本申请的组合物可用于制作水表外壳，其具有降低水表外壳吸水变形程度，减少从连接处向外漏水的优点；另外，本申请的制备方法具有操作简单且产品易得的优点。

Description

一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料及其制备方法

技术领域

本申请涉及水表外壳的领域，更具体地说，它涉及一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料及其制备方法。

背景技术

水表是测量水流量的仪表，大多是对水的累计流量进行测量，一般分为容积式水表和速度式水表。水表起源于英国，目前已有近二百年的发展历史。选择水表规格时，应先估算通常使用情况下水的流量大小和流量范围，然后选择常用流量最接近该值的那种规格的水表。

相关技术中，水表包括用于通水的壳体、过滤水中杂物的套筒和记录水流量的内芯，现有壳体大多为金属外壳。因金属外壳不耐腐蚀，易生锈造成水质二次污染，影响饮水安全，故多采用工程塑料制成外壳代替金属外壳，其中尼龙是工程塑料中最大最重要的品种，因此水表外壳多用尼龙注塑而成。尼龙外壳包括下壳和上盖，将套头和内芯放置于下壳内后扣合上盖并通过螺丝钉固定。

对于上述相关技术，发明人认为因尼龙本身吸水性导致水流从尼龙外壳经过时，尼龙外壳吸水变形，下壳与上盖连接处变形脱开，水流从下壳与上盖连接处泄出，从而造成水资源浪费。

发明内容

为了降低尼龙吸水性，提高尼龙外壳稳定性，故本申请提供一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料，采用如下的技术方案：

一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料，由以下重量份的原料制成，尼龙6：50～80份；碳纤维：5～25份；聚苯醚接枝马来酸酐：4～8份；抗氧剂：0.1～0.5份；润滑添加剂：0.5～1.3份；聚甲醛：10～20份；成核剂：1～4份；聚甲醛稳定剂：2.6～7份。

通过采用上述技术方案，聚甲醛中的甲氧基与尼龙6的端氨基反应，从而有效降低尼龙6的吸水性能，成核剂促进聚甲醛结晶，提高聚甲醛的结晶速度，聚甲醛结晶提高尼龙6非晶区密度的同时提高成核剂在尼龙6非晶区的结合强度，进一步提高非晶区的密度，从而有效减少进入尼龙6内的水，降低尼龙6的吸水性，进而提高本尼龙碳纤维复合材料所制得的尼龙外壳的尺寸稳定性。

优选的，所述聚甲醛稳定剂包括四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三聚氰胺，所述四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三聚氰胺二者重量份之比为(0.6～1)：(2～6)。

通过采用上述技术方案，提高聚甲醛在生产过程中的热稳定性，降低聚甲醛分解速率，同时对聚甲醛分解产生的甲酸和甲醛进行吸收，提高生产安全性。

优选的，所述尼龙6、聚甲醛、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三聚氰胺四者重量份数之比为(65～80)：(15～20)：(0.8～1)：(4～6)。

通过采用上述技术方案，在生产过程中尼龙6与三聚氰胺对聚甲醛分解产生的甲酸和甲醛进行吸收，减低安全隐患，提高生产安全性。

优选的，所述碳纤维为碳纤维粉。

通过采用上述技术方案，使碳纤维与尼龙6等各成分混合更均匀，碳纤维在混合料中分散更均匀，进一步提高最终产品的力学性能。

优选的，所述成核剂为碳化硅、氮化硼和碳化铬中的一种，优选为碳化铬。

通过采用上述技术方案，碳化铬属于斜方晶系，而碳化硅和氮化硼为六方晶系，碳化铬非均质性较碳化硅和氮化硼更强，从而使成核剂更容易在非晶区对尼龙6进行增强，同时进一步提高尼龙6非晶区聚甲醛的结晶速率，提高尼龙6非晶区的密度，减少进入尼龙碳纤维复合材料内的水，从而提高本尼龙碳纤维复合材料所制得的尼龙外壳的尺寸稳定性。

优选的，所述润滑添加剂包括聚酯蜡和环氧基改性硅油，所述聚酯蜡和环氧基改性硅油重量份数之比为(3～7)：(2～6)。

通过采用上述技术方案，环氧基改性硅油提高聚酯蜡在原料中的分散均匀性，聚酯蜡带动环氧基改性硅油与其他原料混合，从而进一步提高环氧基改性硅油与尼龙6的混合均匀性，熔融过程中环氧基改性硅油的环氧基与尼龙6的端氨基反应，从而进一步降低尼龙6的吸水性能。

优选的，包括以下重量份的原料，尼龙6：65～80份；碳纤维：15～25份；聚苯醚接枝马来酸酐：6～8份；抗氧剂：0.3～0.5份，抗氧剂为S-9228PC；聚酯蜡：0.4～0.6份；环氧基改性硅油：0.5～0.7份；聚甲醛：15～20份；成核剂：2.5～4份；聚甲醛稳定剂：4.8～7份。

通过采用上述技术方案，进一步限定各成分比例，从而使配比更精确，从而降低最终产品即尼龙碳纤维复合材料的吸水性，提高所制得的尼龙外壳的尺寸稳定性。

第二方面，本申请提供一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料的制备方法，采用如下的技术方案：

一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：尼龙6干燥后与聚苯醚接枝马来酸酐、抗氧剂、润滑添加剂、聚甲醛和聚甲醛稳定剂搅拌混合均匀，制得混合料；将混合料和碳纤维混合熔融并加入成核剂，再经挤出、冷却、切粒和干燥，制得最终产品。

通过采用上述技术方案，将各原料混合制得最终尼龙碳纤维符合材料，操作简单方便且成品易得，有效降低工人劳动强度。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、聚甲醛的甲氧基与尼龙6的端氨基反应，通过减少尼龙6的端氨基，从而降低尼龙6吸水性能，同时碳化铬促进聚甲醛结晶，聚甲醛结晶后提高尼龙6非晶区密度，同时因聚甲醛结晶速度提高以及碳化铬非均质性强，从而通过聚甲醛将碳化铬留置于尼龙6非晶区对非晶区进行填充，从而提高尼龙6非晶区密度和结晶度，降低非晶区的吸水性，进而提高本尼龙复合材料所制得的尼龙外壳的尺寸稳定性，减少尼龙外壳因吸水而变形的程度，减少从连接处泄漏的水，减少水资源浪费；

2、碳纤维粉与尼龙6混合制备复合材料提高尼龙6密度从而降低尼龙6的吸水性，提高尼龙6的力学性能；

3、将聚酯蜡与环氧基改性硅油混合后制得润滑添加剂，润滑添加剂与其他原料混合时，环氧基改性硅油提高聚酯蜡在原料中的流动速度和分散均匀性，聚酯蜡带动环氧基改性硅油与尼龙6颗粒混合，从而使环氧基改性硅油更容易粘附于聚酯蜡表面，当尼龙6熔融时，环氧基改性硅油中的环氧基与尼龙6的端氨基反应，从而降低最终产品的吸水性能；

4、通过聚苯醚接枝马来酸酐提高尼龙6、碳纤维和聚甲醛之间的相容性，降低截面张力，从而使尼龙6更容易吸收聚甲醛熔融过程中释放的甲酸和甲醛；

5、环氧基改性硅油降低原料熔融后内部的摩擦，提高熔体的流动性，同时聚酯蜡减少熔体与双螺杆挤出机内壁的摩擦，减少残留于双螺杆挤出机内的熔体且提高塑料表面薄膜的稳定性。

具体实施方式

通过以下内容对本申请作进一步详细说明。

尼龙6采购自东莞市赢信塑胶原料有限公司，

碳纤维粉采购自东莞市金鑫粉体科技有限公司，

聚甲醛采购自东莞市利隆工程塑料有限公司，

碳化铬采购自上海肖晃纳米科技有限公司，

聚苯醚接枝马来酸酐采购自科艾斯化学有限公司，

抗氧剂S-9228PC采购自上海广宾贸易有限公司，

环氧基改性硅油采购自东莞市太洋纺织用品有限公司，

聚酯蜡采购自佛山市翁开尔贸易有限公司，

四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯采购自南京米兰化工有限公司，

三聚氰胺采购自苏州凯祥精细化工有限公司。

实施例

实施例1

S1、称取0.3kg环氧基改性硅油和0.2kg聚酯蜡混合均匀制得润滑添加剂，称取0.6kg四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2kg三聚氰胺混合均匀制得聚甲醛稳定剂；

S2、称取50kg尼龙6进行热风干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为2h；

S3、将S1中制得的润滑添加剂和聚甲醛稳定剂以及S2中干燥完毕的尼龙6加入高速混合机内，再称取10kg聚甲醛、4kg聚苯醚接枝马来酸酐和0.1kg抗氧剂S-9228PC加入高速混合机内，搅拌15min制得混合料；

S4、将S3中制得的混合料从双螺杆挤出机主加料口加入双螺杆挤出机内，通过侧喂料装置将5kg碳纤维粉和1kg碳化铬加入双螺杆挤出机内，设定双螺杆挤出温度第一至九段温度依次为230℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃、230℃、220℃和210℃，螺杆转速为240rpm，原料经熔融、挤出、冷却、切粒和干燥后，制得最终产品，即尼龙碳纤维粉复合材料。

实施例2

S1、称取0.3kg环氧基改性硅油和0.2kg聚酯蜡混合均匀制得润滑添加剂，称取0.8kg四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4kg三聚氰胺混合均匀制得聚甲醛稳定剂；

S2、称取50kg尼龙6进行热风干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为2h；

S3、将S1中制得的润滑添加剂和聚甲醛稳定剂以及S2中干燥完毕的尼龙6加入高速混合机内，再称取10kg聚甲醛、4kg聚苯醚接枝马来酸酐和0.3kg抗氧剂S-9228PC加入高速混合机内，搅拌15min制得混合料；

S4、将S3中制得的混合料从双螺杆挤出机主加料口加入双螺杆挤出机内，通过侧喂料装置将15kg碳纤维粉和1kg碳化铬加入双螺杆挤出机内，设定双螺杆挤出温度第一至九段温度依次为230℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃、230℃、220℃和210℃，螺杆转速为240rpm，原料经熔融、挤出、冷却、切粒和干燥后，制得最终产品，即尼龙碳纤维粉复合材料。

实施例3

S1、称取0.5kg环氧基改性硅油和0.4kg聚酯蜡混合均匀制得润滑添加剂，称取0.8kg四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4kg三聚氰胺混合均匀制得聚甲醛稳定剂；

S2、称取65kg尼龙6进行热风干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为2h；

S3、将S1中制得的润滑添加剂和聚甲醛稳定剂以及S2中干燥完毕的尼龙6加入高速混合机内，再称取15kg聚甲醛、6kg聚苯醚接枝马来酸酐和0.3kg抗氧剂S-9228PC加入高速混合机内，搅拌15min制得混合料；

S4、将S3中制得的混合料从双螺杆挤出机主加料口加入双螺杆挤出机内，通过侧喂料装置将15kg碳纤维粉和2.5kg碳化铬加入双螺杆挤出机内，设定双螺杆挤出温度第一至九段温度依次为230℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃、230℃、220℃和210℃，螺杆转速为240rpm，原料经熔融、挤出、冷却、切粒和干燥后，制得最终产品，即尼龙碳纤维粉复合材料。

实施例4

与实施例2不同之处在于，S2中称取65kg尼龙6进行干燥。

实施例5

与实施例2不同之处在于，S2中称取80kg尼龙6进行干燥。

实施例6

与实施例4不同之处在于，S3中聚甲醛加入量为15kg。

实施例7

与实施例4不同之处在于，S3中聚甲醛加入量为20kg。

实施例8

与实施例6不同之处在于，S4中碳化铬加入量为2.5kg。

实施例9

与实施例6不同之处在于，S4中碳化铬加入量为4kg。

实施例10

与实施例8不同之处在于，S1中环氧基改性硅油加入量为0.5kg。

实施例11

与实施例8不同之处在于，S1中环氧基改性硅油加入量为0.7kg。

实施例12

与实施例10不同之处在于，S1中聚酯蜡加入量为0.4kg。

实施例13

与实施例10不同之处在于，S1中酯蜡加入量为0.6kg。

实施例14

S1、称取0.7kg环氧基改性硅油和0.6kg聚酯蜡混合均匀制得润滑添加剂，称取0.8kg四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4kg三聚氰胺混合均匀制得聚甲醛稳定剂；

S2、称取65kg尼龙6进行热风干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为2h；

S3、将S1中制得的润滑添加剂和聚甲醛稳定剂以及S2中干燥完毕的尼龙6加入高速混合机内，再称取15kg聚甲醛、4kg聚苯醚接枝马来酸酐和0.5kg抗氧剂S-9228PC加入高速混合机内，搅拌15min制得混合料；

S4、将S3中制得的混合料从双螺杆挤出机主加料口加入双螺杆挤出机内，通过侧喂料装置将15kg碳纤维粉和2.5kg碳化铬加入双螺杆挤出机内，设定双螺杆挤出温度第一至九段温度依次为230℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃、230℃、220℃和210℃，螺杆转速为240rpm，原料经熔融、挤出、冷却、切粒和干燥后，制得最终产品，即尼龙碳纤维粉复合材料。

实施例15

S1、称取0.7kg环氧基改性硅油和0.6kg聚酯蜡混合均匀制得润滑添加剂，称取1kg四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和6kg三聚氰胺混合均匀制得聚甲醛稳定剂；

S2、称取80kg尼龙6进行热风干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为2h；

S3、将S1中制得的润滑添加剂和聚甲醛稳定剂以及S2中干燥完毕的尼龙6加入高速混合机内，再称取20kg聚甲醛、8kg聚苯醚接枝马来酸酐和0.5kg抗氧剂S-9228PC加入高速混合机内，搅拌15min制得混合料；

S4、将S3中制得的混合料从双螺杆挤出机主加料口加入双螺杆挤出机内，通过侧喂料装置将25kg碳纤维粉和4kg碳化铬加入双螺杆挤出机内，设定双螺杆挤出温度第一至九段温度依次为230℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃、230℃、220℃和210℃，螺杆转速为240rpm，原料经熔融、挤出、冷却、切粒和干燥后，制得最终产品，即尼龙碳纤维粉复合材料。

实施例16

与实施例12不同之处在于将碳化铬替换为碳化硅。

实施例17

与实施例12不同之处在于将碳化铬替换为氮化硼。

对比例

对比例1

S1、称取0.5kg环氧基改性硅油和0.4kg聚酯蜡混合均匀制得润滑添加剂，称取0.8kg四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4kg三聚氰胺混合均匀制得聚甲醛稳定剂；

S2、称取65kg尼龙6进行热风干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为2h；

S3、将S1中制得的润滑添加剂和聚甲醛稳定剂以及S2中干燥完毕的尼龙6加入高速混合机内，再称取17.5kg聚甲醛、4kg聚苯醚接枝马来酸酐和0.3kg抗氧剂S-9228PC加入高速混合机内，搅拌15min制得混合料；

S4、将S3中制得的混合料从双螺杆挤出机主加料口加入双螺杆挤出机内，通过侧喂料装置将15kg碳纤维粉加入双螺杆挤出机内，设定双螺杆挤出温度第一至九段温度依次为230℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃、230℃、220℃和210℃，螺杆转速为240rpm，原料经熔融、挤出、冷却、切粒和干燥后，制得最终产品，即尼龙碳纤维粉复合材料。

对比例2

S1、称取0.5kg环氧基改性硅油和0.4kg聚酯蜡混合均匀制得润滑添加剂，称取0.8kg四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4kg三聚氰胺混合均匀制得聚甲醛稳定剂；

S2、称取65kg尼龙6进行热风干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为2h；

S3、将S1中制得的润滑添加剂和聚甲醛稳定剂以及S2中干燥完毕的尼龙6加入高速混合机内，再称取4kg聚苯醚接枝马来酸酐和0.3kg抗氧剂S-9228PC加入高速混合机内，搅拌15min制得混合料；

S4、将S3中制得的混合料从双螺杆挤出机主加料口加入双螺杆挤出机内，通过侧喂料装置将15kg碳纤维粉和17.5kg碳化铬加入双螺杆挤出机内，设定双螺杆挤出温度第一至九段温度依次为230℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃、230℃、220℃和210℃，螺杆转速为240rpm，原料经熔融、挤出、冷却、切粒和干燥后，制得最终产品，即尼龙碳纤维粉复合材料。

对比例3

S1、称取0.5kg环氧基改性硅油和0.4kg聚酯蜡混合均匀制得润滑添加剂，称取0.8kg四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4kg三聚氰胺混合均匀制得聚甲醛稳定剂；

S2、称取82.5kg尼龙6进行热风干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为2h；

S3、将S1中制得的润滑添加剂和聚甲醛稳定剂以及S2中干燥完毕的尼龙6加入高速混合机内，再称取4kg聚苯醚接枝马来酸酐和kg抗氧剂S-9228PC加入高速混合机内，搅拌15min制得混合料；

S4、将S3中制得的混合料从双螺杆挤出机主加料口加入双螺杆挤出机内，通过侧喂料装置将15kg碳纤维粉加入双螺杆挤出机内，设定双螺杆挤出温度第一至九段温度依次为230℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃、230℃、220℃和210℃，螺杆转速为240rpm，原料经熔融、挤出、冷却、切粒和干燥后，制得最终产品，即尼龙碳纤维粉复合材料。

对比例4

S1、称取0.5kg环氧基改性硅油为润滑添加剂，称取0.8kg四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4kg三聚氰胺混合均匀制得聚甲醛稳定剂；

S2、称取65kg尼龙6进行热风干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为2h；

S3、将S1中制得的润滑添加剂和聚甲醛稳定剂以及S2中干燥完毕的尼龙6加入高速混合机内，再称取15kg聚甲醛、4kg聚苯醚接枝马来酸酐和0.3kg抗氧剂S-9228PC加入高速混合机内，搅拌15min制得混合料；

S4、将S3中制得的混合料从双螺杆挤出机主加料口加入双螺杆挤出机内，通过侧喂料装置将15kg碳纤维粉和2.5kg碳化铬加入双螺杆挤出机内，设定双螺杆挤出温度第一至九段温度依次为230℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃、230℃、220℃和210℃，螺杆转速为240rpm，原料经熔融、挤出、冷却、切粒和干燥后，制得最终产品，即尼龙碳纤维粉复合材料。

对比例5

S1、称取0.4kg聚酯蜡为润滑添加剂，称取0.8kg四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4kg三聚氰胺混合均匀制得聚甲醛稳定剂；

S2、称取65kg尼龙6进行热风干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为2h；

S3、将S1中制得的润滑添加剂和聚甲醛稳定剂以及S2中干燥完毕的尼龙6加入高速混合机内，再称取15kg聚甲醛、4kg聚苯醚接枝马来酸酐和0.3kg抗氧剂S-9228PC加入高速混合机内，搅拌15min制得混合料；

S4、将S3中制得的混合料从双螺杆挤出机主加料口加入双螺杆挤出机内，通过侧喂料装置将15kg碳纤维粉和2.5kg碳化铬加入双螺杆挤出机内，设定双螺杆挤出温度第一至九段温度依次为230℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃、230℃、220℃和210℃，螺杆转速为240rpm，原料经熔融、挤出、冷却、切粒和干燥后，制得最终产品，即尼龙碳纤维粉复合材料。

表1润滑添加剂及聚甲醛稳定剂原料配比表

表2尼龙碳纤维复合材料原料配比表

性能检测试验

根据GB/T 1462-2005《纤维增强塑料吸水性试验方法》6.2方法1，选择的浸水温度为23℃，对实施例1～17以及对比例1～5制得的尼龙碳纤维粉复合材料进行测试，每个实施例或对比例所制得的尼龙碳纤维复合材料制作标准试样，标准试样按照GB/T 1462-2005《纤维增强塑料吸水性试验方法》5.3.1模压件进行制作。

每个实施例或对比例均设置5个标准试样，分别记为试样A、试样B、试样C、试样D和试样E，具体检测数据见表3。

表3实施例1～17和对比例1～5吸水率表

结合实施例12和对比例1并结合表3可以看出，添加碳化铬以后尼龙碳纤维复合材料的吸水率有明显下降，原因应为碳化铬提高尼龙6非晶区密度，从而减少渗透进入尼龙碳纤维复合材料内的水，降低尼龙碳纤维复合材料吸水率。

结合实施例12和对比例2并结合表3可以看出，添加聚甲醛后尼龙碳纤维复合材料的吸水率下降，原因应为聚甲醛的甲氧基与尼龙6的端氨基反应，同时聚甲醛结晶提高尼龙碳纤维复合材料密度，从而降低尼龙6的吸水性能。

结合实施例12、对比例1、对比例2和对比例3并结合表3可以看出，碳化铬和聚甲醛加入后尼龙碳纤维复合材料吸水率显著下降，原因应为碳化铬促进聚甲醛结晶，聚甲醛快速结晶使碳化铬留置于非晶区内，进而提高碳化铬在碳化铬与尼龙6非晶区的结合强度，碳化铬对非晶区进行填充，从而有效提高尼龙碳纤维复合材料各部分的密度，减少渗透进入尼龙碳纤维内的水，降低吸水率。

结合实施例12和对比例4并结合表3可以看出，以聚酯蜡为载体带动环氧基改性硅油与其余原料进行混合，从而提高环氧基改性硅油在尼龙6颗粒中的分散均匀性，从而提高环氧基改性硅油对尼龙6的结合效果，通过环氧基改性硅油的环氧基与尼龙6的端氨基结合降低尼龙碳纤维复合材料的吸水率。

结合实施例12和实施例5并结合表3可以看出，聚酯蜡提高熔体流动性，减少熔体与双螺杆挤出机内壁的摩擦，并在尼龙碳纤维复合材料成型时形成外层薄膜，从而减少进入尼龙碳纤维复合材料内的水，降低材料吸水率。

结合实施例12、实施例16和实施例17并结合表3可以看出，选择碳化铬作为成核剂不仅促进聚甲醛结晶，同时因碳化铬非均质性较碳化硅和氮化硼更强，从而使碳化铬更容易留置于尼龙6非晶区，从而对尼龙6非晶区进行填充增强，有效提高非晶区密度，减少水进入非晶区，从而降低尼龙碳纤维复合材料的吸水率。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成，

尼龙6：50～80份；

碳纤维：5～25份；

聚苯醚接枝马来酸酐：4～8份；

抗氧剂：0.1～0.5份；

润滑添加剂：0.5～1.3份；

聚甲醛：10～20份；

成核剂：1～4份；

聚甲醛稳定剂：2.6～7份。

2.根据权利要求1所述的一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料，其特征在于：所述聚甲醛稳定剂包括四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三聚氰胺，所述四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三聚氰胺二者重量份之比为（0.6～1）：（2～6）。

3.根据权利要求2所述的一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料，其特征在于：所述尼龙6、聚甲醛、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三聚氰胺四者重量份数之比为（65～80）：（15～20）：（0.8～1）：（4～6）。

4.根据权利要求1所述的一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料，其特征在于：所述碳纤维为碳纤维粉。

5.根据权利要求1所述的一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料，其特征在于：所述成核剂为碳化硅、氮化硼和碳化铬中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料，其特征在于：所述润滑添加剂包括聚酯蜡和环氧基改性硅油，所述聚酯蜡和环氧基改性硅油重量份数之比为（3～7）：（2～6）。

7.根据权利要求6所述的一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料，

尼龙6：65～80份；

碳纤维：15～25份；

聚苯醚接枝马来酸酐：6～8份；

抗氧剂：0.3～0.5份，抗氧剂为S-9228PC；

聚酯蜡：0.4～0.6份；

环氧基改性硅油：0.5～0.7份；

聚甲醛：15～20份；

成核剂：2.5～4份；

聚甲醛稳定剂：4.8～7份。

8.权利要求1-7任一所述的一种提高防水性的尼龙碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：尼龙6干燥后与聚苯醚接枝马来酸酐、抗氧剂、润滑添加剂、聚甲醛和聚甲醛稳定剂搅拌混合均匀，制得混合料；将混合料和碳纤维混合熔融并加入成核剂，再经挤出、冷却、切粒和干燥，制得最终产品。