CN114656776A - 一种耐磨高强度尼龙及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨高强度尼龙及其制备方法，一种耐磨高强度尼龙，其特征在于，包括以下组分：尼龙材料、玻璃纤维、双马来酰亚胺、聚乙烯，助剂、硅酮粉、增溶剂、氢氧化镁、增韧剂、增塑剂；各组分按重量份为：尼龙材料100‑200份、玻璃纤维10‑30份、双马来酰亚胺5‑15份、聚乙烯5‑20份，助剂0.04‑1份、硅酮粉13‑23份、增溶剂5‑10份、氢氧化镁20‑50份、增韧剂5‑10份、增塑剂5‑10份。本发明制作工艺简单，制成的尼龙具有高强度、良好的耐磨性、且稳定性好等特点，本发明与现有技术相比可显著提高尼龙的强度、耐磨性，本发明力学性能优异，在现代化社会生产中具有较好的应用前景，适用推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，更具体的说是涉及一种耐磨高强度尼龙及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，科技的进步，对高分子材料耐热和高强度、多样化的加工、更髙的性价比提出了更高的要求。环境友好，节能减排的需求，使塑料在更多方面代替了金属，以减轻汽车、飞机、轮船等重量，从而降低油耗。电子元件的微型化和密集化，以及电子元件的表面安装技术、髙密度组装技术的进一步发展，要求电子元器件和线路板能够同时承受加热装置的加热。这就要求使用的塑料件能够耐高温，并且在高温下具有良好的尺寸稳定性。
尼龙(PA)又称为聚酰胺，是工程塑料中开发最早、产量较大的品种之一。与其他工程塑料相比，尼龙的力学强度高、耐磨、自润滑性好、耐油、耐腐蚀、加工流动性好，具有优良的综合性能，其产量居五大工程塑料之首。PA是几乎所有磨损情况下使用的重要一类。1990年耐髙温尼龙PA46的产业化，弥补了通用工程塑料和超高性能材料之间的空白。
但是现有的尼龙材料中，其耐磨性往往达不到工程使用需求，导致尼龙的使用范围仍然收到很大程度的限制，并且尼龙材料的强度也不够高。
因此，如何提供一种耐磨高强度尼龙及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种耐磨高强度尼龙及其制备方法，以至少解决上述背景技术部分所提出的问题之一。
为了实现上述方案，本发明采用以下技术方案：
一种耐磨高强度尼龙，包括以下组分：尼龙材料、玻璃纤维、双马来酰亚胺、聚乙烯，助剂、硅酮粉、增溶剂、氢氧化镁、增韧剂、增塑剂；各组分按重量份为：尼龙材料100-200份、玻璃纤维10-30份、双马来酰亚胺5-15份、聚乙烯5-20份，助剂0.04-1份、硅酮粉13-23份、增溶剂5-10份、氢氧化镁20-50份、增韧剂5-10份、增塑剂5-10份。
优选的，在上述一种耐磨高强度尼龙中，各组分按重量份为：尼龙材料100份、玻璃纤维10份、双马来酰亚胺5份、聚乙烯5份，助剂0.04份、硅酮粉13份、增溶剂5份、氢氧化镁20份、增韧剂5份、增塑剂5份。
优选的，在上述一种耐磨高强度尼龙中，各组分按重量份为：尼龙材料150份、玻璃纤维20份、双马来酰亚胺10份、聚乙烯13份，助剂0.5份、硅酮粉18份、增溶剂8份、氢氧化镁30份、增韧剂8份、增塑剂7份。
优选的，在上述一种耐磨高强度尼龙中，各组分按重量份为：尼龙材料200份、玻璃纤维30份、双马来酰亚胺15份、聚乙烯20份，助剂1份、硅酮粉23份、增溶剂10份、氢氧化镁50份、增韧剂10份、增塑剂10份。
优选的，在上述一种耐磨高强度尼龙中，所述尼龙材料为尼龙6、尼龙66和高温尼龙的组合物。
优选的，在上述一种耐磨高强度尼龙中，所述尼龙材料由如下重量份的组分组成：尼龙6：30-60份，尼龙66：5-20份，高温尼龙5-20份。
优选的，在上述一种耐磨高强度尼龙中，所述玻璃纤维为氨基表面改性玻璃纤维，所述氨基表面改性玻璃纤维的平均直径为10μm，所述氨基表面改性玻璃纤维的短切长度为4.5mm。
优选的，在上述一种耐磨高强度尼龙中，所述氢氧化镁为化学法或矿物法制得的氢氧化镁，粒径为0.5～5微米，表面经过硅烷偶联剂处理。
优选的，在上述一种耐磨高强度尼龙中，所述双马来酰亚胺为二苯甲烷双马来酰亚胺，所述增韧剂为乙烯基接枝物或共聚物，所述的增塑剂为N-(2-羟丙基)苯磺酰胺，所述硅酮粉包括40％硅氧烷、55％二氧化硅；所述的聚乙烯为超高分子量聚乙烯；所述助剂选自抗氧剂、润滑剂或相容剂中的一种。
一种耐磨高强度尼龙的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将尼龙6、尼龙66、高温尼龙置于密闭的干燥机中，在干燥温度为110℃的条件下干燥3～5h，得到干燥的尼龙6、尼龙66和高温尼龙待用；将玻璃纤维置于干燥机中，在干燥温度为80℃的条件下干燥2～3h，得到干燥的玻璃纤维待用；
步骤二，按配方选取干燥的尼龙材料、干燥的玻璃纤维、双马来酰亚胺、聚乙烯、助剂、硅酮粉、增溶剂、增韧剂和增塑剂，在高混机中混合10-15分钟；
步骤三，将步骤二中的混合料混合完成后加入双螺杆挤出机的主喂料斗中，将氢氧化镁加入双螺杆挤出机的侧喂料斗中，挤塑成型，即得耐磨高强度尼龙。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种耐磨高强度尼龙及其制备方法，本发明中增韧剂和增塑剂搭配使用，很好的提高了尼龙复合材料的韧性，相比单纯的增韧剂增韧，增塑剂的加入对导热性能和阻燃性能影响小，本发明所得尼龙产品力学性能和摩擦性能均有很大程度提高。
同时，本发明制作工艺简单，制成的塑料具有高强度、良好的耐磨性、且稳定性好等特点，本发明与现有技术相比可显著提高尼龙的强度、耐磨性，本发明力学性能优异，在现代化社会生产中具有较好的应用前景，适用推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的加工工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。
实施例1
本发明实施例公开了一种耐磨高强度尼龙，包括以下组分：尼龙材料、玻璃纤维、双马来酰亚胺、聚乙烯，助剂、硅酮粉、增溶剂、氢氧化镁、增韧剂、增塑剂；各组分按重量份为：尼龙材料100份、玻璃纤维10份、双马来酰亚胺5份、聚乙烯5份，助剂0.04份、硅酮粉13份、增溶剂5份、氢氧化镁20份、增韧剂5份、增塑剂5份。
为了进一步优化上述技术方案，尼龙材料为尼龙6、尼龙66和高温尼龙的组合物。
为了进一步优化上述技术方案，尼龙材料由如下重量份的组分组成：尼龙6：30-60份，尼龙66：5-20份，高温尼龙5-20份。
为了进一步优化上述技术方案，玻璃纤维为氨基表面改性玻璃纤维，氨基表面改性玻璃纤维的平均直径为10μm，氨基表面改性玻璃纤维的短切长度为4.5mm。
为了进一步优化上述技术方案，氢氧化镁为化学法或矿物法制得的氢氧化镁，粒径为0.5～5微米，表面经过硅烷偶联剂处理。
为了进一步优化上述技术方案，双马来酰亚胺为二苯甲烷双马来酰亚胺，增韧剂为乙烯基接枝物或共聚物，的增塑剂为N-(2-羟丙基)苯磺酰胺，硅酮粉包括40％硅氧烷、55％二氧化硅；的聚乙烯为超高分子量聚乙烯；助剂选自抗氧剂、润滑剂或相容剂中的一种。
一种耐磨高强度尼龙的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将尼龙6、尼龙66、高温尼龙置于密闭的干燥机中，在干燥温度为110℃的条件下干燥3～5h，得到干燥的尼龙6、尼龙66和高温尼龙待用；将玻璃纤维置于干燥机中，在干燥温度为80℃的条件下干燥2～3h，得到干燥的玻璃纤维待用；
步骤二，按配方选取干燥的尼龙材料、干燥的玻璃纤维、双马来酰亚胺、聚乙烯、助剂、硅酮粉、增溶剂、增韧剂和增塑剂，在高混机中混合10-15分钟；
步骤三，将步骤二中的混合料混合完成后加入双螺杆挤出机的主喂料斗中，将氢氧化镁加入双螺杆挤出机的侧喂料斗中，挤塑成型，即得耐磨高强度尼龙。
实施例2
本发明实施例公开了一种耐磨高强度尼龙，包括以下组分：尼龙材料、玻璃纤维、双马来酰亚胺、聚乙烯，助剂、硅酮粉、增溶剂、氢氧化镁、增韧剂、增塑剂；各组分按重量份为：尼龙材料150份、玻璃纤维20份、双马来酰亚胺10份、聚乙烯13份，助剂0.5份、硅酮粉18份、增溶剂8份、氢氧化镁30份、增韧剂8份、增塑剂7份。
为了进一步优化上述技术方案，尼龙材料为尼龙6、尼龙66和高温尼龙的组合物。
为了进一步优化上述技术方案，尼龙材料由如下重量份的组分组成：尼龙6：30-60份，尼龙66：5-20份，高温尼龙5-20份。
为了进一步优化上述技术方案，玻璃纤维为氨基表面改性玻璃纤维，氨基表面改性玻璃纤维的平均直径为10μm，氨基表面改性玻璃纤维的短切长度为4.5mm。
为了进一步优化上述技术方案，氢氧化镁为化学法或矿物法制得的氢氧化镁，粒径为0.5～5微米，表面经过硅烷偶联剂处理。
为了进一步优化上述技术方案，双马来酰亚胺为二苯甲烷双马来酰亚胺，增韧剂为乙烯基接枝物或共聚物，的增塑剂为N-(2-羟丙基)苯磺酰胺，硅酮粉包括40％硅氧烷、55％二氧化硅；的聚乙烯为超高分子量聚乙烯；助剂选自抗氧剂、润滑剂或相容剂中的一种。
一种耐磨高强度尼龙的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将尼龙6、尼龙66、高温尼龙置于密闭的干燥机中，在干燥温度为110℃的条件下干燥3～5h，得到干燥的尼龙6、尼龙66和高温尼龙待用；将玻璃纤维置于干燥机中，在干燥温度为80℃的条件下干燥2～3h，得到干燥的玻璃纤维待用；
步骤二，按配方选取干燥的尼龙材料、干燥的玻璃纤维、双马来酰亚胺、聚乙烯、助剂、硅酮粉、增溶剂、增韧剂和增塑剂，在高混机中混合10-15分钟；
步骤三，将步骤二中的混合料混合完成后加入双螺杆挤出机的主喂料斗中，将氢氧化镁加入双螺杆挤出机的侧喂料斗中，挤塑成型，即得耐磨高强度尼龙。
实施例3
本发明实施例公开了一种耐磨高强度尼龙，包括以下组分：尼龙材料、玻璃纤维、双马来酰亚胺、聚乙烯，助剂、硅酮粉、增溶剂、氢氧化镁、增韧剂、增塑剂；各组分按重量份为：尼龙材料200份、玻璃纤维30份、双马来酰亚胺15份、聚乙烯20份，助剂1份、硅酮粉23份、增溶剂10份、氢氧化镁50份、增韧剂10份、增塑剂10份。
为了进一步优化上述技术方案，尼龙材料为尼龙6、尼龙66和高温尼龙的组合物。
为了进一步优化上述技术方案，尼龙材料由如下重量份的组分组成：尼龙6：30-60份，尼龙66：5-20份，高温尼龙5-20份。
为了进一步优化上述技术方案，玻璃纤维为氨基表面改性玻璃纤维，氨基表面改性玻璃纤维的平均直径为10μm，氨基表面改性玻璃纤维的短切长度为4.5mm。
为了进一步优化上述技术方案，氢氧化镁为化学法或矿物法制得的氢氧化镁，粒径为0.5～5微米，表面经过硅烷偶联剂处理。
为了进一步优化上述技术方案，双马来酰亚胺为二苯甲烷双马来酰亚胺，增韧剂为乙烯基接枝物或共聚物，的增塑剂为N-(2-羟丙基)苯磺酰胺，硅酮粉包括40％硅氧烷、55％二氧化硅；的聚乙烯为超高分子量聚乙烯；助剂选自抗氧剂、润滑剂或相容剂中的一种。
一种耐磨高强度尼龙的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将尼龙6、尼龙66、高温尼龙置于密闭的干燥机中，在干燥温度为110℃的条件下干燥3～5h，得到干燥的尼龙6、尼龙66和高温尼龙待用；将玻璃纤维置于干燥机中，在干燥温度为80℃的条件下干燥2～3h，得到干燥的玻璃纤维待用；
步骤二，按配方选取干燥的尼龙材料、干燥的玻璃纤维、双马来酰亚胺、聚乙烯、助剂、硅酮粉、增溶剂、增韧剂和增塑剂，在高混机中混合10-15分钟；
步骤三，将步骤二中的混合料混合完成后加入双螺杆挤出机的主喂料斗中，将氢氧化镁加入双螺杆挤出机的侧喂料斗中，挤塑成型，即得耐磨高强度尼龙。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种耐磨高强度尼龙，其特征在于，包括以下组分：尼龙材料、玻璃纤维、双马来酰亚胺、聚乙烯，助剂、硅酮粉、增溶剂、氢氧化镁、增韧剂、增塑剂；各组分按重量份为：尼龙材料100-200份、玻璃纤维10-30份、双马来酰亚胺5-15份、聚乙烯5-20份，助剂0.04-1份、硅酮粉13-23份、增溶剂5-10份、氢氧化镁20-50份、增韧剂5-10份、增塑剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨高强度尼龙，其特征在于，各组分按重量份为：尼龙材料100份、玻璃纤维10份、双马来酰亚胺5份、聚乙烯5份，助剂0.04份、硅酮粉13份、增溶剂5份、氢氧化镁20份、增韧剂5份、增塑剂5份。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨高强度尼龙，其特征在于，各组分按重量份为：尼龙材料150份、玻璃纤维20份、双马来酰亚胺10份、聚乙烯13份，助剂0.5份、硅酮粉18份、增溶剂8份、氢氧化镁30份、增韧剂8份、增塑剂7份。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨高强度尼龙，其特征在于，各组分按重量份为：尼龙材料200份、玻璃纤维30份、双马来酰亚胺15份、聚乙烯20份，助剂1份、硅酮粉23份、增溶剂10份、氢氧化镁50份、增韧剂10份、增塑剂10份。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨高强度尼龙，其特征在于，所述尼龙材料为尼龙6、尼龙66和高温尼龙的组合物。
6.根据权利要求5所述的一种耐磨高强度尼龙，其特征在于，所述尼龙材料由如下重量份的组分组成：尼龙6：30-60份，尼龙66：5-20份，高温尼龙5-20份。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨高强度尼龙，其特征在于，所述玻璃纤维为氨基表面改性玻璃纤维，所述氨基表面改性玻璃纤维的平均直径为10μm，所述氨基表面改性玻璃纤维的短切长度为4.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种耐磨高强度尼龙，其特征在于，所述氢氧化镁为化学法或矿物法制得的氢氧化镁，粒径为0.5～5微米，表面经过硅烷偶联剂处理。
9.根据权利要求1所述的一种耐磨高强度尼龙，其特征在于，所述的双马来酰亚胺为二苯甲烷双马来酰亚胺，所述增韧剂为乙烯基接枝物或共聚物，所述的增塑剂为N-(2-羟丙基)苯磺酰胺，所述硅酮粉包括40％硅氧烷、55％二氧化硅；所述的聚乙烯为超高分子量聚乙烯；所述助剂选自抗氧剂、润滑剂或相容剂中的一种。
10.一种耐磨高强度尼龙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将尼龙6、尼龙66、高温尼龙置于密闭的干燥机中，在干燥温度为110℃的条件下干燥3～5h，得到干燥的尼龙6、尼龙66和高温尼龙待用；将玻璃纤维置于干燥机中，在干燥温度为80℃的条件下干燥2～3h，得到干燥的玻璃纤维待用；
步骤二，按配方选取干燥的尼龙材料、干燥的玻璃纤维、双马来酰亚胺、聚乙烯、助剂、硅酮粉、增溶剂、增韧剂和增塑剂，在高混机中混合10-15分钟；
步骤三，将步骤二中的混合料混合完成后加入双螺杆挤出机的主喂料斗中，将氢氧化镁加入双螺杆挤出机的侧喂料斗中，挤塑成型，即得耐磨高强度尼龙。
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| CN103160112A (zh) * | 2011-12-08 | 2013-06-19 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种高耐磨高强度尼龙6复合物及其制备方法 |
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