CN117024959B - 一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料及其制备方法。所述储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,包括下述重量份原材料:尼龙55‑120份;热塑性聚氨酯弹性体5‑30份;相容剂1‑10份;无机纳米粒子1‑10份;抗老化剂0.2‑4份;所述相容剂由尼龙PA66、热塑性聚氨酯弹性体和酸酐高温混合而成。本发明储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料具有较高的拉伸强度和较低的压缩变形率,可承受IV型储氢罐内胆在碳纤维缠绕过程中缠绕张力对塑料内胆强度的影响而不发生压缩变形,满足储氢罐长久使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料及其制备方法。
背景技术
随着全球对可持续发展与环保需求的不断提升,氢能作为一种清洁、高效、绿色的替代能源越来越受到大家的重视和广泛关注。在现代能源结构中,氢能已被视为对石油、煤炭等传统能源进行替代的关键解决方案。其独特的环保特性和高效能使其在新能源领域中备受青睐。然而,尽管氢能源拥有极高的潜力和价值,但作为一种轻质可燃气体,如何安全、有效地进行氢气的存储与运输一直是限制其大规模应用和普及的重大难题。
随着科技的进步,储氢容器已从早期的传统金属气瓶逐渐转向非金属内胆纤维全缠绕的IV型气瓶。这种改变既是科技进步的必然结果,也是对更高效、更安全储气设备的需求提升的响应。IV型气瓶采用了碳纤维和环氧树脂复合纤维全缠绕构造,内部则使用了高密度聚乙烯(HDPE)或尼龙(PA)制成的内胆。然而,这些塑料内胆材料,特别是尼龙,其刚度显著较低,这使得在后续的碳纤维缠绕过程中,必须严格控制缠绕张力,以避免内胆出现压缩变形。因此,如何提升尼龙内胆材料的抗压缩变形能力和结构强度,已经成为了一个亟待解决的问题。
已公开的相关技术尽管在一定程度上对这个问题提供了解决方案,例如中国专利CN114957980A和CN113787694A,但它们要么并未全面考虑到材料在受到缠绕张力下的压缩变形能力,要么未能提供关于内胆抗压偏变形能力的相关数据和信息,导致这些方案在实际应用中存在一定的局限性。这一现状表明,目前的尼龙复合材料及IV型储氢罐的设计技术尚未能完全解决内胆抗压缩变形能力的问题。
此外,目前的尼龙复合材料制备工艺过于复杂,同时消耗能源大,而且不能保证材料的均匀性和稳定性。这些问题在一定程度上阻碍了尼龙复合材料在IV型储氢罐中的广泛应用。对于储氢罐来说,其内胆的均匀性和稳定性直接影响到罐体的整体性能和安全性,因此,如何在确保材料性能的同时,简化其制备工艺,降低能耗,提高材料的均匀性和稳定性,是当前研究的一个重要方向。
在这个背景下,开发一种新的尼龙复合材料,其具有较高的抗压缩变形能力,同时能够通过简单的制备工艺获得,并能保证材料的均匀性和稳定性,已经成为了当下领域内的一项重要任务。这种材料不仅能够满足当前IV型储氢罐的需求,同时也能够进一步推动氢能源的应用和普及,为解决氢能源存储和运输问题提供新的解决方案。
发明内容
在此背景之下,提出本发明,其核心构思是在采用尼龙和热塑性聚氨酯弹性体为主体原料的储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料配方中,采用由尼龙PA66、热塑性聚氨酯弹性体和酸酐高温混合而成的相容剂,以获得较高的拉伸强度和较低的压缩变形率。这种设计旨在克服上述技术的局限性,为氢气的高效、安全储存提供有效解决方案,这对于推动氢能的大规模应用和普及将具有重要的意义。
具体的,针对现有技术中存在的不足,本发明所要解决的技术问题是:提供一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料及其制备方法。
本发明的详细技术方案如下:
本发明提供了一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,包括下述重量份原材料:
尼龙55-120份;
热塑性聚氨酯弹性体5-30份;
相容剂1-10份;
无机纳米粒子1-10份;
抗老化剂0.2-4份。
优选地,一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,包括下述重量份原材料:
尼龙60-110份;
热塑性聚氨酯弹性体8-25份;
相容剂2-6份;
无机纳米粒子2-7份;
抗老化剂0.5-3份。
优选地,一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,包括下述重量份原材料:
尼龙68-99份;
热塑性聚氨酯弹性体10-20份;
相容剂3-5份;
无机纳米粒子3-5份;
抗老化剂1-2份。
本发明中各原料的具体介绍如下:
所述尼龙为PA6、PA66、P6/PA66共聚物、PA11、PA12、PA1010、PA1212、PA610、PA612、PA56、PA510中的至少一种。
所述热塑性聚氨酯弹性体为二苯甲烷二本氰酸酯和大分子多元醇反应而成,简称TPU。
所述相容剂由尼龙PA66、热塑性聚氨酯弹性体和酸酐高温混合而成。
优选地,所述相容剂,采用下述方法制备而成:将75-95重量份尼龙PA66、10-20重量份热塑性聚氨酯弹性体、0.5-2重量份酸酐混合,高温反应釜100-500rpm转速搅拌200-220℃保持2-4小时,得到所述相容剂。
所述酸酐为马来酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、己二酸酐中的至少一种。
优选地,所述相容剂的接枝率为0.8-1.2%。
所述无机纳米粒子为纳米滑石粉、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土和碳纳米管中的至少一种。
所述抗老化剂为受阻酚类抗氧剂1098、亚磷酸酯类抗氧剂168和紫外线吸收剂UV-234中的至少一种。优选地,所述抗老化剂为受阻酚类抗氧剂1098、亚磷酸酯类抗氧剂168、紫外线吸收剂UV-234按照质量比(10-30):(5-15):(5-15)的混合物。
总的来说,本发明通过精心选择和配比这些原材料,实现了拉伸强度高且压缩变形率低的特性。这主要归功于原材料的优良性能以及它们之间的相互作用,使得材料具有均匀、稳定的性能,能够满足各种严苛的应用需求。
本发明还提供了一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料的制备方法,包括以下步骤:将尼龙、热塑性聚氨酯弹性体、相容剂、无机纳米粒子、抗老化剂混合;挤出机挤出。
尼龙和聚氨酯本身是有相当大的差异的,尼龙是一种硬度较高,耐磨性好的材料,而聚氨酯是一种具有良好弹性的聚合物。酸酐在这里起到了桥接的作用,通过反应生成共价键,从而将尼龙和聚氨酯连接在一起,使得尼龙和聚氨酯能够更好地相互渗透,形成一种相对均一的混合体。本发明获得的低压缩变形材料的拉伸强度≥50MPa,压缩变形率≤5%。可承受IV型储氢罐内胆再碳纤维缠绕过程中缠绕张力对塑料内胆强度的影响而不发生压缩变形,满足储氢罐长久使用要求。
具体实施方式
一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,包括下述重量份原材料:
尼龙55-120份;
热塑性聚氨酯弹性体5-30份;
相容剂1-10份;
无机纳米粒子1-10份;
抗老化剂0.2-4份。
所述尼龙为PA6、PA66、P6/PA66共聚物、PA11、PA12、PA1010、PA1212、PA610、PA612、PA56、PA510中的至少一种。尼龙是本发明的主要成分,它是一种优良的工程塑料,具有良好的强度和刚度,同时具有较高的熔融点和良好的耐化学性能。这使得尼龙在处理高压和高温环境中表现出优异的性能。
所述热塑性聚氨酯弹性体为二苯甲烷二本氰酸酯和大分子多元醇反应而成,简称TPU。TPU有助于提高尼龙复合材料的强度和韧性,同时降低压缩变形率,使其更适合用作储氢罐。以下是TPU在本发明中的主要作用:(1)改善弹性和韧性:TPU是一种高性能的弹性体,能够增强尼龙复合材料的弹性和韧性。由于TPU具有优异的机械性能,包括良好的拉伸强度和低温性能,这意味着它可以增加复合材料的抗拉强度,并降低压缩变形率。当储氢罐在高压环境下工作时,这是非常重要的。(2)提高耐磨性:TPU的耐磨性极好,远胜于尼龙和许多其他热塑性材料。在储氢罐的应用中,这一特性可以帮助提高储氢罐的使用寿命,减少因磨损而引发的故障。(3)增强尼龙的耐化学性:TPU对许多常见的化学物质具有良好的抵抗性,包括一些油、溶剂和水。这对于尼龙来说是一个重要的补充,因为尼龙本身对某些化学物质的抵抗性不强。(4)改善尼龙的加工性能:TPU具有优秀的熔融流动性,可以改善尼龙的加工性能,使得这种复合材料更易于通过吹膜、挤出、注塑和热成型等工艺进行加工。总的来说,TPU在这项发明中的作用主要是改善尼龙复合材料的性能,包括弹性、韧性、耐磨性和抗化学性,同时还有助于降低尼龙复合材料的压缩变形率,这对于满足储氢罐的高压力工作环境是至关重要的。
所述相容剂,采用下述方法制备而成:将75-95重量份尼龙PA66、10-20重量份热塑性聚氨酯弹性体、0.5-2重量份酸酐混合,高温反应釜100-500rpm转速搅拌200-220℃保持2-4小时,得到所述相容剂;所述酸酐为马来酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、己二酸酐中的至少一种;优选接枝率为0.8-1.2%。所述相容剂可以帮助尼龙和热塑性聚氨酯弹性体(TPU)之间形成更坚固、更稳定的化学键。它的存在使得这两种原本可能因性质差异而难以融合的材料能够更好地结合在一起。(1)接枝物的结构中包含有尼龙、TPU和酸酐的基团。酸酐是一种活性的化合物,可以与许多其他类型的化合物(包括尼龙和TPU)发生反应形成共价化学键,增强材料之间的相容性。(2)改善相容性和均匀性:由于尼龙和TPU的化学性质、熔点和结晶行为存在差异,使得它们直接混合时往往难以达到良好的混合状态,可能会形成相分离或者性能不均的问题。接枝物在这里就像一个“桥梁”,将尼龙和TPU之间链接起来,使得两种材料可以更好地混合在一起,形成一种均匀、一致的复合材料。(3)提高复合材料的力学性能:接枝物在尼龙和TPU之间形成的化学键可以大大提高复合材料的力学性能,包括强度和韧性。这是因为接枝物通过形成化学键,使得尼龙和TPU之间的力学性能更加紧密地连接在一起,使得复合材料在受到应力时,能够更好地分散和承受应力。(4)提高复合材料的热稳定性:酸酐的加入,能够提高复合材料的热稳定性。这是因为酸酐能够通过和尼龙、TPU形成化学键,提高复合材料的熔点,使得复合材料能够在更高的温度下保持稳定。(5)改善复合材料的加工性能:接枝物的存在,可以改善尼龙和TPU的混合状态,从而提高复合材料的加工性能。因为接枝物可以提高尼龙和TPU的混合均匀性,因此在后续的加工过程中,如挤出、模塑等步骤中,可以得到更好的流动性和形状稳定性,避免产生瑕疵和缺陷,提高产品的质量和性能。(6)对耐久性的改善:当接枝物介入并形成稳定的化学键时,它也提高了复合材料的耐久性。这些稳定的化学键增强了复合材料抵抗磨损、老化和环境应力的能力,使其在长期使用或者在苛刻环境下保持良好的性能和稳定性。
通过对酸酐的优选,可能是因为不同的酸酐有不同的反应活性和反应特性,选择合适的酸酐可以使得尼龙和聚氨酯之间形成更稳定的连接,从而进一步提高复合材料的拉伸强度和降低压缩变形率。此外,酸酐可能还能与尼龙和聚氨酯中的其他功能团发生反应,形成交联结构,这也有利于提高复合材料的力学性能。
进一步,通过大量实验发现:马来酸酐和偏苯三酸酐复配的酸酐制备相容剂,协同增效。因此,进一步完善本发明。优选地,所述酸酐为马来酸酐和偏苯三酸酐组成。优选地,所述酸酐为马来酸酐和偏苯三酸酐按质量比(2-10):(2-10)组成。优选地,所述酸酐为马来酸酐和偏苯三酸酐按质量比(4-8):(4-8)组成。
所述无机纳米粒子为纳米滑石粉、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土和碳纳米管中的至少一种。无机纳米粒子在尼龙复合材料中起到了重要的作用,这主要是由于它们的独特性质和微观结构决定的。纳米滑石粉、纳米二氧化硅、纳米蒙脱士和碳纳米管都是具有高强度、高硬度和高刚度的材料,当这些无机纳米粒子分散在尼龙基体中时,可以提供大量的固定点或钉固效应,防止或抵抗材料在受力时的塑性流动或形变,因此可以显著提高复合材料的刚度和抗拉强度。这些无机纳米粒子的熔点通常都非常高,远高于尼龙,因此可以显著提高复合材料的耐热性。此外,由于它们的硬度非常高,对尼龙的硬度和耐磨性也有显著的提高效果,这对延长储氢罐的使用寿命十分重要。此外,无机纳米粒子在尼龙基体中的分散可以有效地阻止尼龙分子链的运动,因此有助于提高尼龙的稳定性,防止材料在使用过程中发生性能的急剧下降。无机纳米粒子的热导率都较高,通过分散在尼龙基体中,可以有效地改善尼龙复合材料的热导率,这对于储氢罐来说十分重要,因为在充、放氢过程中,会产生大量的热量,如果不能有效地散热,可能会导致储氢罐的性能下降,甚至出现安全问题。
所述抗老化剂为受阻酚类抗氧剂1098、亚磷酸酯类抗氧剂168和紫外线吸收剂UV-234中的至少一种。优选地,所述抗老化剂为受阻酚类抗氧剂1098、亚磷酸酯类抗氧剂168、紫外线吸收剂UV-234按照质量比(10-30):(5-15):(5-15)的混合物。抗老化剂可以防止尼龙在长时间使用和暴露于环境中时发生氧化、光解等自然老化现象,保持材料的性能稳定,提高储氢罐的使用寿命。
下述具体实施例中:
尼龙PA66,选用货号351630牌号101L美国杜邦/PA66/101L。先将尼龙90℃下干燥4h,备用。
热塑性聚氨酯弹性体,选用德国科思创(拜耳)牌号9370AU的TPU。
纳米碳管,徐州捷创新材料科技有限公司提供的直径2纳米(长度1-2微米)的品牌为宏武纳米的单壁碳纳米管。
马来酸酐接枝聚丙烯,南京飞腾新材料科技有限公司的产品,牌号为FT900P。
制备例1:相容剂的制备
83.8重量份尼龙PA66、15重量份热塑性聚氨酯弹性体、1.2重量份马来酸酐混合,在高温反应釜300rpm转速搅拌,高温反应釜控制温度210℃,保持3小时,得到所述相容剂。
制备例2:相容剂的制备
83.8重量份尼龙PA66、15重量份热塑性聚氨酯弹性体、1.2重量份偏苯三酸酐混合,在高温反应釜300rpm转速搅拌,高温反应釜控制温度210℃,保持3小时,得到所述相容剂。
制备例3:相容剂的制备
83.8重量份尼龙PA66、15重量份热塑性聚氨酯弹性体、0.2重量份马来酸酐、1.0重量份偏苯三酸酐混合,在高温反应釜300rpm转速搅拌,高温反应釜控制温度210℃,保持3小时,得到所述相容剂。
制备例4:相容剂的制备
83.8重量份尼龙PA66、15重量份热塑性聚氨酯弹性体、0.4重量份马来酸酐、0.8重量份偏苯三酸酐混合,在高温反应釜300rpm转速搅拌,高温反应釜控制温度210℃,保持3小时,得到所述相容剂。
制备例5:相容剂的制备
83.8重量份尼龙PA66、15重量份热塑性聚氨酯弹性体、0.6重量份马来酸酐、0.6重量份偏苯三酸酐混合,在高温反应釜300rpm转速搅拌,高温反应釜控制温度210℃,保持3小时,得到所述相容剂。
制备例6:相容剂的制备
83.8重量份尼龙PA66、15重量份热塑性聚氨酯弹性体、0.8重量份马来酸酐、0.4重量份偏苯三酸酐混合,在高温反应釜300rpm转速搅拌,高温反应釜控制温度210℃,保持3小时,得到所述相容剂。
制备例7:相容剂的制备
83.8重量份尼龙PA66、15重量份热塑性聚氨酯弹性体、1.0重量份马来酸酐、0.2重量份偏苯三酸酐混合,在高温反应釜300rpm转速搅拌,高温反应釜控制温度210℃,保持3小时,得到所述相容剂。
实施例1-7:储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料的制备
一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,包括下述重量份原材料:
尼龙PA66:80份;
热塑性聚氨酯弹性体:15份;
制备例1-7分别对应的的相容剂:4份;
无机纳米粒子:4份;
抗老化剂:1.5份;
所述无机纳米粒子为纳米碳管。
所述抗老化剂为受阻酚类抗氧剂1098、亚磷酸酯类抗氧剂168、紫外线吸收剂UV-234按照质量比2:1:1的混合物。
上述储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将尼龙、热塑性聚氨酯弹性体、相容剂、无机纳米粒子、抗老化剂按上述配方比称称量好后,加入到混料机内,混合12min,搅拌混合均匀,得到混合物料;
(2)将上述混合物料加入到双螺杆挤出机(螺杆长径比40:1)中进行熔融挤出,出条,冷却,切粒,包装。其中双螺杆挤出机螺筒温度控制在240℃,螺杆转速控制在400rpm。
具体申明:实施例1对应采用制备例1的相容剂,实施例2对应采用制备例2的相容剂,实施例3对应采用制备例3的相容剂,实施例4对应采用制备例4的相容剂,实施例5对应采用制备例5的相容剂,实施例6对应采用制备例6的相容剂,实施例7对应采用制备例7的相容剂。
对比例1:储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料的制备
一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,包括下述重量份原材料:
尼龙PA66:80份;
热塑性聚氨酯弹性体:15份;
无机纳米粒子:4份;
抗老化剂:1.5份;
所述无机纳米粒子为纳米碳管。
所述抗老化剂为受阻酚类抗氧剂1098、亚磷酸酯类抗氧剂168、紫外线吸收剂UV-234按照质量比2:1:1的混合物。
上述储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将尼龙、热塑性聚氨酯弹性体、无机纳米粒子、抗老化剂按上述配方比称称量好后,加入到混料机内,混合12min,搅拌混合均匀,得到混合物料;
(2)将上述混合物料加入到双螺杆挤出机(螺杆长径比40:1)中进行熔融挤出,出条,冷却,切粒,包装。其中双螺杆挤出机螺筒温度控制在240℃,螺杆转速控制在400rpm。
对比例2:储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料的制备
一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,包括下述重量份原材料:
尼龙PA66:80份;
热塑性聚氨酯弹性体:15份;
马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH相容剂):4份;
无机纳米粒子:4份;
抗老化剂:1.5份;
所述无机纳米粒子为纳米碳管。
所述抗老化剂为受阻酚类抗氧剂1098、亚磷酸酯类抗氧剂168、紫外线吸收剂UV-234按照质量比2:1:1的混合物。
上述储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将尼龙、热塑性聚氨酯弹性体、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH相容剂)、无机纳米粒子、抗老化剂按上述配方比称称量好后,加入到混料机内,混合12min,搅拌混合均匀,得到混合物料;
(2)将上述混合物料加入到双螺杆挤出机(螺杆长径比40:1)中进行熔融挤出,出条,冷却,切粒,包装。其中双螺杆挤出机螺筒温度控制在240℃,螺杆转速控制在400rpm。
测试例:
拉伸强度(MPa),采用GB/T 1040.1-2018《塑料拉伸性能试验 第一部分:标准条件下试验方法 》测试。
弯曲强度(MPa),采用GB/T 9341-2008《塑料弯曲性能试验方法》测试。
弯曲模量(MPa),采用GB/T 9341-2008《塑料弯曲性能试验方法》测试。
缺口冲击强度(KJ/㎡),采用GB/T 1043.1-2008《塑料简支梁冲击试验 第一部分:无缺口和有缺口试样的试验方法》测试。
压缩永久变形率(%),采用GB/T 7759.1-2015《橡胶或塑料涂层织物 压缩永久变形试验 第1部分:高温压缩永久变形试验》测试。
储氢容量(wt%),采用压力-容积法 (PCT法)测试。
对实施例1-7及对比例1-2进行拉伸强度及压缩永久变形率测试,见表1。
表1:拉伸强度及压缩永久变形率测试表
拉伸强度(MPa) | 压缩永久变形率(%) | |
实施例1 | 50.9 | 4.6 |
实施例2 | 53.6 | 4.9 |
实施例3 | 53.9 | 4.5 |
实施例4 | 54.6 | 4.0 |
实施例5 | 55.2 | 3.6 |
实施例6 | 54.8 | 4.1 |
实施例7 | 54.2 | 4.4 |
对比例1 | 32.5 | 7.9 |
对比例2 | 42.7 | 5.6 |
通过比较实施例3-7(马来酸酐和偏苯三酸酐复配)与实施例1(单一马来酸酐)和实施例2(单一偏苯三酸酐),实施例3-7储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料的拉伸强度明显高于实施例1和2及压缩永久变形率明显低于实施例1和2,可见马来酸酐和偏苯三酸酐复配的酸酐制备相容剂,协同增效。
马来酸酐分子的结构中,酸酐基团位于碳-碳双键的两侧,这种结构使得马来酸酐的反应活性非常高,能够和多种官能团(比如醇、胺等)进行反应。然而,偏苯三酸酐的分子结构中,酸酐基团位于苯环上,苯环的电子云可以分散酸酐基团的电子,使得其反应活性相对较低,但在适当条件下,也可以与官能团反应。
因此,推测,当马来酸酐和偏苯三酸酐作为相容剂复配使用时,马来酸酐由于反应活性高,会首先与尼龙和聚氨酯弹性体的官能团反应,形成一些初级的化学键。随着反应的进行,偏苯三酸酐也会逐渐参与到反应中,与尼龙和聚氨酯弹性体的官能团形成更多的化学键,使得尼龙和聚氨酯弹性体在界面上形成更稳定、更均匀的相结构,从而提高复合材料的拉伸强度和抗压缩变形能力。
在这个过程中,马来酸酐和偏苯三酸酐的复配使用,既能利用马来酸酐的高反应活性快速提高尼龙和聚氨酯弹性体的相容性,又能利用偏苯三酸酐的适中反应活性进一步稳定和优化复合材料的性能,实现了协同增效的效果。
显然上述仅为合理推断,后续还需进一步从其他方面予以进一步论证。
对实施例5进行其他性能测试,具体数据见表2。
表2:储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料理化测试表
实施例5 | |
弯曲强度(MPa) | 57.4 |
弯曲模量(MPa) | 1820 |
缺口冲击强度(KJ/㎡) | 52.9 |
储氢容量(wt%) | 0.58 |
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,其特征在于,包括下述重量份原材料:
尼龙55-120份;
热塑性聚氨酯弹性体5-30份;
相容剂1-10份;
无机纳米粒子1-10份;
抗老化剂0.2-4份;
所述相容剂由尼龙PA66、热塑性聚氨酯弹性体和酸酐高温混合而成;所述相容剂,采用下述方法制备而成:将75-95重量份尼龙PA66、10-20重量份热塑性聚氨酯弹性体、0.5-2重量份酸酐混合,高温反应釜100-500rpm转速搅拌200-220℃保持2-4小时,得到所述相容剂;
所述酸酐为马来酸酐和偏苯三酸酐按质量比(2-10):(2-10)组成。
2.如权利要求1所述的储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,其特征在于,包括下述重量份原材料:
尼龙60-110份;
热塑性聚氨酯弹性体8-25份;
相容剂2-6份;
无机纳米粒子2-7份;
抗老化剂0.5-3份。
3.如权利要求2所述的储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,其特征在于,包括下述重量份原材料:
尼龙68-99份;
热塑性聚氨酯弹性体10-20份;
相容剂3-5份;
无机纳米粒子3-5份;
抗老化剂1-2份。
4.如权利要求1-3任一项所述的储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,其特征在于,所述尼龙为PA6、PA66、P6/PA66共聚物、PA11、PA12、PA1010、PA1212、PA610、PA612、PA56、PA510中的至少一种。
5.如权利要求1-3任一项所述的储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,其特征在于,所述无机纳米粒子为纳米滑石粉、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土和碳纳米管中的至少一种。
6.如权利要求1-3任一项所述的储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料,其特征在于,所述抗老化剂为受阻酚类抗氧剂1098、亚磷酸酯类抗氧剂168和紫外线吸收剂UV-234中的至少一种。
7.如权利要求1-6任一项所述的储氢罐用低压缩变形尼龙复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将尼龙、热塑性聚氨酯弹性体、相容剂、无机纳米粒子、抗老化剂混合;挤出机挤出。
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