[发明专利]用于汽车空调风门的抗翘曲尼龙6复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属高分子材料技术领域，具体涉及一种可用于汽车空调风门的抗翘曲尼龙6复合材料及其制备方法。

背景技术

尼龙6具有良好的物理、机械性能，例如拉伸强度高，耐磨性优异，抗冲击性能好，耐化学药品和耐油性突出，是五大通用工程塑料中应用最广的品种。由于汽车空调风门使用的特殊环境，因此对所用的材料要求具有很高的综合性能。用于汽车空调风门的尼龙材料大多为玻璃纤维增强的改性尼龙，现有增强尼龙存在制品易翘曲、流动性较差等缺点，导致其注射制品尺寸不稳定易变形，对制品后组装产生不良影响，严重影响其使用功能。在配方方面由于单纯选用玻璃纤维来增强，造成易翘曲、流动性差等现象，即使添加矿物来改善翘曲及流动性，但对力学性能造成很大负面影响。在工艺方面，现主要采用体积式喂料同时喂尼龙、矿粉以及其他添加剂，侧喂料用长玻纤，此种生产工艺经常使产品质量不稳定。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的首要目的在于提供一种用于汽车空调风门具有极高弯曲模量、高流动性及良好的尺寸稳定性的抗翘曲尼龙6复合材料，通过添加玻璃微珠提高材料的弯曲模量从而降低材料的收缩率并且可以提高流动性、并适当添加相容剂和润滑剂，使得到该尼龙6复合材料具有优异的力学性能、抗翘曲性、弯曲模量和流动性。

本发明的另一目的在于提供一种上述用于汽车空调风门的抗翘曲尼龙6复合材料的制备方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种用于汽车空调风门的抗翘曲尼龙6复合材料，所述尼龙6复合材料由尼龙6切片、玻璃纤维、玻璃微珠、相容剂、抗氧剂、偶联剂和润滑剂组成，所述尼龙6复合材料的组分按重量份计为：

尼龙6切片     58.7～70.7份

玻璃纤维      20～26份

玻璃微珠      4～10份

相容剂        4～6份

抗氧剂        0.3～0.5份

偶联剂        0.3～0.6份

润滑剂        0.3～0.6份。

所述尼龙6切片为中低粘度尼龙，粘度为2.4～2.7Pa·S。

所述玻璃纤维为单丝直径9～11μm，短切长度3～10mm的无碱短切玻璃纤维(属铝硼硅酸盐玻璃)，优选玻璃纤维ECS301CL或玻璃纤维560。

所述玻璃微珠是目数为2500～3000目的硅硼酸盐类粉末状化合物。优选玻璃微珠3000CP0203或玻璃微珠050-20-215。

所述的相容剂为乙烯-辛稀共聚物接枝马来酸酐、聚丙烯接枝马来酸酐或三元乙丙橡胶接枝马来酸酐。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂复配而成，优选为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂以1∶2的质量比复配，更优选为N，N′-1，6-亚己基-双[3-(3，5-二叔丁基-4-4羟基苯基)丙酰胺](抗氧剂1098)和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)以1∶2的质量比复配。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂，优选γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基氧基硅烷(KH560)。

所述的润滑剂为乙烯-丙烯酸共聚物、乙撑双脂肪酸酰胺(TAF)和硅硐粉中的一种或一种以上混合物。

上述用于汽车空调风门的抗翘曲尼龙6复合材料的制备方法，采用尼龙6切片为基体树脂，以玻璃纤维、玻璃微珠作为填充物，辅以相容剂、抗氧剂、润滑剂等，在双螺杆挤出机中共混熔融后挤出成产品，包括如下步骤：

(1)将尼龙6切片、相容剂、抗氧剂、偶联剂和润滑剂均匀混合后在第一节螺筒处加入到双螺杆挤出机，在第四节螺筒处用侧喂料机加入玻璃微珠，在第六节螺筒处用侧喂料机加入玻璃纤维；所述加入的量均采用失重称控制进行；

双螺杆挤出机共有螺筒10节，第十节螺筒处接有机头，对应的加热区有10区，螺筒及机头对应的加热区如下：第一节螺筒为进料口，无加热装置，第二节螺筒为第一加热区，第三节螺筒为第二加热区，第四节螺筒为第三加热区，第五节螺筒为第四加热区，第六节螺筒为第五加热区，第七节螺筒为第六加热区，第八节螺筒为第七加热区，第九节螺筒为第八加热区，，第十节螺筒为第九加热区，机头为第十加热区；

所述双螺杆挤出机的加工工艺条件如下：