[发明专利]一种耐醇解尼龙复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及尼龙复合材料领域，具体地，涉及一种耐醇解尼龙复合材料及其制备方法，适用于汽车冷却水室专用料。 

背景技术

在汽车配件生产中，如：引擎盖，摇杆盖，冷却加热装置和油箱等部件，尼龙代替金属和热固性塑料扮演着越来越重要的角色。这与尼龙自身的优点，如：耐高温、耐油、耐化学腐蚀，高拉伸强度和模量，相对较低的密度和低生产成本等优势，密不可分。 

然而，随着温度的提高及化学腐蚀的存在，尼龙的机械性能明显下降，尺寸稳定性也受到影响。针对这一缺点，一般采用填加增强材料，如：玻纤，来提高材料的机械强度、耐热性和尺寸稳定性，当玻纤含量为30％时，尼龙料的机械性能、耐热性及尺寸稳定性才达到最佳。 

汽车散热器水箱部件使用的材料要求耐乙二醇溶液和其他化学腐蚀剂及100℃以上水溶液的浸蚀，同时在装配过程中结合处不允许发生应力开裂，普通的尼龙材料已难以满足上述要求。目前，国际上通用的耐醇解水室尼龙专用材料都是30％玻纤增强PA66。国内也有厂家做过冷却水室专用尼龙产品的试验开发，主要采用的是30％玻纤增强尼龙66的普通材料，但产品的物理性能没有达到TL-VW774的技术要求(即：135℃恒温下，在100％乙二醇溶液中放置48小时后，产品表面无变化，不裂开)，其主要问题是易被冷冻液腐蚀或经冷冻液浸泡后易开裂，表面露纤也十分严重。 

中国发明专利200610154914也公布了一种可作为制造汽车散热器冷却水箱部件的尼龙66(PA66)专用料，以PA66为基体，添加玻璃纤维、卤化亚铜、卤 化钾、苯基次磷酸钠和氟化钙的组合物、有机抗氧剂等材料。然而，该发明所选用的玻璃纤维不是专用的耐醇解的无碱短玻璃纤维；且没有采用特殊的耐乙二醇助剂；另外钙盐的加入容易与普通玻璃纤维结合形成络合物，它将导致聚合物的断链，从而降低该材料的耐醇解性能，所以通过上述物质的组合难以提升材料的耐乙二醇特性。 

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种耐醇解尼龙复合材料，彻底解决了材料耐醇解能力和表面光洁度等核心问题，其物理化学性能优异，成本低廉。相应地，本发明也提供了该耐醇解尼龙复合材料的制备方法。 

本发明的技术方案如下：一种耐醇解尼龙复合材料，适用于汽车冷却水室，所述尼龙复合材料含有尼龙、短玻璃纤维、防玻纤外露调节助剂、成核剂、染色剂、热稳定剂和耐醇解助剂；所述尼龙选自尼龙66(PA66)、尼龙6(PA6)、尼龙66和尼龙6的共聚物(PA66/PA6)、尼龙11(PA11)或尼龙12(PA12)中的一种；所述短玻璃纤维为无碱短玻璃纤维，经硅烷类偶联剂处理，表面涂覆有硅烷型浸润剂，具耐乙二醇特性；所述防玻纤外露调节助剂为硅酮粉和乙撑双脂肪酸酰胺1～2∶1的混合物；所述成核剂为滑石粉；所述染色剂为黑色母；所述热稳定剂选自碱性金属卤化物；所述耐醇解助剂为多胺类稳定剂六甲基磷酰三胺；所述尼龙复合材料各组分质量含量如下： 

尼龙：              55～70％； 

短玻璃纤维：        25～35％； 

防玻纤外露调节助剂：1.0～4％； 

成核剂：            0.1～2.0％； 

染色剂：            1.0～3.0％； 

热稳定剂：          0.1～2.0％； 

耐醇解助剂：        0.1～2.0％。 

所述尼龙复合材料各组分质量含量如下： 

尼龙：              64.9％； 

短玻璃纤维：        30.0％； 

防玻纤外露调节助剂：3.0％； 

成核剂：            0.5％； 

染色剂：            1.0％； 

热稳定剂：          0.1％； 

耐醇解助剂：        0.5％。 

所述硅酮粉和乙撑双脂肪酸酰胺的比例为1∶1。 

所述碱性金属卤化物选自碘化亚铜、碘化钾、溴化钾或其混合物。 

本发明所提供的耐乙二醇尼龙复合材料，其基料尼龙可以选择尼龙66(PA66)、尼龙6(PA6)、尼龙66和尼龙6的共聚物(PA66/PA6)、尼龙11(PA11)或尼龙12(PA12)中的任何一种，材料来源广泛，取材方便。