[发明专利]一种轻质降噪改性尼龙材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻质降噪改性尼龙材料及其制备方法，可应用于汽车制造领域。

背景技术

聚酰胺（PA）又称为尼龙，是美国DuPont公司最先开发作为纤维使用的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。尼龙塑料具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等，以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。

在塑料改性行业中，一般会使用如滑石粉、云母、碳酸钙、玻璃微珠、硅灰石、玻璃纤维等无机矿物质作为填充增强组份，通过共混改性来改善尼龙材料的刚性、耐热性、模塑收缩率、耐化学性、表面光泽度、燃烧性等性能，以满足最终塑料制品的使用要求。但是由于这些无机矿物质填料的密度往往比塑料的密度大，因此在塑料中加入矿质填料会相对增加最终产品的重量（无机矿物质填料含量对尼龙材料密度的影响见表1，以常用的PA6为例）。

现如今，不可再生资源越来越紧缺，基于石油的很多下游产品如汽油、柴油等的价格也一路飙升，号召节约能源的呼声越来越高涨。汽车的车身重量直接关系到汽车单位里程的油耗多少，车身零件的重要部分如汽车散热器风扇、蓄电池托架、前端框架、发动机护板、门内板总成、门锁拉手等塑料件的轻量化已成为现今节能减排工作中非常重要的课题。因此，在保证汽车零件使用性能的情况下，开发出质轻或同时具备其他优异性能的材料，以降低整车零部件的重量，提高驾驶者的驾驶舒适度，具有极大的应用价值和积极的社会意义。

表1无机矿物质填料含量对PA6材料密度的影响

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种轻质降噪改性尼龙材料，其在改善材料机械性能的同时，不会增加材料的密度，甚至降低材料的密度，且当其被加工成汽车零部件时还具有一定的降噪功能，能够降低驾驶者行驶时感受到的来自轮胎、风阻、发动机以及其他零部件等振动产生的噪音，提高驾驶者的驾驶舒适度。

本发明同时还要提供一种上述轻质降噪改性尼龙材料的制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种轻质降噪改性尼龙材料，以重量百分比计，其原料配方如下：

尼龙树脂             49%~93.5%

无机填料             5%~35%

分散剂               1%~10%

偶联剂               0.3%~5%

抗氧剂               0.2%~1%

所述尼龙树脂为PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PAl010中的一种或多种的混合物；所述无机填料为粒径分布在5微米~20微米之间、堆积密度在0.1g/cm³~0.4g/cm³之间的空心无机粒子；所述分散剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体；所述偶联剂为含有氨基的硅烷偶联剂；所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯的混合物。

本发明轻质降噪改性尼龙材料的制备方法如下：

上述轻质降噪改性尼龙材料通过螺杆挤出机挤出加工形成；所述螺杆挤出机具有分别位于两端的主进料口和出料口、位于所述主进料口和出料口之间且距离所述出料口1/5-4/5螺杆挤出机长度处的多个侧进料口，且所述多个侧进料口到所述出料口的距离不相等；进行挤出时，先将配方量的尼龙树脂、分散剂、偶联剂和抗氧剂在高速混合器中混合均匀，然后将混合所得物料从主进料口通入螺杆挤出机中，将配方量的无机填料分成多份，分别从多个侧进料口通入螺杆挤出机中；挤出加工过程中，控制加工温度在240℃~260℃

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有诸多优点：