[发明专利]一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于：由以下组份按质量配比制成：聚酰胺20～30%；无碱玻纤65～75%；  偶联剂0.1～3%；己内酰胺钠0.5～5%；己内酰胺异氰酸酯0.5～5%；润滑剂0.3～2%；抗氧剂0.2～0.5%。

2.如权利要求1所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于：聚酰胺为尼龙6或尼龙6与尼龙66、尼龙1010、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙8、尼龙9、尼龙612及尼龙46中一种并用。

3.如权利要求1所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于：无碱玻纤选自直径为6～20微米的短切玻璃纤维。

4.如权利要求1所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于：偶联剂为硅烷偶联剂，选自N-2（氨乙基）3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2（氨乙基）3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷中的一种。

5.如权利要求1所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于：己内酰胺异氰酸酯由己内酰胺与异氰酸酯反应制得，其反应式如下：

制备条件如下：己内酰胺与异氰酸酯的物质的量比为1~4：1，反应温度：90~150摄氏度，反应时间：0.2~2小时，脱水温度120~150摄氏度，脱水时间0.2~4小时，脱水真空度控制在-0.1兆帕左右。

6.如权利要求5所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于：异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和1，6-己二异氰酸酯（HDI）中的一种。

7.如权利要求1所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于：润滑剂选自乙撑双硬酯酰胺、乙撑双月桂酰胺、乙撑双油酸酰胺、乙撑双硬酯酰胺接枝改性物、含氟弹性体、聚四氟乙烯粉末中的至少一种。

8.如权利要求1所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于：抗氧剂选自四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或抗氧剂1010与三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯的组合物。

9.如权利要求1至8任一项所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，将聚酰胺、润滑剂和抗氧剂在搅拌器中搅拌混合，得到分散均匀的混合物；

步骤二，将无碱玻纤投入可加热搅拌器内，边搅拌边缓慢加入偶联剂、己内酰胺钠和己内酰胺异氰酸酯；

步骤三，将步骤一所得均匀混合物投置于双螺杆挤出机主喂料斗中，将步骤二所得处理后无碱玻纤投置于双螺杆挤出机侧喂料斗中，经熔融挤出，造粒；

步骤四，将步骤三得到的高填充玻纤增强聚酰胺复合材料粒料投入到注塑机中注塑成型，得到高填充玻纤增强聚酰胺制品。

10.如权利要求9所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料制备方法，其特征在于：步骤一中，搅拌时间为10～40分钟，转速为800~1200转/分。

11.如权利要求9所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料制备方法，其特征在于：步骤二中，搅拌器温度设置为40~80摄氏度，搅拌时间为5～20分钟，转速为60~100转/分。

12.如权利要求9所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料制备方法，其特征在于：步骤三中，利用主喂料系统加入混合原料，喂料速度为60～120 转/分；利用侧向喂料系统加入处理后无碱玻纤，喂料速度为40～110转/分；主机螺杆转速为250～350转/分，加工温度为220～320摄氏度，模头压力为1.0～6.0兆帕，切粒机切粒速度为200～400转/分。

13.如权利要求9所述的一种高填充玻纤增强聚酰胺复合材料制备方法，其特征在于：步骤四中，注塑机为双合金螺杆注塑机，注塑成型的工艺参数为注塑成型温度为240～350摄氏度，模具温度为100～150摄氏度。