[发明专利]一种硅灰石/尼龙610T复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，涉及一种硅灰石/尼龙610T复合材料及其制备方法。

技术背景

结晶性聚合物尼龙610T的酰胺基团之间存在牢固的氢键，结晶度和熔点较高，具有优异的力学性能，良好的耐磨性和自润滑性。较好的耐腐蚀性，被广泛应用于汽车、机械、电子电器、化工等领域。但是，纯尼龙610T又具有热变形温度较低、吸水性大、耐水性差、干态和低温耐冲击性能差等缺点，使其综合性能有所下降。又由于聚酸胺的韧性和耐冲击性与温度和吸湿有很大的依赖关系，所以低温及含湿量低时冲击强度较低，影响其制品尺寸的稳定性，使其用途受到很大限制。随着市场经济的发展和竞争日趋激烈，对材料的性能、价格要求越来越高的状况下，与单一聚合物相比，聚合物合金复合材料更能适应高性能的要求。几年来，国内外聚酰股发展的重点是对现有品种通过多组分的共聚、共混或加入不同的添加剂等方法，改进聚酰胺塑料的冲击性、热变形性、力学性能、阻燃性及成型加工性能。

目前，针对上述种种缺陷，大部分学者集中在采用玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、无机填料（如云母、碳酸钙、滑石粉、蒙脱土等）、纳米粒子等对尼龙进行改性，以达到提高性能扩大其应用范围，但以硅灰石改性尼龙610T的却未见报道。

硅灰石是无毒性的天然矿物，自然界产出的硅灰石一般是纤维状、针状或放射状集合体，单晶体沿b轴延伸的板状或板柱状。硅灰石在中性水中的溶解度低，吸油量低，不含结晶水，吸湿性小，加热时无脱水问题，熔点高，热膨胀系数小，耐热稳定性好，耐腐蚀，耐气候老化，机械性能和电性能良好。填充树脂后，尺寸稳定性好，耐摩擦性、平滑性；与滑石粉、云母等片状填料相比，有表面划伤不显著的特点。硅灰石在树脂中的分散性好，强度下降程度小，填充材料后熔体强度低。由于吸湿性和粘度的降低，也改进了材料的成型加工性能，但硅灰石与尼龙树脂的相容性及在树脂基体中的分散性较差。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利CN101077927A、CN102532881A等均公布了硅灰石尼龙复合材料的制备方法，虽然二者一定程度上解决了硅灰石在尼龙树脂中的分散问题，但其力学性能提高的幅度较小。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种硅灰石/尼龙610T复合材料及其制备方法。

为了解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明改善硅灰石与尼龙610T树脂的相容性及提高硅灰石在树脂基体中的分散均匀性。

一种硅灰石/尼龙610T复合材料，由包含以下重量份的组分制成：

所述的聚对苯二甲酰癸二酰己二胺（尼龙610T）由对苯二甲酸、己二胺、癸二酸共同缩聚而成，分子量为3-5万，熔点为280-310℃，该尼龙610T的流动性好，更有利于成型加工。

所述的硅灰石粒径为200-800目；优选400-600目；

所述的润滑剂为乙烯丙烯酸共聚物。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂复配而成；

所述的受阻酚类抗氧剂为N,N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺（抗氧剂1098），所述的亚磷酸酯类抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（抗氧剂168）；优选的N,N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的质量比优选为（0.5-1）：1。

一种上述硅灰石/尼龙610T复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将尼龙610T进行干燥处理，将硅灰石进行表面处理；

（2）按上述配比称取以下重量份的原料：50-80份步骤（1）中干燥的尼龙610T、2-7份抗氧剂、3-8份润滑剂、10-40份硅灰石，并充分混合均匀；

（3）将步骤（2）中混合料加入到双螺杆挤出机料斗中，启动挤出机，经双螺杆挤出机挤出造粒得到硅灰石改性的尼龙610T粒料；

（4）将步骤（3）中粒料干燥，得到硅灰石/尼龙610T复合材料。

所述的步骤（1）中，尼龙610T干燥处理的工艺为，将尼龙610T在80-100℃真空干燥箱中干燥8小时以上，真空度为0.088-0.100MPa。