[发明专利]一种玻璃纤维增强聚乙烯醇-尼龙66合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及复合合金材料，具体涉及一种玻璃纤维增强聚乙烯醇-尼龙66合金材料。

背景技术

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，主要成份为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、等。它是将高温状态下的玻璃液经拉丝冷却固化而成，一般单丝的直径为5-30微,每束纤维原丝均由数百根甚至上千根单丝组成。目前已经成为非常好的金属替代材料。随着巿场经济的快速发展，玻璃纤维成为建筑、交通运输、石油化工、电子电器、机械、冶金、环境保护、航空航天、核能、兵器等传统产业部门和国防、高技术部门必不可少的原材料。由于在多个领域得到广泛应用，玻纤日益受到人们的重视。

尼龙66为聚己二酰己二胺，工业简称PA66，尼龙66疲劳强度和钢性较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好，但吸湿性大，尺寸稳定性不够。通常应用于中等载荷，使用温度<100-120度无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动零件。常制成圆柱状粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般为1.5万～2万。各种聚酰胺的共同特点是耐燃，抗张强度高（达104千帕），耐磨，电绝缘性好。

发明内容

本发明采用玻璃纤维对聚乙烯醇-尼龙66机械共混材料进行改性，得到刚性和韧性都比较好的复合材料，使其更广泛的应用于汽车、化工等领域。

一种玻璃纤维增强聚乙烯醇-尼龙66合金材料，由以下重量比的物质组成：

玻璃纤维15-50%

尼龙66 14-60%

聚乙烯醇 14-50%

玻璃纤维表面处理剂 2-5%

柠檬酸 0.2-2%

有机锡热稳定剂 0.9-2%

所述玻璃纤维增强聚乙烯醇-尼龙66合金材料的制备方法，具体步骤如下：

 (1)   将尼龙66、聚乙烯醇、柠檬酸、有机锡热稳定剂按重量比在高速混合机中混合均匀，然后置于60℃的真空干燥箱中干燥12h至恒重，得原料A。

(2)玻璃纤维表面处理剂由去离子水和丙酮以质量比为8：2配制而成，用玻璃纤维表面处理剂浸泡直径为10-15微米的玻璃纤维12小时，然后置于60℃的真空干燥箱中干燥12h至恒重，得原料B。

(3)     然后将步骤(2)所得原料在双螺杆挤出机加纤口中加入原料B，主料口中加入原料A，然后两种样品在挤出机中熔融共混后挤出造粒。

(4)     将挤出、切粒后得到的复合材料粒子在60℃下真空供箱中干燥12h直至恒重，便得到玻璃纤维增强聚乙烯醇-尼龙66合金材料。本发明的积极效果在于：玻璃纤维的加入，显著地提高了复合材料的刚性和韧性。玻纤含量为25%时，复合材料的弹性模量和弯曲模量有了很大的提高，分别提高了 320%和338%;拉伸强度和弯曲强度显著提高，分别增加了 252%和219%;冲击强度也有了明显的提高，增加了 345%。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的技术方案，但保护范围并不受此限制。

实施例1一种玻璃纤维增强聚乙烯醇-尼龙66合金材料

由以下重量比的物质组成：

玻璃纤维15%

尼龙66  50%

聚乙烯醇 28%

玻璃纤维表面处理剂 3%

柠檬酸 2%

有机锡热稳定剂 2%

所述玻璃纤维增强聚乙烯醇-尼龙66合金材料的制备方法，具体步骤如下：

 (1)   将尼龙66、聚乙烯醇、柠檬酸、有机锡热稳定剂按重量比在高速混合机中混合均匀，然后置于60℃的真空干燥箱中干燥12h至恒重，得原料A。

(2)玻璃纤维表面处理剂由去离子水和丙酮以质量比为8：2配制而成，用玻璃纤维表面处理剂浸泡直径为10-15微米的玻璃纤维12小时，然后置于60℃的真空干燥箱中干燥12h至恒重，得原料B。

(3)     然后将步骤(2)所得原料在双螺杆挤出机加纤口中加入原料B，主料口中加入原料A，然后两种样品在挤出机中熔融共混后挤出造粒。

(4)     将挤出、切粒后得到的复合材料粒子在60℃下真空供箱中干燥12h直至恒重，便得到玻璃纤维增强聚乙烯醇-尼龙66合金材料。

实施例2一种玻璃纤维增强聚乙烯醇-尼龙66合金材料

由以下重量比的物质组成：

玻璃纤维50%

尼龙66  14%

聚乙烯醇 30%

玻璃纤维表面处理剂 3%

柠檬酸 2%

有机锡热稳定剂 1%