[发明专利]一种高湿度高压力环境下的耐高温尼龙材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种高湿度高压力环境下的耐高温尼龙材料的制备方法和应用。

背景技术

尼龙，即聚酰胺(PA)，是主链上含有酰胺基团(-NHCO-)的高分子化合物，是通用工程塑料之一，用量居五大通用工程塑料之首，其中又以PA6、PA66是需求量最大。聚酰胺由于主链中有强极性的酰胺基，酰胺基间的氢键使分子间的结合力增强，易使结构发生结晶化，所以具有良好的物理力学性能，如耐磨性、耐油、耐腐蚀、自润滑性等特点，广泛用于机械、汽车、仪器仪表等工业领域中。

尼龙66，学名为聚酰胺-66或聚己二酰己二胺，缩写为PA66，其熔点在260℃左右。相对于尼龙6，尼龙66强度和钢性、模量较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好，但吸湿性大，尺寸稳定性稍差。在干燥环境中，纯尼龙66热变形温度仅在70℃左右，严重限制了其在工业领域中的运用，因此有必要改善其性能，扩大其应用范围。目前工业领域中最常用的改性方法是用玻璃纤维增强尼龙66树脂，大幅提高其机械性能和使用温度。在干燥状态下，增强尼龙66的热变形温度能达到250℃，长期使用温度也提高至150～160℃。

鉴于增强尼龙66较为优异性能，能满足一般应用环境下的使用要求，以尼龙-66为代表的聚酰胺产品业已被广泛应用于汽车、电子电器产业。但是，在一些与水接触的特殊的电气领域中，工作时经常产生强高压、高温度等，使用环境十分苛刻，即使普通的增强PA66在这种环境中会软化变形、开裂、甚至水解。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高湿度高压力环境下的耐高温尼龙材料。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种高湿度高压力环境下的耐高温尼龙材料，包括以下原料，按重量百分比为：

PA6树脂0～20；

PA66树脂26～79.3；

增韧剂为0～10；

抗氧剂0.2～1；

润滑剂为0.5～2；

抗水解剂为0～1；

无碱玻璃纤维20～40。

所述增韧剂为乙烯-辛稀接枝马来酸酐和三元乙丙橡胶接枝马来酸酐复配而成；所述抗氧剂为酚类、亚磷酸脂类、铜盐类的一种或几种复配而成；所述润滑剂为改性乙撑双硬脂酸酰胺或硅酮粉中的一种或两种复配而成的混合物；所述抗水解剂为二亚胺类聚合物。

作为一种优选方案，上述高湿度高压力环境下的耐高温尼龙材料中所需的PA66和PA6所含水分含量均在0.1％以下。PA66和PA6均为常用树脂，如PA66可选用美国首诺原料树脂，PA6可选用广东新会美达锦纶股份有限公司原料树脂。

所述增韧剂具体如美国杜邦FUSABOND N493(乙烯-辛烯接枝马来酸酐)或N416(三元乙丙橡胶接枝马来酸酐)，优先选择后者。

所述无碱玻璃纤维具体如巨石集团成都分公司无碱玻璃纤维ER13-2000-988A。

所述抗氧剂具体如布吕格曼铜化合物抗氧剂和增效剂混合物BRUGGOLEN H3347。

所述加工助剂具体如新泰国光化学助剂的改性乙撑双硬脂酸酰胺，或蓝星成都新材料的硅酮粉，或两者复配而成。

所述抗水解剂具体如尤恩化工的聚碳化二亚胺UN-03。

本发明的另一目的，旨在提供一种高湿度高压力环境下的耐高温尼龙材料的制备方法，步骤如下：

(1)原材料的处理及混合

PA6树脂、PA66树脂在110℃下烘2小时，控制水分含量在0.1以下；

将PA6树脂、PA66树脂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂抗水解剂在混料机中混3分钟，使各组分充分搅拌，混合均匀；

(2)熔融挤出

将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，在熔融挤出的同时，引入无碱玻璃纤维挤出，熔融挤出温度在230-260℃之间，螺杆转速为380转/分；

(3)造粒及后处理

对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁得到成品。

以上所述高湿度高压力环境下的耐高温尼龙材料主要应用在使用环境十分苛刻的医学仪器、电子电器及汽车发动机等高端领域。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的高湿度高压力环境下的耐高温尼龙材料不仅具有普通增强PA66的机械强度，而且在6倍大气压的水蒸汽环境中，长期使用温度可达160℃。

具体实施方式

实施例1