[发明专利]一种玻璃纤维增强尼龙材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料领域，特别涉及一种玻璃纤维增强尼龙材料及其制备方法。

背景技术

尼龙，又名聚酰胺，其基本组成物质是通过酰胺键—[NHCO]—连接起来的脂肪族聚酰胺。尼龙其制备组分主要分为两类，一类是由二胺和二酸缩聚而得到的聚己二酸己二胺，其长链分子的化学结构式为：H—[HN(CH2)XNHCO(CH2)YCO]—OH。另一类是由己内酰胺缩聚或开环聚合得到的，其长链分子的化学结构式为：H—[NH(CH2)XCO]—OH。根据其单元结构所含碳原子数目，可得到不同品种的命名。

尼龙被广泛应用于汽车、机械、包装、化工、电子和电器等领域，由于其力学性能、熔点较高、干摩擦时摩擦系数高，但不宜用作高速摩擦材料，因此限制了尼龙塑料在耐磨性产品中的应用。

发明内容

针对上述的需求，本发明特别提供了一种玻璃纤维增强尼龙材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种玻璃纤维增强尼龙材料，由包含以下重量份的组分制成：

尼龙80-88份，

玻璃纤维8-12份，

聚酰胺纤维5-10份，

酰胺改性氢化蓖麻油6-10份，

二季戊四醇六乙烯基醚5-9份，

丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯5-8份，

偏硅酸三甲酯5-7份，

三乙醇胺1-2份，

石墨烯0.5-1.5份，

过氧化二异丙苯0.5-1份。

所述组分还包括色粉0-0.05重量份。

所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维和有碱玻璃纤维的混合物。

所述无碱玻璃纤维和有碱玻璃纤维的混合物中所述无碱玻璃纤维和所述有碱玻璃纤维的质量比为4:1。

一种玻璃纤维增强尼龙材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）称取尼龙80-88重量份、聚酰胺纤维5-10重量份、酰胺改性氢化蓖麻油6-10重量份、二季戊四醇六乙烯基醚5-9重量份、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯5-8重量份、偏硅酸三甲酯5-7重量份、过氧化二异丙苯0.5-1重量份，混合均匀；

（2）将上述组分加入高压均质机中混合均匀，加入石墨烯0.5-1.5重量份、三乙醇胺1-2重量份和色粉0-0.05重量份的混合物，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入玻璃纤维8-12重量份，熔融、挤出、干燥、切粒，得到玻璃纤维增强尼龙材料。

所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度160-190℃，二区温度200-220℃，三区温度230-240℃，四区温度220-230℃，五区温度180-200℃。

所述高压均质机中的混合温度为85-100℃，压力为22-23MPa。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

（1）本发明制得的玻璃纤维增强尼龙材料以尼龙为主要原料，通过加入玻璃纤维、聚酰胺纤维、酰胺改性氢化蓖麻油、二季戊四醇六乙烯基醚、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、偏硅酸三甲酯、三乙醇胺、石墨烯和过氧化二异丙苯，制得的玻璃纤维增强尼龙材料具有良好的力学性能，且避免了现有玻璃纤维增强尼龙材料易出现磨损的问题。

（2）本发明制得的玻璃纤维增强尼龙材料具有良好的性能稳定性和耐腐蚀性，且其力学强度优良，使用寿命长。

（3）本发明的玻璃纤维增强尼龙材料，其制备方法简单，易于工业化生产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

（1）称取尼龙80kg、聚酰胺纤维5kg、酰胺改性氢化蓖麻油6kg、二季戊四醇六乙烯基醚5kg、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯5kg、偏硅酸三甲酯5kg、过氧化二异丙苯0.5kg，混合均匀；

（2）将上述组分加入高压均质机中85℃、22MPa下混合均匀，加入石墨烯0.5kg、三乙醇胺1kg和色粉0.05kg的混合物，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入无碱玻璃纤维6kg和有碱玻璃纤维2kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到玻璃纤维增强尼龙材料。

所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度160℃，二区温度200℃，三区温度230℃，四区温度220℃，五区温度180℃。

制得玻璃纤维增强尼龙材料的性能测试结果如表1所示。

实施例2