[发明专利]一种玻纤增强PA66复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种玻纤增强PA66复合材料及其制备方法。

背景技术

PA66（PA66）为聚己二酰己二胺，PA66比尼龙6要硬l2%。广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件，如齿轮、滚子、滑轮、辊轴、泵体中叶轮、风扇叶片、高压密封围、阀座、垫片、衬套、各种把手、支撑架、电线包内层等。在PA66 加入30% 的玻璃纤维，PA 的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高，耐疲劳强度是未增强的2.5 倍。但现有的玻纤材料分子间作用力低，纤维在长时间力的作用下容易发生较大的蠕变，导致尺寸、形态的不稳定，严重限制了玻纤增强PA66材料在许多方面特别是高精密要求的汽车工业、仪器壳体等领域的应用。

此外，填充玻纤的PA66复合材料在注塑过程中容易形成浮纤，导致复合材料本身的强度下降。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种低蠕变的玻纤增强PA66复合材料。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种玻纤增强PA66复合材料，其原料按重量计包括：

PA6690-120份；

玻纤20-45份；

柠檬酸金钾0.002-0.009份；

钨酸钠0.6-1.9份；

次磷酸0.001-0.005份。

本发明中，PA66、玻纤均可选用任一种现有技术实现。柠檬酸金钾（Gold Potassium Citrate）是一种化学物质，分子式是KAu₂N₄C1₂H₁₁O₈。白色结晶粉末，易溶于水，微溶于醇，难溶于醚。可选用任一种现有技术实现。钨酸钠，无色结晶或白色结晶性粉末。在干燥空气中风化，100℃时失去结晶水。溶于水，不溶于乙醇。相对密度 3.23～ 3.25。熔点 698℃（无水品）。用于媒染剂、分析试剂、催化剂、水处理药剂，制造防火、防水材料，以及磷钨酸盐、硼钨酸盐等。次磷酸为无色油状液体或易潮解的结晶。密度1.493g/cm3。熔点26.5℃。易溶于热水、乙醇、乙醚。溶于冷水。加热到130℃时则分解成正磷酸和磷化氢。是强还原剂。由次磷酸钠通过离子交换树脂处理，进行吸附，解吸，过滤，蒸发浓缩制得。可用作杀菌剂，神经系统的强壮剂，金属表面的处理剂，以及制造催化剂和次磷酸盐等。发明人在研究中发现，微量的柠檬酸金钾和钨酸钠有效提高玻纤的耐蠕变性能，进而有效提高玻纤的结构稳定性，避免因其蠕变导致产品尺寸不稳定、变形。由于玻纤耐蠕变性能提高，使之得以被应用在高精密要求的汽车工业、仪器壳体的制造生产中。此外发明人发现有微量的柠檬酸金钾和次磷酸存在时，便可大幅提高玻纤与PA66材料的相容性，使玻纤均匀地混合在PA66材料中，有效提高所制得的PA66复合材料的力学性能。

进一步的，所述玻纤为防浮纤玻纤，其制备方法为将玻纤浸没在去离子水中，同时加入质量为玻纤5倍的3-吡啶磺酸搅拌均匀得到溶液 A ；将质量为玻纤2倍的乙二醇地加入溶液A中，搅拌均匀得到溶液B；将溶液 B倒入水热反应釜中，填充度控制在 70 ～ 80％ ；然后密封水热反应釜，将其放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为140℃，反应30h，反应结束后自然冷却到室温 ；打开水热反应釜，将产物用蒸馏水、无水乙醇依次洗涤1～3次，于电热恒温鼓风干燥箱中 96℃下干燥2h，即得所述防浮纤玻纤。

3-吡啶磺酸（3-Pyridinesulfonic acid）可选用任一种现有技术实现。其可有效抑制玻纤在PA66中聚集、浮纤，避免产品表面形成突出点，有利于提注塑产品表面的光洁度。玻纤均匀的填充在PA66材料中，还有利于提高PA66材料的缺口抗冲击强度。

本发明还提供所述的玻纤增强PA66复合材料的制备方法，其包括如下工序：

按设定重量份将PA66、玻纤、柠檬酸金钾、钨酸钠、次磷酸加入高速混合器混合均匀后经双螺杆挤出机加热至190 ～ 200℃获得塑化的PA66混合物，然后塑化的PA66混合物被双螺杆挤出机挤出，经牵引、冷却成型、切割处理制备成长度为10-15mm的玻纤增强PA66复合材料。

上述制备方法可进一步提高所制得的复合材料的强度。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例1

本实施例提供一种玻纤增强PA66复合材料，其原料按重量计包括：

PA66110份；

玻纤33份；