[发明专利]超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料，其特征在于，所述超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料采用包括重量份数如下的原料组分经熔融挤出得到：

其中，所述第一长碳链尼龙为单体碳原子数≥10的尼龙。

2.如权利要求1所述的超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料，其特征在于，所述耐磨母粒为采用如式(I)所示的超高分子耐磨剂、第二润滑剂、第二长碳链尼龙、稳定剂、载体进行搅拌捏合而成，

其中，a＝30～50，b＝1～10，c＝30～50，n＝10～100；所述第二长碳链尼龙为单体碳原子数≥10的尼龙。

3.如权利要求2所述的超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料，其特征在于，所述超高分子耐磨剂采用如下的原料组分制备：

其制备方法如下：

将聚二甲基硅氧烷与四甲基环四硅氧烷混合后加入水、部分催化剂，升温回流反应1～3h，随后进行减压蒸馏，获得具有通式的聚合物II；

将聚合物II与乙烯基三苯基硅烷进行混合，升温至70～90℃，反应1～4h，得到具有通式的聚合物III；

将聚合物III与所述纳米金刚石、不饱和聚酯进行混合，并加入剩余的催化剂，升温至70～90℃，反应1～3h；随后加入中和剂中和，水洗抽真空蒸馏，常温熟化48h以上，即可获得如超高分子耐磨剂；

其中，a＝30～50，b＝1～10，c＝30～50。

4.如权利要求2所述的超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料，其特征在于，所述第二润滑剂为硅酮、油酸酰胺、芥酸酰胺、乙撑双硬酯酰胺中的至少一种；

和/或所述第二长碳链尼龙为单体碳原子数≥10的尼龙；

和/或所述稳定剂为木质素、羧甲基纤维素、数均分子量在1.0×10⁴～1.0×10⁵的聚环氧乙烷中的至少一种；

和/或所述载体为聚烯烃、聚烯烃共聚物中的任一种。

5.如权利要求3所述的超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料，其特征在于，所述催化剂为浓硫酸、浓盐酸、乙酸中的任一种；

和/或所述不饱和聚酯为间苯型不饱和聚酯树脂。

6.如权利要求1所述的超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料，其特征在于，所述结晶性半芳香尼龙为聚己二酰间苯二甲胺、聚对苯二甲酰丁二胺、聚对苯二甲酰己二胺、聚酰胺9T、聚对苯二甲酰癸二胺中的至少一种。

7.如权利要求1所述的超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料，其特征在于，所述增强材料为扁平玻纤、碳纤维中的任一种，所述扁平玻纤和/或所述碳纤维的纤维直径为6～18μm；

和/或所述第一润滑剂为硅酮、油酸酰胺、芥酸酰胺、或乙撑双硬酯酰胺中的至少一种；

和/或所述抗氧剂为亚磷酸酯类、受阻酚类抗氧剂或受阻胺类抗氧剂中的一种或几种；

和/或所述相容剂选自乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、高密度聚乙烯接枝马来酸酐、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐中的至少一种；

和/或所述憎水剂为聚烯烃、聚烯烃共聚物中的至少一种。

8.一种超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料的制备方法，至少包括以下步骤：

S01.按如权利要求1～7任一所述的比例称取第一长碳链尼龙、结晶性半芳香尼龙、增强材料、耐磨剂母粒、第一润滑剂、抗氧剂、相容剂、憎水剂；

S02.将步骤S01称取的物料进行混合后，加入双螺杆挤出机中熔融，共混挤出、冷却、切粒、干燥，即得超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料。

9.如权利要求8所述的超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，所述增强材料在与其他组分混合之前，还包括采用长碳链硅烷偶联剂对所述增强材料进行混合改性；

和/或所述熔融和共混挤出的温度均为210～240℃，挤出的螺杆转速为470～490rpm。

10.如权利要求1～7任一项所述的超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料在转向涡轮、齿轮、扫地机刷、医疗器械中的应用。