[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

说明书

本发明属于尼龙复合材料技术领域，具体公开一种超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料及其制备方法和应用。所述超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料通过用包括重量份数如下的原料组分制备得到：第一长碳链尼龙60～80份；结晶性半芳香尼龙1～10份；增强材料15～30份；耐磨母粒1～10份；第一润滑剂0.2～1.0份；抗氧剂0.3～1.0份；相容剂0.5～2份；憎水剂2～10份；其中，所述第一长碳链尼龙为单体碳原子数≥10的尼龙。本发明提供的超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料，具有良好的尺寸稳定性和力学性能，注塑流动性佳，复合材料表面滑爽而不油腻，同时具有超低吸水性能以及良好耐寒耐磨特性，尤其适合制成扫地机刷。

技术领域

本发明涉及尼龙复合材料技术领域，尤其涉及一种超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使得纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个重要里程碑。

由于尼龙具有很多的特性，因此在汽车、电气设备、机械结构、交通器材、纺织、造纸、机械等方面得到广泛的应用。

随着汽车的小型化、电子电器设备的高性能化、机械设备轻质化进程的加快，对尼龙的需求将更大，特别是尼龙作为结构性材料时，对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了更高的要求。尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素，特别是对于PA6、PA66这两大品种来说，由于PA具有强极性的特点，吸湿性强，尺寸稳定性差，但可以通过改性来改善相应的性能。现有技术中主要采用在尼龙材料中添加增韧剂复配的方式来对尼龙进行改性，但是各种材料混合后，各组分共融过程中分散性不佳，各组分间相容性差，强度、韧性、抗腐蚀性不足，材料成本较高，脱模困难，表面光泽度差，加工性能不好，产品质量不稳定。

为改善现有技术的缺点，公开号为103214843A的中国发明专利提供一种长纤维增强长碳链尼龙及其制备方法，该尼龙的成分包括：尼龙1010 30-65％，尼龙6 0-30％，尼龙66 0-30％，长玻璃纤维30-60％，抗氧剂0.3-1％，润滑剂0.5-2％。其采用长玻纤增强长碳链尼龙与普通尼龙的复合物，有效提高了材料的强度和模量，得到了吸水率低、尺寸稳定、耐低温性能优异的复合材料，但是其耐磨性能有欠缺，而且需要经过两次加工，生产成本高。公开号为103602064A的中国发明专利公开一种增强增韧耐磨尼龙66/尼龙612及制备方法和应用，具体组成成分及重量比如下：尼龙66 10-80；尼龙612 10-80；玻璃纤维10-60；增韧剂2-50；耐磨剂1-50；润滑剂0.1-10；抗氧剂0.1-10，并进一步公开所述尼龙66的粘数在100-200之间；所述尼龙612的粘数在90-180之间；所述玻璃纤维为无碱玻纤；所述增韧剂为聚烯烃接枝马来酸酐或乙烯-丙烯酸酯或乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物或它们的复配物；所述耐磨剂为二硫化钼或石墨或钛酸钾晶须或聚四氟乙烯或它们的复配物；所述润滑剂为硬脂酸钙或乙撑双硬脂酰胺或褐煤酸钠或它们的复配物；所述抗氧剂为1010或1098或168或他们的复配物。由于这种材料采用无碱玻纤作为增强剂，且采用二硫化钼、石墨、钛酸钾晶须、聚四氟乙烯中的至少一种作为耐磨剂，其获得的复合材料耐磨性能和强度较差。公开号为104710785A的中国专利公开一种低吸水耐磨复合尼龙及其制备方法和应用，具体包括以下组分：长碳链尼龙100～120份、增强材料20～35份、耐磨剂1.0～5.0份、润滑剂0.2～1.0份、憎水剂2～10份、抗氧剂0.3～1.0份，由前述组分得到的低吸水耐磨复合尼龙虽然有较好的耐磨性能，但是尺寸稳定性较差，且吸水率较大，拉伸强度及弯曲强度均有待提高，不符合在对水分苛刻的条件下使用。

发明内容

针对现有尼龙复合材料存在的吸水性能、耐寒、耐磨等性能不能同时满足苛刻条件下使用的问题，本发明提供一种超低吸水耐寒耐磨尼龙复合材料及其制备方法。

进一步地，本发明还提供该复合材料在多个领域中的应用。