[发明专利]一种玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料，由以下配比的原材料按重量百分比配制而成，聚己二酸己二胺PA66：55‑65%；成核剂：1‑3%；长玻璃纤维：32‑35%；抗氧剂：0.1‑0.3%；偶联剂：0.1‑0.2%。本发明得到的得到的玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料的具体优点如下：本发明有效的提高了复合材料的机械强度；本发明有效缩短了复合材料的成型周期；本发明解决了厚壁制件在成型过程中的气孔问题；本发明材料主要应用于铁路紧固件系统，如钢轨扣件，钢轨绝缘垫板，轨距块、预埋套管及挡板座等制件。

技术领域

本发明涉及一种高分子材料技术领域，特别是一种玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料及制备方法。

背景技术

玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料，比强度高于一般金属，金属部件相比，质轻、防锈、抗振、抗冲击，耐蠕变性好，尺寸稳定性较高，兼有比重小的优点，可长期在高温高湿的环境下工作。基于以上优点，玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料被广泛用于汽车、家具、建筑、工具等领域。近年来随着高速铁路的发展，采用了大量的玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料，如铁道挡板座、钢轨绝缘轨距块和铁路轨枕套管等。玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料被广泛应用到了套管、轨距块、挡板座等轨道紧固件中，可以解决机车运行时的抖动、噪音问题，并能保持轴距稳定，可以减少维修次数，良好的抗振性，对保障高铁的平稳十分重要。为了确保轨枕套管系统的安全性和长效性，中国铁道科学研究院对所选用的玻纤增强尼龙材料的力学性能有较高要求，其中拉伸强度不小于150MPa，弯曲强度不小于200MPa，无缺口冲击强度不小于80KJ/m 2，玻纤质量分数为30％-35％。因此需要研发一款新型的玻纤增强尼龙材料来满足上述要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料及制备方法，该玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料具有良好的机械性能，尤其是拉伸强度、弯曲强度及冲击强度，耐热性，良好的成型加工性，十分适合作为高速铁路紧固件使用。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料，由以下配比的原材料按重量百分比配制而成，

聚己二酸己二胺PA66：55-65％；成核剂：1-3％；长玻璃纤维：32-35％；抗氧剂：0.1-0.3％；偶联剂：0.1-0.2％。

其中所述聚己二酸己二胺PA66为粘度2.4-3.2的纯聚己二酸己二胺树脂，

所述抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，

所述长玻璃纤维的直径为8-15微米，

所述偶联剂为硅烷偶联剂，

所述成核剂为聚酰胺PA46、TP1401的一种或两者的混合物。

一种玻纤增强聚己二酸己二胺复合材料的制备方法，包括以下步骤:

步骤一：按照聚己二酸己二胺PA66：55-65％；成核剂：1-3％；长玻璃纤维：32-35％；抗氧剂：0.1-0.3％；偶联剂：0.1-0.2％的重量比例进行称量原材料；

步骤二：将聚己二酸己二胺PA66、偶联剂、成核剂、抗氧剂按顺序混合后于双锥混料器中混合10-15分钟，转速在10-20转/分钟；

步骤三：将混合好的原料置于双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，同时在挤出过程中从挤出机的中段玻纤口位置加入长玻璃纤维，其加工工艺为一区275-285℃、二区265-275℃，三区255-265℃，四区245-255℃，五区235-245℃；

步骤四：最后将上述造粒完的粒子在120℃的鼓风干燥箱中干燥4-6小时，然后在注射机上进行成型即可。