[发明专利]一种高刚性的尼龙复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及尼龙技术领域，具体涉及一种高刚性的尼龙复合材料及其制备方法，包括如下重量份数的原料：PA620份、PA665‑10份、PA125‑10份、玻璃纤维65‑75份、改性剂6‑10份、润滑剂4‑6份、抗氧化剂0.5‑1份。本发明的尼龙复合材料的玻纤含量达到60％以上，高玻纤含量赋予尼龙复合材料较高的强度，改善尺寸稳定性，并且降低了吸水率，而为了避免浮纤以及应力集中的问题，本发明采用了三种PA材料进行共混，使得尼龙材料具有更好的加工流动性，玻纤在尼龙材料具有较好的分散性，生产的复合材料批次质量稳定。

技术领域

本发明涉及尼龙技术领域，具体涉及一种高刚性的尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(俗称尼龙)具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，以此提高材料性能和扩大应用范围。玻纤增强尼龙具有较高的机械强度，耐磨性和耐腐蚀性优良，传统玻纤增强材料的玻纤含量一般在50％以下，能够满足一般塑料制品的要求，但相对于金属材料超高的强度和尺寸稳定性来言，传统玻纤增强尼龙还不能够达到以塑代钢的目的。目前市场上常见的高玻纤含量增强尼龙的玻纤含量在50％～55％，在使用过程中，由于尼龙自身具有的吸水性，使得材料在长期使用的环境下强度和刚性大大降低，本身具有的吸水性这个特点，也使得制件尺寸发生了较大变化，这种缺陷在材料应用于水处理行业时表现得特别明显。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高玻纤含量、高刚性和低吸水的尼龙复合材料及其制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种高刚性的尼龙复合材料，包括如下重量份数的原料：

本发明的尼龙复合材料的玻纤含量达到60％以上，高玻纤含量赋予尼龙复合材料较高的强度，改善尺寸稳定性，并且降低了吸水率，而为了避免浮纤以及应力集中的问题，本发明采用了三种PA材料进行共混，使得尼龙材料具有更好的加工流动性，玻纤在尼龙材料具有较好的分散性，生产的复合材料批次质量稳定。

其中，所述PA6在230℃和2.16kg条件下的熔融指数为15-20g/10min，相对粘度为2.5-3。

其中，所述PA66在275℃和5kg条件下的熔融指数为100-120g/10min，相对粘度为2.5-2.7。

其中，所述PA12在230℃和2.16kg条件下的熔融指数为9-11g/10min。

本发明通过对PA6、PA66和PA12的性质进行筛选组合，使得复合材料具有较佳的流动加工性和力学性能，利于尼龙复合材料的综合性能提升。

其中，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，所述玻璃纤维的直径为8-12μm。无碱玻璃纤维R₂O含量小于0.8％，是一种铝硼硅酸盐成分。它的化学稳定性、电绝缘性能、强度都很好。

其中，所述改性剂为硅烷偶联剂或改性淀粉。

其中，所述润滑剂为滑石粉、蒙脱土、聚乙烯蜡和硬脂酸钙中的至少一种。

其中，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。

如上所述的一种高刚性的尼龙复合材料的制备方法，将各原料加入至双螺杆挤出机进行熔融挤出即得。

为了进一步解决高玻纤含量在尼龙材料分散不均的问题，本发明对玻璃纤维进行了改性，改性方法中需采用阳离子改性淀粉作为改性剂，蒙脱土作为润滑剂，具体的改性方法如下：