[发明专利]一种高性能增强增韧玻纤尼龙及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能增强增韧玻纤尼龙及其制备方法，其中，高性能增强增韧玻纤尼龙按重量份数包括如下组分尼龙66100份、玻璃纤维10‑20份、活性增韧剂5‑15份、相容剂3‑8份、偶联剂2‑5份、抗氧剂1‑3份、润滑剂1‑3份，通过选择直径为10‑11μm的玻璃纤维、以及可发生交联反应的活性增韧剂，通过上述两种方法共同改善各组分之间的结合方式，使复合材料整体性能更好，从而提高尼龙的强度和韧性。

技术领域

本发明涉及尼龙材料技术领域，尤其涉及一种高性能增强增韧玻纤尼龙及其制备方法。

背景技术

玻璃纤维增强尼龙是在尼龙树脂中加入一定量的玻璃纤维进行增强得到的塑料，可分为包覆法制得的长玻璃纤维增强尼龙(纤维和塑料颗粒等长，一般约10mm)和以短切纤维经混炼或连续纤维导入双螺杆挤出机连续剪切混炼制得的短玻璃纤维增强尼龙，其玻璃纤维长度约0.3-0.5mm。与纯尼龙相比，其机械强度、刚性、耐热性，耐蠕变性和耐疲劳强度大幅度提高，伸长率、模塑收缩率、吸湿性、耐磨性下降。玻纤增强尼龙解决了尼龙树脂吸湿性大的弱点，提高了连续使用温度，提高了材料的表面硬度、拉伸强度、刚性和耐磨性，主要用于替代各种有色金属，制造各种电器工业用齿轮、传动部件、电动工具壳体、绝缘元件、线圈骨架及耐温、耐油、耐磨零件，也可用于军工产品的某些部件。

尼龙增强材料的高温弯曲性能是个比较大的问题，目前来说是技术难点，而汽车主机厂对尼龙材料的高温弯曲性能要求比较严格，国内满足性能的该类材料不多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能增强增韧玻纤尼龙及其制备方法，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高性能增强增韧玻纤尼龙，按重量份数包括如下组分，

作为进一步的优化，所述尼龙66的粘度为2.7-2.8。

作为进一步的优化，所述玻璃纤维为无硼无氟类玻璃纤维，其直径为10-11μm。

作为进一步的优化，所述活性增韧剂为CMP-410。

作为进一步的优化，所述相容剂为XY-401。

作为进一步的优化，所述偶联剂为环氧基偶联剂Z6040。

作为进一步的优化，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010。

作为进一步的优化，所述润滑剂为硅酮润滑剂GM-100A和润滑剂TAF中的一种或两种。

本发明还提供了一种高性能增强增韧玻纤尼龙的制备方法，包括如下步骤，

S1)将尼龙66真空干燥12-16小时，备用；

S2)按重量份数将尼龙66、玻璃纤维、活性增韧剂、相容剂、偶联剂、抗氧剂和润滑剂通过混匀机混匀；

S3)将混匀后的混合物放入双螺旋搅拌机中熔融，并通过双螺旋搅拌机挤出、水冷、切粒、干燥，即得成品。

作为进一步的优化，S1中的干燥温度为85-90℃，S3中的熔融温度为270-300℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.一方面采用直径为10um-11um无硼无氟类玻璃纤维作为增韧剂，分子小，极大的增强了材料的强度；

2.另一方面，活性增韧剂CMP-410相容性好，能产生较好的交联反应，交联固化后具有优良的韧性和抗开裂性，具有较好的增韧性能，且固化收缩小；

3.偶联剂选用大分子高沸点类环氧基偶联剂，弥补了小分子偶联剂沸点低、易挥发的缺点，使原辅料、助剂之间能更好接触反应，复合材料整体性能更好，可提高韧性和材料强度。