[发明专利]聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料复合技术领域，具体涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方法。以所述聚酰胺复合材料的总质量为100％计，所述聚酰胺复合材料包括如下质量百分含量的组分：PA56 40‑99％；玻璃纤维0‑59％；抗氧剂0.1‑1.0％；润滑剂0.1‑1.0％；流动性改善剂0‑1.0％；磷酸锆0.1‑10％。本发明的聚酰胺复合材料中生物基PA56作为一种新兴绿色环保材料与磷酸锆复合可提升材料的耐热性能和结晶性能，具有很好的加工性能，使得PA56可替代PA66，解决石油基PA66原材料来源不可再生的问题。

技术领域

本发明属于高分子材料复合技术领域，具体涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(Polyamide，PA)俗称尼龙(Nylon)，是分子主链上含有重复性酰胺基团-[NH-CO]-的聚合物，具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性能等，是应用广泛的工程塑料，其中PA6和PA66最为常见，二者均以石油来源的二元胺和二元酸为原材料制备而成。但是由于石油资源的不可再生性，人们急需寻求绿色可再生资源替代现有的石油资源用于制备可替代PA6和PA66的原材料树脂。

近几年来，以微生物发酵的方法得到的戊二胺为原料制备绿色生物基聚酰胺越来越受到大家的关注，其中PA56是与现有品种PA66性能相当的绿色聚酰胺，PA56和PA66性能相当，且具有良好的刚性和加工流动性，应用前景非常广泛。PA66的各种优异性能和它本身的分子结构以及酰胺基团密切相关，PA66微观分子结构式是完全对称的，易于在分子内和分子间形成氢键，同时结构对称，分子链排列整齐，结晶性能优异，所以PA66具有良好的耐热性能和加工性能。相比之下，PA56耐热性能较PA66偏低，这主要是由于PA56的合成单体戊二胺来自生物发酵产物，和传统的PA66不同，PA56天然地含有两种不同的晶型，不同晶型的耐热性能不同的差异，导致PA56的成型相比于PA66需要更长的冷却时间。PA56分子结构为非对称的，形成的分子内和分子间氢键数目较少，而且分子排列不规整，导致PA56的结晶性能较PA66差，从而导致材料的耐热性能和加工性能差，这就限制了PA56替代PA66应用于有高耐热需求的场所应用。

因此，现有技术有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚酰胺复合材料及其制备方法，旨在解决PA56的结晶性能差，从而导致其复合材料的耐热性能和加工性能差的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种聚酰胺复合材料，以所述聚酰胺复合材料的总质量为100％计，所述聚酰胺复合材料包括如下质量百分含量的组分：

本发明提供的聚酰胺复合材料是一种高耐热快速成型的生物基聚酰胺复合材料，该聚酰胺复合材料中，在PA56树脂的基础上加入了磷酸锆，磷酸锆表面的羟基可以和酰胺基团形成氢键能，使得PA56和磷酸锆之间能形成大量的氢键，这就能有效弥补PA56分子链中的不对称结构导致分子间氢键的减少的缺陷，从而有效提高材料的内聚能，提高复合材料的耐热性和刚性；同时磷酸锆粒子的存在，能起到晶核的作用，可以提高PA56的结晶速度，从而提高了材料的结晶性能，最终能形成晶粒粒径小、均匀的复合材料，从而有效提高复合材料的力学性能和耐热性能，缩短材料注塑成型周期，具有很好的加工性，极大拓宽了材料的应用范围。因此，本发明的聚酰胺复合材料中生物基PA56作为一种新兴绿色环保材料与磷酸锆复合可提升材料的耐热性能和结晶性能的特性，使得PA56可替代PA66，进一步解决石油基PA66原材料来源不可再生的问题。

本发明另一方面提供一种聚酰胺复合材料的制备方法，包括如下步骤：

按照本发明所述的聚酰胺复合材料所含的成分及其含量分别称取各成分原料；

将各成分原料进行挤出造粒，得到所述聚酰胺复合材料。