[发明专利]一种增强尼龙工程塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种增强尼龙工程塑料及其制备方法，具体涉及工程塑料领域，其中包括以下重量份数的原料：尼龙基体树脂90‑110份、玻璃纤维30‑45份、增韧剂6‑12份、热稳定剂0.3‑0.8份、偶联剂0.2‑0.9份、相容剂2‑4份，所述相容剂设置为环氧树脂和EPDM‑g‑MAH，所述环氧树脂和EPDM‑g‑MAH的比例设置为1:1‑1.4。本发明在传统的增强尼龙工程塑料制备方法中添加了相容剂，环氧树脂和和EPDM‑g‑MAH的共同作用下，可改变玻璃纤维表面外形，使其出现明显的褶皱，从而增大玻璃纤维与基体树脂的接触面积，提高玻璃纤维和基体树脂的粘接强度，从而提高制得的增强尼龙工程塑料的拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度多方面的力学性能。

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，更具体地说，本发明涉及一种增强尼龙工程塑料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(PA，俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA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，提高性能和扩大应用范围。尼龙工程塑料以其在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面的高性能优势，被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业，以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。尼龙工程塑料作为当今世界塑料工业中增长速度最快的领域，其发展不仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑作用，同时也推动传统产业改造和产品结构的调整，与金属相比，尼龙工程塑料还具有质量轻、工作噪音小、工作过程中不会擦起火花、不会生锈、不受电磁干扰的特点。另外，作为齿轮使用时，可通过自身的变形和偏转达到缓冲碰撞和冲击目的，还能减少因安装偏差引起的局部负载。

在尼龙中添加玻璃纤维、增韧剂等共混材料的力学性能结果表明随玻纤含量的增加，材料的拉伸强度、弯曲强度有大幅度的提高，冲击强度则较为复杂，增韧剂加入，材料的韧性大幅度的提高。但现有的增强尼龙工程塑料产品中往往会因为基体树脂与玻璃纤维粘合度不足，造成制得塑料粒制品中部分玻璃纤维与基体树脂脱粘，从而大大降低GFPA的力学性能，无法满足使用者的使用需求。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种增强尼龙工程塑料及其制备方法，本发明所要解决的技术问题是：如何提高玻璃纤维与基体树脂的粘合效果，提高GFPA的力学性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种增强尼龙工程塑料，其中包括以下重量份数的原料：尼龙基体树脂90-110份、玻璃纤维30-45份、增韧剂6-12份、热稳定剂0.3-0.8份、偶联剂0.2-0.9份、相容剂2-4份，所述相容剂设置为环氧树脂和EPDM-g-MAH，所述环氧树脂和EPDM-g-MAH的比例设置为1:1-1.4。

在一个优选地实施方式中，所述增韧剂设置为马来酸酐接枝POE和马来酸酐接枝LDPE中的一种或两种。

在一个优选地实施方式中，所述热稳定剂设置为四(3，5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、四(B-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、四(亚甲基-3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)甲烷、季戊四醇四(双-T-丁基羟基氢化肉桂酸)酯、四-(二丁基羟基氢化肉桂酸)季戊四醇酯中的一种或多种。

在一个优选地实施方式中，所述偶联剂设置为0.5%浓度的氨基硅烷或偶联剂KH550。

在一个优选地实施方式中，所述玻璃纤维设置为短切玻璃纤维，纤维直径10-12μm，纤维长度设置为3-3.5mm。

在一个优选地实施方式中，所述相容剂设置为环氧树脂与EPDM-g-MAH的混合溶液。