[发明专利]一种抗热氧老化的尼龙6复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗热氧老化的尼龙6复合材料及其制备方法，所述复合材料包括尼龙基体，所述尼龙基体表面依次设有二氧化硅层、改性碳纳米管层和硬质膜层；所述改性碳纳米管层主要由多巴胺、碳纳米管制备得到；所述尼龙基体各组分原料包括：以重量计，尼龙6树脂60‑70份、ABS树脂15‑20份、相容剂5‑8份、炭黑0.05‑0.1份、抗氧剂1‑1.2份。本申请公开了一种抗热氧老化的尼龙6复合材料及其制备方法，ABS的掺杂改性极大的提高了产品的抗冲击性能，制备得到的尼龙6复合材料具有优异的力学性能和抗热氧老化性能，可应用于多个领域，实用性较高。

技术领域

本发明涉及尼龙材料技术领域，具体为一种抗热氧老化的尼龙6复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（简称PA），密度1.15g/cm3，是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其具有较优异的力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，现如今应用较为广泛，但是该材料的韧性无法满足我们的需求。

ABS树脂是指 烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料，将ABS树脂与尼龙共混，可有效改善尼龙材料的力学性能。

现如今，市面上已经出现有尼龙、ABS树脂共混材料，其虽然有较高的力学强度，但抗冲击强度依旧无法满足我们的需求，抗热氧老化能力差，应用范围窄，因此，本申请公开了一种抗热氧老化的尼龙6复合材料及其制备方法，以解决该问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗热氧老化的尼龙6复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种抗热氧老化的尼龙6复合材料，所述复合材料包括尼龙基体，所述尼龙基体表面依次设有二氧化硅层、改性碳纳米管层和硬质膜层。

较优化的方案，所述改性碳纳米管层主要由多巴胺、碳纳米管制备得到。

较优化的方案，所述硬质膜层为氮化物硬质膜层，具体为铝钛氮、铝铬氮、铝钛硅氮中的任意一种。

较优化的方案，所述二氧化硅层主要由表面接枝受阻酚基团的二氧化硅制备得到。

较优化的方案，所述尼龙基体各组分原料包括：以重量计，尼龙6树脂60-70份、ABS树脂15-20份、相容剂5-8份、炭黑0.05-0.1份、抗氧剂1-1.2份。

较优化的方案，所述抗氧剂为硫醚类抗氧剂、无机磷酸盐类抗氧剂中的任意一种或混合。

较优化的方案，一种抗热氧老化的尼龙6复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)制备尼龙基体：

2)取尼龙基体，采用金相试样预磨机沿同一方向打磨，打磨后清洗，再放入氢氧化钠溶液中浸渍，清洗烘干，备用；

3)取异丙醇、氨水和去离子水，恒温水浴下搅拌，投入步骤2）处理后的尼龙基体，滴加正硅酸乙酯，滴加时持续搅拌反应，再加入硅烷偶联剂，继续反应，反应后取出尼龙基体，依次用去离子水、无水乙醇清洗，烘干；

4)取3,5-丙酸和三氯甲烷，50-55℃下恒温水浴下加入二氯亚砜，持续搅拌反应，再除去三氯甲烷和未反应的二氯亚砜，清洗干燥，得到物料A；取物料A，甲苯溶解，超声处理，投入步骤3）处理后的尼龙基体，加入三乙胺，氮气保护下恒温反应，反应后取出尼龙基体，清洗烘干；

5)取碳纳米管和去离子水，搅拌后超声震荡，加入Tris-HCl缓冲液，稀盐酸调节pH，再加入多巴胺，25-28℃下搅拌6-8h，抽滤清洗，烘干，得到改性碳纳米管；