[发明专利]一种纳米氧化铝复合改性尼龙6的方法

说明书

本发明公开了一种纳米氧化铝复合改性尼龙6的方法，涉及新材料技术领域，包括以下步骤：（1）配制前驱体溶液；（2）制备纳米氧化铝复合粒子；（3）中间助剂；（4）混料；（5）挤出造粒；本发明方法通过对尼龙6材料进行工艺改性处理，能够显著的改善了尼龙6材料的性能，尤其是耐热性能具有显著的改善提高。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，更具体地说，它涉及一种纳米氧化铝复合改性尼龙6的方法。

背景技术

尼龙 (PA)6 具有高拉伸强度和刚性、良好的蠕变性能和耐化学药品性，是应用广泛的工程塑料，但PA6 对缺口应力较为敏感，尤其添加高含量无机填料后，使其冲击韧性明显降低。PA6 还有较高的电绝缘性，会因摩擦产生静电放电，带来安全隐患，使其在煤矿井、纺织器材、家用电器等应用领域受到限。

尼龙6的化学物理特性和尼龙66很相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比尼龙66塑料要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响，因此使用尼龙6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高尼龙6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。

在公开号为CN 104231612 A的中国专利中公开了本发明公开了一种改性尼龙6塑料的制备方法，本发明属于高分子领域， 具体涉及一种改性尼龙6塑料及制备方法， 即将聚烯烃热塑性弹性体POE作为抗冲改性剂， 接枝甲基丙烯酸缩水甘油酷GMA， 制备出新型抗冲剂POE-g-GMA，后将POE-g-GMA与纳米碳酸钙添加到尼龙6中进行物理共混， 对尼龙6进行改性处理， 得到改性的尼龙6塑料。该塑料综合性能良好，具有很好的冲击强度和拉伸强度。

然而，其耐热性能一般，限制了其应用领域，为了提高改善现有尼龙6塑料在较高温领域中的应用，需要对其耐高温性能进行一定的改进处理，从而使得其能够更好的在高温环境下使用。

因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种纳米氧化铝复合改性尼龙6的方法，其具有优异的力学性能的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种纳米氧化铝复合改性尼龙6的方法，包括以下步骤：

（1）配制前驱体溶液：

将硅酸钠添加到去离子水中，搅拌均匀，得到硅酸钠溶液；

向硅酸钠溶液中滴加无水乙醇、氯化稀土、纳米二氧化钛，以1000r/min转速搅拌30-40min，静置40min，得到前驱体溶液；

（2）制备纳米氧化铝复合粒子：

向前驱体溶液中滴加氯化铝溶液，边滴加边搅拌，滴加完成后，再进行超声波处理15-20min，然后静置2小时，再进行干燥，得到反应料，将反应料置于惰性气氛下的电阻炉中进行煅烧处理40-50min，然后随炉冷却至室温，即得纳米氧化铝复合粒子；

（3）中间助剂：

将对羟基苯甲酸甲酯和丙三醇依次添加到反应釜中，然后再添加催化剂，在氮气气氛保护下，加热反应2-3小时，然后结束反应，洗涤，干燥，即得中间助剂；

（4）混料：

将纳米氧化铝复合粒子、中间助剂、尼龙6颗粒依次添加到高速搅拌机中进行高速搅拌，然后再置于干燥箱中进行干燥处理20-25min，得到干燥料；

（5）挤出造粒：

将干燥料添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，即得。

尼龙6材料容易燃烧，并产生大量熔滴，材料的垂直燃烧只能满足 UL94 V-2 等级，不能满足在具有耐高温性能要求场所的使用，因此本发明技术方案需要对尼龙6材料进行改性处理，来改善其性能。

进一步优选为，所述硅酸钠溶液质量分数为15-18%；