[发明专利]一种芳纶纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种芳纶纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，由如下质量百分比的组份组成：增韧剂3-5％、相容剂1-3％、复配成核剂0.5-1％、润滑剂0.3-0.5％、芳纶纤维10-50％、复配抗UV剂0.3-0.5％、复配抗氧化剂0.2-0.4％、聚酰胺树脂余量；所述芳纶纤维采用己内酰胺进行预包覆处理，具体为将己内酰胺加热到75-85℃得到熔融的己内酰胺，再将连续的芳纶纤维缓缓浸泡在熔融的己内酰胺中，以8-12m/min的速度，通过50cm长的己内酰胺熔体熔体池，然后干燥，切断至3-5mm，即可。

2.根据权利要求1所述的芳纶纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述增韧剂为聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、交联的甲基丙烯酸酯类-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂、丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂和有机硅橡胶-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂中的两种或两种以上复配。

3.根据权利要求1所述的芳纶纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述相容剂为乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，所述乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物的熔融指数为4-8g/10min，190℃/2.16kg。

4.根据权利要求1所述的芳纶纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述复配成核剂为长链羧酸盐钙盐、改性聚乙烯蜡锌盐、滑石粉、超细硫酸钡和煅烧高岭土中的一种或几种，所述滑石粉的目数为12000-20000目。

5.根据权利要求4所述的芳纶纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述复配成核剂为滑石粉和长链羧酸盐钙盐的混合，所述滑石粉与长链羧酸盐钙盐的质量之比为4:1，所述滑石粉的目数为15000目，所述长链羧酸盐钙盐为十八烷基羧酸钙。

6.根据权利要求1所述的芳纶纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、乙烯丙烯酸共聚物、聚二甲基硅氧烷和高分子量超支化聚合物中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的芳纶纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述复配抗UV剂为2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-[2-羟基-5-叔辛苯基]苯并三唑、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、光稳定剂622、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、受阻胺770中的两种或两种以上复配；所述复配抗氧化剂为四[β-(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5二叔丁基苯基-4-羟基-苯基)丙酸正十八醇酯、亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或几种。

8.根据权利要求7所述的芳纶纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺树脂为PA6、PA66、PA56、PA4T、PA6T、PA9T和PPA中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的芳纶纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述复配抗UV剂为2-[2-羟基-5-叔辛苯基]苯并三唑与光稳定剂622按质量之比为1：1的混合，所述复配抗氧化剂为β-(3，5二叔丁基苯基-4-羟基-苯基)丙酸正十八醇酯与亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯按质量之比为1:1的混合；所述聚酰胺树脂为PA66，所述PA66的特性粘度为2.5-3.0Pa·s。

10.一种制备如权利要求1-9任一项所述的芳纶纤维增强聚酰胺复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将在100℃下干燥3-5h后的聚酰胺树脂与增韧剂、相容剂、复配成核剂、润滑剂、复配抗UV剂、复配抗氧化剂在高速混料机中于室温条件下混合，混合搅拌速度为400-600转/min，搅拌时间为5-10min，使各组分充分搅拌分散均匀；

2)将混合好的物料加入长径比为40/1的双螺杆挤出机中熔融挤出，熔融挤出温度在250℃-300℃，螺杆转速为300-500转/min，芳纶纤维通过侧喂料计量加入；

3)对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁，得到芳纶纤维增强聚酰胺复合材料。