[发明专利]一种高强导热尼龙6及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高强导热尼龙6及其制备方法，特别是提供一种在己内酰胺进行聚合反应时添加石墨烯浓缩液使得石墨烯均匀分散在尼龙6中从而制得的高强导热尼龙6及其制备方法。本发明先将水性钛酸酯溶解在水中，然后加入石墨烯，在磁场中对石墨烯分散液进行超声处理，最后在外加磁场作用下对石墨烯分散液进行蒸馏或减压蒸馏，再将含水量较少的石墨烯浓缩液加入到己内酰胺聚合体系中制得高强导热尼龙6。石墨烯浓缩液中石墨烯经过水性钛酸酯修饰，并经过磁场以及超声处理达到分散及剥离的作用，石墨烯的活性高，在尼龙6中不会产生团聚，充分剥离后的石墨烯，能更好的发挥石墨烯的特性。通过这种方法可制备石墨烯分散好，结合好的高强导热尼龙6。

主权项

一种高强导热尼龙6的制备方法，其特征在于，先将水性钛酸酯溶解在水中，然后加入石墨烯粉体，在磁场中进行超声分散，即得到石墨烯分散液；然后在外加磁场作用下，将石墨烯分散液进行蒸馏或减压蒸馏，获得石墨烯浓缩液；然后将石墨烯浓缩液添加到己内酰胺聚合体系中，聚合得到高强导热尼龙6，所述超声分散对应的磁场强度为0.5～5T；所述外加磁场的磁场强度为2～6T；所述的超声分散的超声波频率为20～30KHz，功率为1～5千瓦；所述石墨烯粉体在所述石墨烯分散液中的质量分数为0.5～8％，所述水性钛酸酯的质量小于等于石墨烯粉体质量的2％，所述石墨烯浓缩液中石墨烯的质量分数为30～70％，所述石墨烯在尼龙6中的质量分数为0.2～5％；所述的水性钛酸酯是双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯，或双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物溶液，或双(二辛基焦磷酸酯)羟乙酸酯钛酸酯，或双(二辛基二乙醇)乙二胺钛酸酯；所述石墨烯粉体的尺寸为：长和宽分别为1～200微米，厚度为6～10纳米；超声分散时间为30～90分钟，温度控制为10～60℃；所述蒸馏是指通过加热使得水分蒸发而使得石墨烯分散液中石墨烯浓度提高的过程，蒸馏温度为80～100℃，蒸馏时间为10～60分钟；所述减压蒸馏的参数为：真空度为‑0.01MPa～‑0.1MPa，蒸馏温度为50～80℃，蒸馏时间为10～30分钟；所述聚合的具体步骤为：1)将己内酰胺熔融，温度为70～100℃，时间1～2小时；2)将熔融后的己内酰胺与石墨烯浓缩液在调整槽中混合；3)将调整好的混合物在聚合釜中反应，反应温度为220～260℃，并通入氮气保护，压力为0.7～1.3MPa，在聚合釜中聚合4～6小时反应完成，聚合物从聚合釜下部进入水槽铸带、切粒、抽提和干燥即得到高强尼龙6；原料质量比例：己内酰胺      100；石墨烯浓缩液  0.3～15。