轻质降噪半芳香族尼龙材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种轻质降噪半芳香族尼龙材料及其制备方法和应用；尼龙材料包含以下组分：60‐70份半芳香族尼龙、10‐20份玻璃微珠、10‐30份玻璃纤维、0.2‐0.5份润滑剂、0.5‐1份抗氧剂和0.5‐1份偶联剂；制备方法包括：将半芳香族尼龙、润滑剂、抗氧剂、偶联剂混合均匀，得到预混料，将预混料从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃微珠和玻璃纤维分别从双螺杆挤出机的不同的侧喂料口加入，经双螺杆挤出机熔融挤出和造粒，得到轻质降噪半芳香族尼龙材料；本发明专利技术的轻质降噪半芳香族尼龙材料在保证具有一定的机械性能的同时还具有较轻的质量和一定的降噪功能，当用于制造机械零件时能够实现该机械零件的轻质化和减振降噪功能。

Light noise reducing semi aromatic nylon material, preparation method and application thereof

The present invention provides a light noise semi aromatic nylon material and preparation method and application thereof; the nylon material comprises the following components: 60 - 70 semi aromatic nylon, 10 - 20 - 10 glass beads, 30 glass fiber, 0.2 - 0.5, 0.5 - 1 copies of a lubricant antioxidant and 0.5 - 1 coupling agent; the preparation method comprises the following steps: semi aromatic nylon, lubricant, antioxidant, coupling agent are mixed evenly, premix, main feed premix from twin-screw extruder and different side feed will join, glass beads and glass fiber respectively from the twin screw extruder in the. Double screw extruder for melt extrusion and granulation, light noise semi aromatic nylon material; light noise semi aromatic nylon material of the invention has certain mechanical properties that also has lighter quality and certain The utility model can realize the light weight and vibration reduction and noise reduction function of the mechanical component when used for manufacturing mechanical parts.

【技术实现步骤摘要】
轻质降噪半芳香族尼龙材料及其制备方法和应用
本专利技术属于高分子材料
，涉及一种半芳香族尼龙材料及其制备方法和应用。
技术介绍
半芳香族尼龙是由带芳环的二羧酸和脂肪族二胺经熔融缩聚所制备而成的，由于在聚酰胺分子主链中引入了芳香环，从而提高了其耐热性和力学性能，并且降低了吸水率，因此使其是成为介于通用工程塑料尼龙和耐高温工程塑料PEEK之间的具有高耐热性的树脂。在塑料改性行业中，一般会使用如滑石粉、云母、碳酸钙、硅灰石之类的无机矿物质作为填充增强组分，通过共混改性来改善或提高尼龙材料的刚性、耐热性、模塑收缩率、耐化学性、表面光泽度、燃烧性等一系列性能，以满足最终塑料制品的具体使用要求，但是由于这些无机矿物质填料的密度往往比塑料的密度大，因此在塑料中加入矿质填料会相对增加最终产品的重量。当前，由于汽车的车身重量直接影响到汽车在单位里程的油耗量，因此减轻车身部分零件的重量以实现汽车整体重量的轻质化已经成为促进节能减排的重要的研究课题，故在保证汽车零件使用性能的情况下，开发出既轻质又能同时具备其他优异性能的材料，对降低整车零部件的重量并提高驾驶者的驾驶舒适度而言，具有重大的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种轻质降噪半芳香族尼龙材料。本专利技术的第二个目的在于提供上述的轻质降噪半芳香族尼龙材料的制备方法。本专利技术的第三个目的在于提供上述轻质降噪半芳香族尼龙材料的应用。为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：一种轻质降噪半芳香族尼龙材料，其含有以下组分并且各组分具有以下重量份：其中，半芳香族尼龙可以选自PA6T、PA7T、PA8T、PA9T、PA10T和PA12T中的任意一种或几种。玻璃微珠的堆积密度可以为0.1‐0.4g/cm3。玻璃纤维可以为无碱玻璃纤维，其直径可以优选为5‐15μm。润滑剂可以选自硬脂醇、硅酮、多聚磷酸PPA、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的任意一种或几种。抗氧剂可以为酚类高温抗氧剂；该酚类高温可以优选自四[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‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和1，3，5‐三(4‐叔丁基‐3‐羟基‐2，6‐二甲基苄基)‐1，3，5‐三嗪‐2，4，6‐(1H，3H，5H)‐三酮中的任意一种或几种。偶联剂可以选自硅烷偶联剂；该硅烷偶联剂可以选自KH550、KH560和KH570中的任意一种或两种。一种制备上述的轻质降噪半芳香族尼龙材料的方法，其包括如下步骤：(1)、将60‐70份干燥的半芳香族尼龙、0.2‐0.5份润滑剂、0.5‐1份抗氧剂、0.5‐1份偶联剂混合均匀，得到预混料；(2)、将预混料从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将10‐20份干燥的玻璃微珠从双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入，将10‐30份干燥的玻璃纤维从双螺杆挤出机的第二侧喂料口加入，经双螺杆挤出机熔融挤出和造粒，得到轻质降噪半芳香族尼龙材料。其中，在步骤(1)中，干燥的半芳香族尼龙由半芳香族尼龙在100‐120℃干燥8‐10h所得。在步骤(1)中，干燥的玻璃微珠由玻璃微珠在80‐100℃干燥1‐2h所得。在步骤(1)中，干燥的玻璃纤维由玻璃纤维在80‐100℃干燥1‐2h所得。在步骤(1)中，混合是在高速混合机中进行的，混合的时间可以为5‐10min。在步骤(2)中，第一侧喂料口的设置位置为：其到双螺杆挤出机的出料口的距离为3/5‐4/5双螺杆挤出机的总长度。在步骤(2)中，第二侧喂料口的设置位置为：其到双螺杆挤出机的出料口的距离为1/5‐3/5双螺杆挤出机的总长度。第一侧喂料口和第二侧喂料口属于不同的侧喂料口，即使第一侧喂料口和第二侧喂料口到双螺杆挤出机的出料口的距离相同，二者仍然设置于双螺杆挤出机的不同位置，以实现干燥的玻璃微珠和干燥的玻璃纤维从不同侧喂料口进入双螺杆挤出机中。在步骤(2)中，双螺杆挤出机的各区温度可以为：一区温度为295±10℃，二区温度为295±10℃，三区温度为300±10℃，四区温度为305±10℃，五区温度为315±10℃，六区温度为315±10℃，七区温度为315±10℃，八区温度为310±10℃，九区温度为305±10℃，十区温度为305±10℃，机头温度为295±10℃，螺杆转速为250‐350rpm。一种上述的轻质降噪半芳香族尼龙材料可以用于制作电子电气机械的各类部件。上述部件优选为包括汽车的散热器风扇、蓄电池托架、前端框架、发动机护板、门内板总成和门锁拉手等。由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：第一、本专利技术的轻质降噪半芳香族尼龙材料含有空心玻璃微珠(作为填充剂)和无碱玻璃纤维(用于增强半芳香族尼龙基体)，一方面，由于空心玻璃微珠的密度较小、质量较轻，能够保持轻质降噪半芳香族尼龙材料的低密度，因此，当使用该轻质降噪半芳香族尼龙材料制成机械零件时，能够使该机械零件在保持所需的机械性能的同时也能实现轻质化，从而降低机械的总重并进一步降低该机械的驱动能耗，有利于实现节能减排的目标；另一方面，由于空心玻璃微珠的空心结构使其还兼具降噪作用，因此，也能使该机械零件具有一定减振降噪功能。第二、在本专利技术的轻质降噪半芳香族尼龙材料的制备方法中，空心玻璃微珠和无碱玻璃纤维分别从双螺杆挤出机的不同的侧喂料口加入，既能够使该空心玻璃微珠在熔融挤出时其空心结构不易被破坏，也能够使空心玻璃微珠和无碱玻璃纤维等无机填料在半芳香族尼龙基体中分布得更加均匀，从而使最终所得的轻质降噪半芳香族尼龙材料获得更佳的机械性能。具体实施方式本专利技术提供了一种轻质降噪半芳香族尼龙材料及其制备方法和应用。<轻质降噪半芳香族尼龙材料>一种轻质降噪半芳香族尼龙材料，含有以下组分并且各组分具有以下重量份：其中，半芳香族尼龙、玻璃微珠和玻璃纤维的重量份均为干燥后的重量(干重)。半芳香族尼龙可以选自PA6T、PA7T、PA8T、PA9T、PA10T和PA12T中的任意一种或几种。玻璃微珠的堆积密度可以为0.1‐0.4g/cm3。堆积密度是指纯的玻璃微珠放一起的堆积密度，据此可作为区分玻璃微珠的粒径的标准。本专利技术的玻璃微珠并非实心结构，而是空心结构(即空心玻璃微珠)。玻璃纤维可以为无碱玻璃纤维，其直径可以为5‐15μm。本专利技术采用无碱玻璃纤维的原因是能够避免中碱玻璃纤维中的碱性对半芳香族尼龙在加工过程中热分解的催化作用，经过螺杆剪切后，终产品中的玻璃纤维长度约为0.5mm。润滑剂可以选自硬脂醇、硅酮、多聚磷酸PPA、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的任意一种或几种。抗氧剂可以为酚类高温抗氧剂，该酚类高温抗氧剂可以优选为自四[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‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和1，3，5‐三(4‐叔丁基‐3‐羟基‐2，6‐二甲基苄基)‐1，3，5‐三嗪‐2，4，6‐(1H，3H，5H)‐三酮中的任意一种或几种。抗氧剂还可以优选为0.5‐0.8份。偶联剂可以选自硅烷偶联剂，该硅烷偶联剂可以选自KH550、KH560和KH570中的任意一种或两种。偶联剂还可以优选为0.6‐0.9份。本专利技术的轻质降噪半芳香族尼龙材料在保证具有一定的机械性能的同时还具有较轻的质量和一定的降噪功能，当用于制造机械零件时能够实现该机械零件的轻质化和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质降噪半芳香族尼龙材料，其特征在于：含有以下组分并且各组分具有以下重量份：

【技术特征摘要】
1.一种轻质降噪半芳香族尼龙材料，其特征在于：含有以下组分并且各组分具有以下重量份：2.根据权利要求1所述的轻质降噪半芳香族尼龙材料，其特征在于：所述半芳香族尼龙选自PA6T、PA7T、PA8T、PA9T、PA10T和PA12T中的任意一种或几种；和/或，所述玻璃微珠的堆积密度为0.1‐0.4g/cm3。3.根据权利要求1所述的轻质降噪半芳香族尼龙材料，其特征在于：所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维；优选地，所述无碱玻璃纤维的直径为5‐15μm。4.根据权利要求1所述的轻质降噪半芳香族尼龙材料，其特征在于：所述润滑剂选自硬脂醇、硅酮、多聚磷酸PPA、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的任意一种或几种。5.根据权利要求1所述的轻质降噪半芳香族尼龙材料，其特征在于：所述抗氧剂为酚类高温抗氧剂；优选地，所述抗氧剂选自四[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‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和1，3，5‐三(4‐叔丁基‐3‐羟基‐2，6‐二甲基苄基)‐1，3，5‐三嗪‐2，4，6‐(1H，3H，5H)‐三酮中的任意一种或几种。6.根据权利要求1所述的轻质降噪半芳香族尼龙材料，其特征在于：所述偶联剂选自硅烷偶联剂；优选地，所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560和KH570中的任意一种或两种。7.一种制备如权利要求1至6中任一所述的轻质降噪半芳香族尼龙材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、将60‐70份干燥的半芳香族尼龙、0.2‐0.5份润滑剂、0.5‐1份抗氧剂、0.5‐1份偶联剂混合均匀，得到预混料；(2)、将所述预混...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，李宗仁，赵冬云，
申请(专利权)人：上海杰事杰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31