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一种增韧尼龙材料及其制备方法技术

技术编号:20088122 阅读:34 留言:0更新日期:2019-01-15 07:16
本发明专利技术公开了一种增韧尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:木质纤维24‑30、甲基丙烯酸甲酯35‑40、环氧丙醇3‑5、催化剂0.1‑0.13、己内酰胺180‑200、碳酸钠1‑2、烷基酚聚氧乙烯醚1‑2、辛基异噻唑啉酮0.8‑1、二乙烯三胺2‑4、过氧化二异丙苯5‑7。本发明专利技术提高了木质纤维与己内酰胺的结合强度,最后再在引发剂作用下聚合,从而得到木质素改性的尼龙材料,从而提高了成品材料的韧性和强度。

【技术实现步骤摘要】
一种增韧尼龙材料及其制备方法
本专利技术属于材料领域,具体涉及一种增韧尼龙材料及其制备方法。
技术介绍
尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种,具有很强的生命力,主要在于它改性后实现高性能化,其次是汽车、电器、通讯、电子、机械等产业自身对产品高性能的要求越来越强烈,相关产业的飞速发展,促进了工程塑料高性能化的进程,改性尼龙未来发展趋势如下:①高强度高刚性尼龙的市场需求量越来越大,新的增强材料如无机晶须增强、碳纤维增强PA将成为重要的品种,主要是用于汽车发动机部件,机械部件以及航空设备部件。②尼龙合金化将成为改性工程塑料发展的主流。尼龙合金化是实现尼龙高性能的重要途径,也是制造尼龙、尼龙专用料、提高尼龙性能的主要手段。通过掺混其他高聚物,来改善尼龙的吸水性,提高制品的尺寸稳定性,以及低温脆性、耐热性和耐磨性。从而,适用车种不同要求的用途。③纳米尼龙的制造技术与应用将得到迅速发展。纳米尼龙的优点在于其热性能、力学性能、阻燃性、阻隔性比纯尼龙高,而制造成本与普通尼龙相当。因而,具有很大的竞争力。④用于电子、电气、电器的阻燃尼龙与日俱增,绿色化阻燃尼龙越来越受到市场的重视。⑤抗静电、导电尼龙以及磁性尼龙将成为电子设备、矿山机械、纺织机械的首选材料。⑥加工助剂的研究与应用,将推动改性尼龙的功能化、高性能化的进程。⑦综合技术的应用,产品的精细化是推动其产业发展的动力;近几年,随着国现阶段制造业高速发展,各行各业产品升级速度愈加频繁,对制品材质的性能提出了更高的要求,因此进一步提升尼龙的性能以及拓展其使用范围势在必行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种增韧尼龙材料及其制备方法。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种增韧尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:木质纤维24-30、甲基丙烯酸甲酯35-40、环氧丙醇3-5、催化剂0.1-0.13、己内酰胺180-200、碳酸钠1-2、烷基酚聚氧乙烯醚1-2、辛基异噻唑啉酮0.8-1、二乙烯三胺2-4、过氧化二异丙苯5-7。所述的催化剂为甲醇锂。一种增韧尼龙材料的制备方法,包括以下步骤:(1)取木质纤维,加入到其重量5-10倍的、浓度为3-5%的亚硫酸铵水溶液中,浸泡1-2小时,抽滤,将滤饼水洗,送入到烘箱中,60-65℃下干燥30-40分钟,出料冷却,与辛基异噻唑啉酮、二乙烯三胺混合,加入到混合料重量3-5倍的无水乙醇中,超声1-2小时,得纤维分散液;(2)取乙酰丙酮锌、己内酰胺混合,加入到混合料重量4-7倍的异丙醇中,搅拌均匀,加入烷基酚聚氧乙烯醚,超声3-5分钟,得单体分散液;(3)取甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合,送入到不锈钢反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为90-105℃,搅拌反应1-2小时,加入催化剂、单体分散液,调节反应釜温度为150-160℃,保温搅拌3-4小时,出料冷却,得环氧化单体溶液;(4)取上述纤维分散液、环氧化单体溶液混合,搅拌均匀,加入碳酸钠,升高温度为150-160℃,保温搅拌2-3小时,得改性单体分散液;(5)取过氧化二异丙苯,加入到其重量10-13倍的异丙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;(6)取上述改性单体分散液,与乙酰丙酮锌混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为60-75℃,保温搅拌3-5小时,出料,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,即得所述增韧尼龙材料。本专利技术的优点:本专利技术首先将木质纤维活化后采用二乙烯三胺的乙醇溶液处理,得到纤维分散液,然后以己内酰胺为单体,分散到异丙醇中,得到单体分散液,再以甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇为原料对该单体分散液改性,得到环氧化单体溶液,再与二乙烯三胺处理的木质纤维共混,以碳酸钠为催化剂促进环氧交联,从而提高了木质纤维与己内酰胺的结合强度,最后再在引发剂作用下聚合,从而得到木质素改性的尼龙材料,从而提高了成品材料的韧性和强度。具体实施方式实施例1一种增韧尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:木质纤维30、甲基丙烯酸甲酯40、环氧丙醇5、催化剂0.13、己内酰胺200、碳酸钠2、烷基酚聚氧乙烯醚2、辛基异噻唑啉酮1、二乙烯三胺4、过氧化二异丙苯7。所述的催化剂为甲醇锂。一种增韧尼龙材料的制备方法,包括以下步骤:(1)取木质纤维,加入到其重量10倍的、浓度为5%的亚硫酸铵水溶液中,浸泡2小时,抽滤,将滤饼水洗,送入到烘箱中,65℃下干燥40分钟,出料冷却,与辛基异噻唑啉酮、二乙烯三胺混合,加入到混合料重量5倍的无水乙醇中,超声2小时,得纤维分散液;(2)取乙酰丙酮锌、己内酰胺混合,加入到混合料重量7倍的异丙醇中,搅拌均匀,加入烷基酚聚氧乙烯醚,超声5分钟,得单体分散液;(3)取甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合,送入到不锈钢反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为105℃,搅拌反应2小时,加入催化剂、单体分散液,调节反应釜温度为160℃,保温搅拌4小时,出料冷却,得环氧化单体溶液;(4)取上述纤维分散液、环氧化单体溶液混合,搅拌均匀,加入碳酸钠,升高温度为160℃,保温搅拌3小时,得改性单体分散液;(5)取过氧化二异丙苯,加入到其重量13倍的异丙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;(6)取上述改性单体分散液,与乙酰丙酮锌混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为75℃,保温搅拌5小时,出料,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,即得所述增韧尼龙材料。实施例2一种增韧尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:木质纤维24、甲基丙烯酸甲酯35、环氧丙醇3、催化剂0.1、己内酰胺180、碳酸钠1、烷基酚聚氧乙烯醚1、辛基异噻唑啉酮0.8、二乙烯三胺2、过氧化二异丙苯5。所述的催化剂为甲醇锂。一种增韧尼龙材料的制备方法,包括以下步骤:(1)取木质纤维,加入到其重量5倍的、浓度为3%的亚硫酸铵水溶液中,浸泡1小时,抽滤,将滤饼水洗,送入到烘箱中,60℃下干燥30分钟,出料冷却,与辛基异噻唑啉酮、二乙烯三胺混合,加入到混合料重量3倍的无水乙醇中,超声1小时,得纤维分散液;(2)取乙酰丙酮锌、己内酰胺混合,加入到混合料重量4倍的异丙醇中,搅拌均匀,加入烷基酚聚氧乙烯醚,超声3分钟,得单体分散液;(3)取甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合,送入到不锈钢反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为90℃,搅拌反应1小时,加入催化剂、单体分散液,调节反应釜温度为150℃,保温搅拌3小时,出料冷却,得环氧化单体溶液;(4)取上述纤维分散液、环氧化单体溶液混合,搅拌均匀,加入碳酸钠,升高温度为150℃,保温搅拌2小时,得改性单体分散液;(5)取过氧化二异丙苯,加入到其重量10倍的异丙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;(6)取上述改性单体分散液,与乙酰丙酮锌混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为60℃,保温搅拌3小时,出料,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,即得所述增韧尼龙材料。性能测试:拉伸性能:按ISO527-2进行测试,拉伸速度为5mm/min,测试温度为23℃,测得;本专利技术实施例1的增韧尼龙材料的拉伸强度为166.6Mpa;本专利技术实施例1的尼龙材料的拉伸强度为174.9Mpa。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增韧尼龙材料,其特征在于,它是由下述重量份的原料组成的:木质纤维24‑30、甲基丙烯酸甲酯35‑40、环氧丙醇3‑5、催化剂0.1‑0.13、己内酰胺180‑200、碳酸钠1‑2、烷基酚聚氧乙烯醚1‑2、辛基异噻唑啉酮0.8‑1、二乙烯三胺2‑4、过氧化二异丙苯5‑7。

【技术特征摘要】
1.一种增韧尼龙材料,其特征在于,它是由下述重量份的原料组成的:木质纤维24-30、甲基丙烯酸甲酯35-40、环氧丙醇3-5、催化剂0.1-0.13、己内酰胺180-200、碳酸钠1-2、烷基酚聚氧乙烯醚1-2、辛基异噻唑啉酮0.8-1、二乙烯三胺2-4、过氧化二异丙苯5-7。2.根据权利要求1所述的一种增韧尼龙材料,其特征在于,所述的催化剂为甲醇锂。3.一种如权利要求1所述增韧尼龙材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)取木质纤维,加入到其重量5-10倍的、浓度为3-5%的亚硫酸铵水溶液中,浸泡1-2小时,抽滤,将滤饼水洗,送入到烘箱中,60-65℃下干燥30-40分钟,出料冷却,与辛基异噻唑啉酮、二乙烯三胺混合,加入到混合料重量3-5倍的无水乙醇中,超声1-2小时,得纤维分散液;(2)取乙酰丙酮锌、己内酰胺混合...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘彦彦
申请(专利权)人:刘彦彦
类型:发明
国别省市:陕西,61

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