一种增强耐磨尼龙66复合材料及其制备方法技术

技术编号:10851320 阅读:108 留言:0更新日期:2014-12-31 23:57
本发明专利技术属于增强耐磨尼龙复合材料领域,涉及一种增强耐磨尼龙66复合材料及其制备方法。该复合材料包含尼龙66盐100份、芳纶浆粕1-10份、封端剂0.1-1份、成核剂0.05-0.2份、去离子水30-60份。本发明专利技术采用原位聚合的方法改善了芳纶与尼龙66基体间的界面粘附性,提高了复合材料的机械性能及耐磨性。本方法所制备的增强耐磨尼龙66复合材料具有比纯尼龙66基体更好的机械性能和耐磨性,更高的热变形温度及更好的尺寸稳定性;界面粘附性好,比尼龙66芳纶挤出增强改性具有更高的强度,此方法制备工艺简单易行,适合大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增强耐磨尼龙复合材料领域,涉及一种增强耐磨尼龙66复合材料及 其制备方法。 技术背景 尼龙66是一种用途广泛的工程塑料,由己二胺和己二酸缩聚而成,其分子链上的 酰胺基团具有极性,易形成氢键,所以其机械性能优异,如高强度、高模量、高硬度等;此外 还表现出优异的抗蠕变性、耐磨性和消音性等。但由于其本身这种特殊的结构,使其吸水率 高,导致其尺寸稳定性差,从而也使得其耐磨性和耐热性下降。可通过对尼龙66进行一定 的改性以改善其不足,并能使其性能大大提高。 尼龙66的改性大致可分为物理改性和化学改性。化学改性是在尼龙66的分子链 上引入新的聚合物、机构单元或功能基团,使其在结构和性能上都发生变化。物理改性是在 尼龙66基体中加入其它的填料,如有机材料、无机材料、橡胶品种、热塑性弹性体、其它塑 料品种,或一些添加助剂,通过混合、混炼的方法而制成的性能突出的尼龙66改性材料。 在尼龙66增强改性方面,主要是通过熔融共混的方法添加常用的纤维,如玻璃纤 维、碳纤维,这种通过熔融共混的方法制备的增强尼龙66复合材料中,纤维与基体之间的 界面性能较差,且如需要获得耐磨性较好的复合材料,还需加入耐磨剂等填料。中国专利 CN101182388A公布了一种熔融共混法制备的高耐磨高刚性增强尼龙66复合材料,其玻璃 纤维、耐磨剂添加量高,一方面玻璃纤维与基体间的界面作用力差,另一方面,玻璃纤维的 高添加量大大的增加了复合材料的密度,在一些轻质化设备上难于使用。专利CN1916079A 公布了一种原位聚合法制备的芳纶浆柏增强浇铸尼龙件,芳纶浆柏与尼龙基体间的界面作 用力强,在芳纶浆柏较少添加量时便明显提高了尼龙件的强度及耐磨性。原位聚合法制备 的芳纶浆柏/尼龙复合材料中,芳纶浆柏与尼龙基体间的界面粘附力好,大大提高了芳纶 浆柏对尼龙基体的增强效果,且由于芳纶浆柏的高耐磨性及耐高温,使得芳纶浆柏/尼龙 复合材料的耐磨性及热变形温度大大提高。 目前,通过原位聚合法制备芳纶浆柏增强尼龙66复合材料还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种相容性得到改善,拉伸强度 好,热变形温度得到提高,高耐磨的增强耐磨尼龙66复合材料及其制备方法。 为了达到上述目的,本专利技术采用如下的技术方案: -种增强耐磨尼龙66复合材料,由包括以下重量份的组分制成: 尼龙66盐 100份, 芳纶浆柏 1-10份(干重,以下所提到的比例都为干重), 封端剂 0.1-1份, 成核剂 0.02-0.3 份, 去离子水 30-60份。 所述的芳纶浆柏优选为5-8份。 所述的封端剂优选为0· 3-0. 5份。 所述的成核剂优选为0. 1-0. 2份。 所述的封端剂为己二酸或乙酸,优选乙酸; 所述的成核剂为纳米硫酸钡或纳米二氧化钛,优选纳米二氧化钛; 所述的芳纶浆柏的长度为0. 5-1. 5mm,含水量为5%-12%的芳纶1414浆柏。 一种上述增强耐磨尼龙66复合材料的制备方法,采用原位聚合的方法进行制备, 该方法包括以下步骤: (1)称取100重量份数的尼龙盐、1-10重量份数的芳纶浆柏、0.1-1重量份数的封 端剂,并将以上组分加入到高压反应釜内; (2)称取30-60重量份数的去离子水、0. 02-0. 3重量份数的成核剂并将其溶于去 离子水中,制备成溶液,把制备的溶液至于超声下搅拌1-2小时,然后加入到高压反应釜 中; (3)用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气; 保温保压,然后泄压至常压,与此同时升温,温度不超过280°C,常压反应30min,并抽真空 30min,出料,切粒。 所述的步骤(2)中,在压力为1. 5MPa_l. 8MPa,温度为210°C _240°C下保温保压反 应,反应时间为2-3h。 本专利技术具有以下有益效果: 由于尼龙与芳纶浆柏的热力学不相容,通过原位聚合法制备得到的芳纶浆柏改性 尼龙66复合材料,芳纶浆柏与尼龙66基体间的界面粘附性较好,大大改善了尼龙与芳纶浆 柏间的相容性、增强尼龙与芳纶浆柏之间的界面作用力,提高了符合材料的强度、热变形温 度及耐磨性。 本专利技术的优点是改善了尼龙66与芳纶浆柏之间的相容性,结合尼龙和芳纶浆柏 各自的优点,制备出了具有机械性能好、耐磨性好、热变形温度高、尺寸稳定性好的复合材 料。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例,对本专利技术做进一步详细说明: 实施例1 1)称取100重量份数的尼龙66盐、8重量份数的长度为0. 5-1. 5mm,含水量为 5%-12%的芳纶1414浆柏、0. 5重量份数的乙酸,并将以上组分加入到高压反应釜内; 2)称取50重量份数的去离子水、0. 1重量份数的纳米二氧化钛并将其溶于去离子 水中,制备成溶液,把制备的溶液至于超声下搅拌1-2小时,然后加入到高压反应釜中; 3)用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;在 压力为1.7MPa,温度为230°C下保温保压2h,然后泄压至常压,与此同时升温,温度不超过 280°C,常压反应30min,并抽真空30min,出料,切粒。 实施例2 1)称取100重量份数的尼龙66盐、1重量份数的长度为0.5-1. 5mm,含水量为 5%-12%的芳纶1414浆柏、0. 1重量份数的乙酸,并将以上组分加入到高压反应釜内; 2)称取30重量份数的去离子水、0. 02重量份数的纳米二氧化钛并将其溶于去离 子水中,制备成溶液,把制备的溶液至于超声下搅拌1-2小时,然后加入到高压反应釜中; 3)用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;在 压力为1.5MPa,温度为210°C下保温保压2h,然后泄压至常压,与此同时升温,温度不超过 280°C,常压反应30min,并抽真空30min,出料,切粒。 实施例3 1)称取100重量份数的尼龙66盐、10重量份数的长度为0. 5-1. 5mm,含水量为 5%-12%的芳纶1414浆柏、1重量份数的乙酸,并将以上组分加入到高压反应釜内; 2)称取60重量份数的去离子水、0. 3重量份数的纳米二氧化钛并将其溶于去离子 水中,制备成溶液,把制备的溶液至于超声下搅拌1-2小时,然后加入到高压反应釜中; 3)用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;在 压力为l.SMPa,温度为240°C下保温保压3h,然后泄压至常压,与此同时升温,温度不超过 280°C,常压反应30min,并抽真空30min,出料,切粒。 实施例4 1)称取100重量份数的尼龙66盐、5重量份数的长度为0. 5-1. 5mm,含水量为 5%-12%的芳纶1414浆柏、0. 5重量份数的己二酸,并将以上组分加入到高压反应釜内; 2)称取55重量份数的去离子水、0. 1重量份数的纳米硫酸钡并将其溶于去离子水 中,制备成溶液,把制备的溶液至于超声下搅拌1-2小时,然后加入到高压反应釜中; 3)用氮气置换高压反应釜内的空气至本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种增强耐磨尼龙66复合材料,其特征在于:由包括以下重量份的组分制成:尼龙66盐           100份,芳纶浆粕           1‑10份,封端剂             0.1‑1份,成核剂             0.02‑0.3份,去离子水           30‑60份。

【技术特征摘要】
1. 一种增强耐磨尼龙66复合材料,其特征在于:由包括以下重量份的组分制成: 尼龙66盐 100份, 芳纶浆柏 1-10份, 封端剂 0. 1-1份, 成核剂 0. 02-0. 3份, 去尚子水 30-60份。2. 根据权利要求1所述的增强耐磨尼龙66复合材料,其特征在于:所述的芳纶浆柏为 5-8 份。3. 根据权利要求1所述的增强耐磨尼龙66复合材料,其特征在于:所述的封端剂为 0· 3-0. 5 份。4. 根据权利要求1所述的增强耐磨尼龙66复合材料,其特征在于:所述的成核剂为 0· 1-0. 2 份。5. 根据权利要求1所述的增强耐磨尼龙66复合材料,其特征在于:所述的封端剂为己 二酸或乙酸。6. 根据权利要求1所述的增强耐磨尼龙66复合材料,其特征在于:所述的成核剂为纳 米硫酸钡或纳米二氧化钛。7. 根据权利要求1所述的增强耐磨尼龙66复合材料,其特征在于:所述的芳纶浆柏的 长度为〇· 5-1. 5mm,含水量为5...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨桂生田文伟
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

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