一种高硬度耐冲击尼龙复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高硬度耐冲击尼龙复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：尼龙690-100、氯化锂2.5-3.2、环氧树脂E513-9、碳纳米管8-10、硬脂酸0.5-1、氧化铝4-6、纳米黏土3-5、木质纤维素2-4、抗氧化剂10760.3-0.5、EVA乳液10-15、乙酸乙酯60-80、蓖麻油1-3、乙烯/乙烯醇共聚物粉末4-7、蒸馏水15-30；本发明专利技术添加的EVA乳液增强了填料与尼龙6之间的相容性，添加的纳米黏土增强了尼龙的拉伸强度和抵抗性，添加的氧化铝提高了材料的机械强度、硬度和结晶度，降低热失重率和熔体指数，添加的碳纳米管增强了材料的耐冲击性、耐酸碱腐蚀、耐老化等方面的性能，提高了尼龙材料应用的广泛性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于尼龙生产

技术介绍
汽车作为现代最重要的交通运输工具之一，也是科学技术发展水平的标志，汽车工业是资金、技术、人才密集，综合性强和经济效益高的产业，世界各工业发达国家几乎都将它作为国民经济的支柱产业，它对社会经济建设和科学技术进步有着重要的推动作用。当今尼龙材料最大的消费领域是在汽车方面，并且使用塑料制造的汽车底盘也明显多起来，在这一用途当中，尼龙远远超过其他塑料。但是我国目前缺乏的是专业制造汽车底盘的工厂，制造的底盘性能不佳不能够满足日益多元化、专业化车辆的需要，不能满足用户及市场的需求。尼龙6是一种应用广泛的工程塑料，具有优良的综合性能，但存在着耐强酸强碱性差、干态和低温冲击强度低、吸水率大等缺点，并且尼龙6的加工温度较高，提高了生产成本，对生产设备的要求高，不利于大规模生产。目前市场上出售的低熔点尼龙6主要是由国外的公司通过合成的方法制备的，该方法存在加工工艺复杂、成本较高等缺点，而国内对低熔点的研宄还处在实验室阶段，难以实现工业化大规模生产，因此通过改性得到低熔点的尼龙6是当今研宄的重点，它具有许多优良性能，但是也存在冲击强度差、耐热性能差等缺点，因此在低熔点尼龙6基体的基础上还需要通过填充、增强、共聚、共混等方法改性低熔点尼龙6，增加应用的广泛性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，采用氯化锂和尼龙6络合反应得到低熔点尼龙6，添加的环氧树脂解决了低熔点尼龙6内部缺陷、力学性能低和维卡软化温度降低的问题。为了实现本专利技术的目的，本专利技术通过以下方案实施:一种高硬度耐冲击尼龙复合材料，由下列重量份的原料制成:尼龙690-100、氯化锂2.5-3.2、环氧树脂E513-9、碳纳米管8-10、硬脂酸0.5_1、氧化铝4_6、纳米黏土 3_5、木质纤维素2-4、抗氧化剂10760.3-0.5、EVA乳液10-15、乙酸乙酯60-80、蓖麻油1-3、乙烯/乙烯醇共聚物粉末4-7、蒸馏水15-30 ; 本专利技术所述一种高硬度耐冲击尼龙复合材料，由以下具体步骤制成: (1)将乙酸乙酯、蒸馏水和EVA乳液混合加到超声波中，超声分散均匀，再加入碳纳米管、氧化铝和纳米黏土于80-90W超声分散10-15分钟，结束后将混合物加热至70-90° C保持2-3小时，在此过程中搅拌回流，然后停止加热将产物过滤、洗涤、烘干备用； (2)将蓖麻油加热脱水后和乙烯/乙烯醇共聚物粉末混合，在180-200°C下对步骤(!)的产物进行活化处理10-15分钟，结束后冷却至室温备用； (3)将无水氯化锂和尼龙6分别在120°C和80° C下干燥7-8小时，将干燥后的无水氯化锂、尼龙6和环氧树脂E51混合均匀，再加到双螺杆挤出机中挤出造粒，加热温度控制在180-240° C，得改性尼龙6颗粒； (4)将步骤(3)的颗粒、硬脂酸和抗氧化剂1076加到高速混合机中热混3-10分钟，加热温度控制在70-80° C，得热混料； (5)将步骤(4)的颗粒加到冷混机中，当温度降低至室温时加入步骤(I)得到的物料和其余剩余物质，搅拌混合5-10分钟后转移到加热温度为220-250° C、螺杆转速为180-300转/分的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒即可。本专利技术的优点是:本专利技术采用乙烯/乙烯醇共聚物活化包覆在增强体表面，增加了增强体与尼龙6之间的相容性，避免了尼龙6本身机械性能的降低，添加的纳米黏土增强了尼龙的拉伸强度和抵抗性，添加的氧化铝提高了材料的机械强度、硬度和结晶度，降低热失重率和熔体指数，添加的碳纳米管增强了材料的耐冲击性、耐酸碱腐蚀、耐老化等方面的性能，提高了尼龙材料应用的广泛性。具体实施方案 下面通过具体实例对本专利技术进行详细说明。一种高硬度耐冲击尼龙复合材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:尼龙6 97、氯化锂3、环氧树脂E515、碳纳米管10、硬脂酸0.8、氧化铝5、纳米黏土 4、木质纤维素2、抗氧化剂10760.4,EVA乳液15、乙酸乙酯80、蓖麻油2、乙烯/乙烯醇共聚物粉末6、蒸馏水30 ； 本专利技术所述一种高硬度耐冲击尼龙复合材料，由以下具体步骤制成: (1)将乙酸乙酯、蒸馏水和EVA乳液混合加到超声波中，超声分散均匀，再加入碳纳米管、氧化铝和纳米黏土于90W超声分散10分钟，结束后将混合物加热至85° C保持3小时，在此过程中搅拌回流，然后停止加热将产物过滤、洗涤、烘干备用； (2)将蓖麻油加热脱水后和乙烯/乙烯醇共聚物粉末混合，在190°C下对步骤(I)的产物进行活化处理10分钟，结束后冷却至室温备用； (3)将无水氯化锂和尼龙6分别在120°C和80° C下干燥8小时，将干燥后的无水氯化锂、尼龙6和环氧树脂E51混合均匀，再加到双螺杆挤出机中挤出造粒，加热温度控制在220° C，得改性尼龙6颗粒； (4)将步骤(3)的颗粒、硬脂酸和抗氧化剂1076加到高速混合机中热混10分钟，加热温度控制在80° C，得热混料； (5)将步骤(4)的颗粒加到冷混机中，当温度降低至室温时加入步骤(I)得到的物料和其余剩余物质，搅拌混合6分钟后转移到加热温度为240° C、螺杆转速为260转/分的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒即可。本实施例中尼龙复合材料的性能参数如下: 拉伸强度(MPa):87.9 ； 弯曲强度(MPa):123.9 ； 缺口冲击强度(kj/m2):88.6 ； 维卡软化温度(° C):73 ； 洛氏硬度(-40° C):105。【主权项】1.一种高硬度耐冲击尼龙复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:尼龙690-100、氯化锂2.5-3.2、环氧树脂E513-9、碳纳米管8_10、硬脂酸0.5_1、氧化铝4_6、纳米黏土 3-5、木质纤维素2-4、抗氧化剂10760.3-0.5、EVA乳液10-15、乙酸乙酯60-80、蓖麻油1-3、乙烯/乙烯醇共聚物粉末4-7、蒸馏水15-30 ; 根据权利要求1所述一种高硬度耐冲击尼龙复合材料，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将乙酸乙酯、蒸馏水和EVA乳液混合加到超声波中，超声分散均匀，再加入碳纳米管、氧化铝和纳米黏土于80-90W超声分散10-15分钟，结束后将混合物加热至70-90° C保持2-3小时，在此过程中搅拌回流，然后停止加热将产物过滤、洗涤、烘干备用； (2)将蓖麻油加热脱水后和乙烯/乙烯醇共聚物粉末混合，在180-200°C下对步骤Cl)的产物进行活化处理10-15分钟，结束后冷却至室温备用； (3)将无水氯化锂和尼龙6分别在120°C和80° C下干燥7-8小时，将干燥后的无水氯化锂、尼龙6和环氧树脂E51混合均匀，再加到双螺杆挤出机中挤出造粒，加热温度控制在180-240° C，得改性尼龙6颗粒； (4)将步骤(3)的颗粒、硬脂酸和抗氧化剂1076加到高速混合机中热混3-10分钟，加热温度控制在70-80° C，得热混料； (5)将步骤(4)的颗粒加到冷混机中，当温度降低至室温时加入步骤(I)得到的物料和其余剩余物质，搅拌混合5-10分钟后转移到加热温度为220-250° C、螺杆转速为180-300转/分的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒即可。【专利摘要】本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高硬度耐冲击尼龙复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：尼龙690‑100、氯化锂2.5‑3.2、环氧树脂E513‑9、碳纳米管8‑10、硬脂酸0.5‑1、氧化铝4‑6、纳米黏土3‑5、木质纤维素2‑4、抗氧化剂10760.3‑0.5、EVA乳液10‑15、乙酸乙酯60‑80、蓖麻油1‑3、乙烯/乙烯醇共聚物粉末4‑7、蒸馏水15‑30；根据权利要求1所述一种高硬度耐冲击尼龙复合材料，其特征在于，由以下具体步骤制成：（1）将乙酸乙酯、蒸馏水和EVA乳液混合加到超声波中，超声分散均匀，再加入碳纳米管、氧化铝和纳米黏土于80‑90W超声分散10‑15分钟，结束后将混合物加热至70‑90°C保持2‑3小时，在此过程中搅拌回流，然后停止加热将产物过滤、洗涤、烘干备用；（2）将蓖麻油加热脱水后和乙烯/乙烯醇共聚物粉末混合，在180‑200°C下对步骤（1）的产物进行活化处理10‑15分钟，结束后冷却至室温备用；（3）将无水氯化锂和尼龙6分别在120°C和80°C下干燥7‑8小时，将干燥后的无水氯化锂、尼龙6和环氧树脂E51混合均匀，再加到双螺杆挤出机中挤出造粒，加热温度控制在180‑240°C，得改性尼龙6颗粒；（4）将步骤（3）的颗粒、硬脂酸和抗氧化剂1076加到高速混合机中热混3‑10分钟，加热温度控制在70‑80°C，得热混料；（5）将步骤（4）的颗粒加到冷混机中，当温度降低至室温时加入步骤（1）得到的物料和其余剩余物质，搅拌混合5‑10分钟后转移到加热温度为220‑250°C、螺杆转速为180‑300转/分的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒即可。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱正娟，
申请(专利权)人：合肥康龄养生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34