耐热型聚酰胺基复合材料的制备方法技术

技术编号:11864856 阅读:84 留言:0更新日期:2015-08-12 14:09
本发明专利技术提供耐热型聚酰胺基复合材料的制备方法,其步骤如下:(1)将玄武岩纤维置于抽提器中用丙酮抽提,用蒸馏水浸泡去除表面杂质,移至烘箱内烘干,取出后自然冷却,得到干燥后玄武岩纤维,将氮化硼一起加入搅拌机,搅拌后取出,自然冷却得到混合填料;(2)将硅烷偶联剂加入乙醇溶液中并搅拌均匀得到改性溶液,将混合填料加入改性溶液,水浴加热搅拌后静置,取出后过滤、洗涤,置于真空干燥箱中干燥,得到改性填料;(3)将聚酰胺、改性填料加入高速混合机中,混合后移至双螺杆挤出机中挤出,挤出后水冷、干燥、造粒,得到耐热型聚酰胺基复合材料。本发明专利技术制备出的复合材料具有较好的耐热性,而且所用原料性价比较高,生产成本较低。

【技术实现步骤摘要】

: 本专利技术涉及聚酰胺复合材料,特别是涉及。
技术介绍
: 聚酰胺(PA,俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂,于1939年 实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品,以取代金属满足下游工业制品轻量 化、降低成本的要求。聚酰胺主链上含有许多重复的酰胺基,用作塑料时称尼龙,用作合成 纤维时称为锦纶,聚酰胺可由二元胺和二元酸制取,也可以用氨基酸或环内酰胺来合 成。根据二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子数的不同,可制得多种不同的聚酰胺,聚酰 胺品种多达几十种,其中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的应用最广泛。聚酰胺基 复合材料是以聚酰胺为基体树脂并添加了功能型改性助剂制成的复合材料,以满足不同场 合的要求。 例如,公开号为CN103205117、公开日为2013. 07. 17、申请人为苏州宇度医疗器械 有限责任公司的中国专利公开了"黑色高强度聚酰胺材料",其由以下重量份数的原料组 成:聚酰胺66树脂34-39份,增韧剂3-6份,抗氧剂0. 3-0. 7份,填料24-29份,玻璃微珠 5-8份,增强纤维21-31份,炭黑2-3份。该专利提供的复合材料具有较好的拉伸强度、弯曲 强度、悬臂梁缺口冲击强度,不过其存在耐热性不佳的缺陷,不能适用于高温环境,限制了 其适用范围。
技术实现思路
: 本专利技术要解决的技术问题是提供,制备出的 复合材料具有较好的耐热性,而且所用原料性价比较高,生产成本较低。 为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是: ,其步骤如下: (1)将玄武岩纤维置于抽提器中用丙酮抽提,用蒸馏水浸泡2小时去除表面杂质, 移至烘箱内烘干,取出后自然冷却至室温,得到干燥后玄武岩纤维,将干燥后玄武岩纤维以 及氮化硼一起加入搅拌机,搅拌2小时后取出,自然冷却至室温后得到混合填料; (2)将硅烷偶联剂加入事先用乙酸调节ph值为4的乙醇溶液中并搅拌均匀得到改 性溶液,将步骤(1)得到的混合填料加入改性溶液,水浴加热搅拌3小时后静置40分钟,取 出后过滤、洗涤,置于真空干燥箱中干燥,得到改性填料; (3)将聚酰胺、步骤⑵得到的改性填料加入高速混合机中,混合2分钟后移至双 螺杆挤出机中挤出,挤出后水冷、干燥、造粒,得到耐热型聚酰胺基复合材料。 优选地,本专利技术所述步骤(1)中,抽提的时间为10小时,烘干的温度为110°C,烘干 的时间为2小时。 优选地,本专利技术所述步骤(1)中,搅拌机搅拌时的转速为2000rpm。 优选地,本专利技术所述步骤(1)中,干燥后玄武岩纤维与氮化硼的重量比为1:2。 优选地,本专利技术所述步骤(1)中,硅烷偶联剂为KH560,KH560与混合填料的重量比 为 1:20。 优选地,本专利技术所述步骤(2)中,乙醇溶液的质量分数为95%。 优选地,本专利技术所述步骤(2)中,水浴的温度为70°C,真空干燥箱的温度为120°C, 干燥时间为2小时。 优选地,本专利技术所述步骤(3)中,聚酰胺为PA66,PA66与改性填料的重量比为100: (16-28)〇 优选地,本专利技术所述步骤(3)中,双螺杆挤出机的加热段温度为240-260°C,机头 温度为270 °C。 与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果: 1)玄武岩纤维是天然玄武岩矿石经高温熔融后通过铂铑合金拉丝制成的高性能 纤维,具有耐高温的特性,氮化硼具有高导热系数和很好的耐高温性能,二者混合成的填料 经过硅烷偶联剂表面改性处理后,硅烷偶联剂在填料粒子表面形成了涂层,提高了表面粗 糙度,改善了其与树脂基体之间的相容性,使得填料能均匀分散于树脂基体中并形成导热 链,同时降低了填料与树脂基体的界面热障,从而大幅提高复合材料的导热系数、热形变温 度,使得复合材料具有了很好的耐热性,能适用于高温场合。 2)玄武岩纤维的原料比较广泛,成本较低,氮化硼是一种已经商业化的无机填料, 其性价比较高,因此可有效降低生产成本。【具体实施方式】: 下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术,在此本专利技术的示意性实施例以及说明 用来解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。 实施例1 ,其步骤如下: (1)将玄武岩纤维置于抽提器中用丙酮抽提10小时,用蒸馏水浸泡2小时去除表 面杂质,移至烘箱内110°c下烘干2小时,取出后自然冷却至室温,得到干燥后玄武岩纤维, 将重量比为1:2的干燥后玄武岩纤维以及氮化硼一起加入搅拌机,搅拌2小时后取出,搅拌 机搅拌时的转速为2000rpm,自然冷却至室温后得到混合填料; (2)将KH560加入事先用乙酸调节ph值为4、质量分数为95%的乙醇溶液中并搅 拌均匀得到改性溶液,将步骤(1)得到的混合填料加入改性溶液,KH560与混合填料的重量 比为1:20, 70°C水浴加热搅拌3小时后静置40分钟,取出后过滤、洗涤,置于真空干燥箱中 120°C下干燥2小时,得到改性填料; (3)将重量比为100 :18的PA66、步骤⑵得到的改性填料加入高速混合机中,混 合2分钟后移至双螺杆挤出机中挤出,双螺杆挤出机的加热段温度为240-260°C,机头温度 为270°C,挤出后水冷、干燥、造粒,得到耐热型聚酰胺基复合材料。 实施例2 ,其步骤如下:(1)将玄武岩纤维置于抽提器中用丙酮抽提10小时,用蒸馏水浸泡2小时去除表 面杂质,移至烘箱内110°c下烘干2小时,取出后自然冷却至室温,得到干燥后玄武岩纤维, 将重量比为1:2的干燥后玄武岩纤维以及氮化硼一起加入搅拌机,搅拌2小时后取出,搅拌 机搅拌时的转速为2000rpm,自然冷却至室温后得到混合填料; (2)将KH560加入事先用乙酸调节ph值为4、质量分数为95%的乙醇溶液中并搅 拌均匀得到改性溶液,将步骤(1)得到的混合填料加入改性溶液,KH560与混合填料的重量 比为1:20, 70°C水浴加热搅拌3小时后静置40分钟,取出后过滤、洗涤,置于真空干燥箱中 120°C下干燥2小时,得到改性填料; (3)将重量比为100 :24的PA66、步骤⑵得到的改性填料加入高速混合机中,混 合2分钟后移至双螺杆挤出机中挤出,双螺杆挤出机的加热段温度为240-260°C,机头温度 为270°C,挤出后水冷、干燥、造粒,得到耐热型聚酰胺基复合材料。 实施例3 ,其步骤如下: (1)将玄武岩纤维置于抽提器中用丙酮抽提10小时,用蒸馏水浸泡2小时去除表 面杂质,移至烘箱内110°c下烘干2小时,取出后自然冷却至室温,得到干燥后玄武岩纤维, 将重量比为1:2的干燥后玄武岩纤维以及氮化硼一起加入搅拌机,搅拌2小时后取出,搅拌 机搅拌时的转速为2000rpm,自然冷却至室温后得到混合填料; (2)将KH560加入事先用乙酸调节ph值为4、质量分数为95%的乙醇溶液中并搅 拌均匀得到改性溶液,将步骤(1)得到的混合填料加入改性溶液,KH560与混合填料的重量 比为1:20, 70°C水浴加热搅拌3小时后静置当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
耐热型聚酰胺基复合材料的制备方法,其特征在于:其步骤如下:(1)将玄武岩纤维置于抽提器中用丙酮抽提,用蒸馏水浸泡2小时去除表面杂质,移至烘箱内烘干,取出后自然冷却至室温,得到干燥后玄武岩纤维,将干燥后玄武岩纤维以及氮化硼一起加入搅拌机,搅拌2小时后取出,自然冷却至室温后得到混合填料;(2)将硅烷偶联剂加入事先用乙酸调节ph值为4的乙醇溶液中并搅拌均匀得到改性溶液,将步骤(1)得到的混合填料加入改性溶液,水浴加热搅拌3小时后静置40分钟,取出后过滤、洗涤,置于真空干燥箱中干燥,得到改性填料;(3)将聚酰胺、步骤(2)得到的改性填料加入高速混合机中,混合2分钟后移至双螺杆挤出机中挤出,挤出后水冷、干燥、造粒,得到耐热型聚酰胺基复合材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁华法王林焦志峰成建兰
申请(专利权)人:浙江镜湖建设集团有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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