一种适用于水油环境中尼龙PA66材料及其制备方法技术

技术编号:14940207 阅读:118 留言:0更新日期:2017-04-01 02:58
本发明专利技术涉及工程塑料技术领域,尤其是一种适用于水油环境中尼龙PA66材料及其制备方法。所述的材料包括尼龙PA66、相容剂、抗氧化剂、碳纤维、玻璃纤维、润滑剂、分散剂、色母。该材料的制备方法按重量份称取以上原料,加入到高速混合机内形成预混料,然后通过挤出机,在160℃‑300℃温度下熔融共混,与此同时,放入玻璃纤维、碳纤维,由挤出机挤出,再经过拉条、水冷、切粒操作,得到增强增韧尼龙PA66耐磨材料。所述的尼龙PA66材料应用在水油特殊环境下具有一定的耐磨性及机械强度,在低温高温下持续保持高效润滑,解决了现有的改性尼龙PA66合成塑料在特殊使用条件下综合性能不强的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程塑料
,尤其是一种适用于水油环境中尼龙PA66材料及其制备方法
技术介绍
聚酰胺树脂简称PA,俗称尼龙,它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高分子聚物的总称。尼龙的分类很多,尼龙PA66是工程塑料尼龙分类中的一种,是一种热塑性高分子聚合物,具有高强度、抗冲击、耐磨、耐油、耐腐蚀等优点。但是尼龙PA66低温和干态冲击性能差、缺口冲击强度低、吸水率高。改性工程塑料是将通用塑料和工程塑料进行共混、增强、填充等处理后得到的具有阻燃、抗冲击、抗静电、耐磨等性能的塑料制品。目前,针对尼龙PA66的改性研究在现有专利文献中已有公开,例如CN102898810A公开了一种PPO/PA66塑料及其制备方法,公开的PPO聚苯醚树脂和PA66树脂合成的塑料包括PPO、PA66、碳纤维、玻璃纤维、炭黑、相容剂、增韧剂、助剂,相容剂选为聚苯醚接枝马来酸酐,增加碳纤维、炭黑、PPO与PA66的界面相容性,主要解决了现有采用PPO/PA66合成塑料采用玻璃纤维增强后,材料密度较大,强度不够及不具备抗静电性,通过增加碳纤维、炭黑,使得PPO/PA66合成塑料的强度得到提高,同时合成材料抗静电性能得到显著提升。随着改性尼龙PA66材料的发展,改性尼龙PA66材料应具有一定的耐磨性、高强度、高抗冲击性,并且耐水油、耐腐蚀、耐低温高温,具有高的综合性能。目前生产的改性尼龙PA66材料制品在耐磨、高强度、高抗冲击性、耐水油、耐低温高温等综合性能达不到指标要求,因为尼龙PA66分子结构中含有大量的酰胺基团,大分子末端为氨基或羧基,是一种极性极强的高分子材料,很容易吸收环境中的水分,其机械强度会随之降低,耐磨性也会变差,因此环境湿度对尼龙PA66有很大影响,在水油环境中,尼龙PA66会加速老化进而影响其在水油环境中的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适用于水油环境中尼龙PA66材料及其制备方法,所述的尼龙PA66材料应用在水油特殊环境下具有一定的耐磨性及机械强度,在低温高温下持续保持高效润滑,解决现有的改性尼龙PA66合成塑料在特殊使用条件下综合性能不强的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是这样实现的:一种适用于水油环境中尼龙PA66材料,包含以下重量份的原料:尼龙PA6640-60份、相容剂8-15份、抗氧化剂0.1-0.7份、碳纤维5-10份、玻璃纤维15-30份、润滑剂0.05-0.2份、分散剂0.25-0.5份、色母0.1-0.5份。进一步,所述的尼龙PA66为片状,相对粘度为2.5-2.7;进一步,所述的相容剂为三元乙丙接枝马来酸酐;进一步,所述的抗氧剂为牌号主抗氧剂1098和辅抗氧剂168;进一步,所述的润滑剂为石墨烯,石墨烯粒径0.20um、厚度5~25nm、比表面积40~60m2/g,密度2.2cm3;进一步,所述的色母使得改性尼龙PA66材料颜色为均匀黑色。一种适用于水油环境中尼龙PA66材料的制备方法,包括以下步骤:首先,按重量份称取以下原料,尼龙PA66、相容剂、抗氧化剂、碳纤维、玻璃纤维、润滑剂、分散剂、色母,将除玻璃纤维、碳纤维以外的原料加入到高速混合机内3分钟,提前混合均匀,制得预混料;然后,将制得的预混料通过双螺杆挤出机主喂料口送入转速150-460r/min的双螺杆挤出机内,在160℃-300℃温度下熔融共混,与此同时,通过双螺杆挤出机的侧喂料口放入玻璃纤维、碳纤维,由双螺杆挤出机挤出,再经过拉条、水冷、切粒操作步骤,得到增强增韧尼龙PA66耐磨材料。本专利技术相比现有技术的有益效果:三元乙丙橡胶(EPDM)具有弹性好、机械性能高、耐腐蚀、透气、耐低温、耐热、耐臭氧、耐紫外线、耐水等优良性能,通过接枝上马来酸酐后增加了与尼龙PA66的粘合力,降低了界面张力,提高了橡胶与树脂材料结合稳定性,尤其改善了改性尼龙PA66材料的耐水、耐低温性能,并且添加了含有润滑作用的石墨烯、含有增强增韧的经硅烷偶联剂处理过的玻璃纤维、以及和润滑剂石墨烯混合可发生正增强效应的碳纤维,所述的增强增韧尼龙PA66耐磨材料应用在水油特殊环境下具有一定的耐磨性及机械强度,在低温高温下持续保持高效润滑,解决了现有的改性尼龙PA66合成塑料在特殊使用条件下综合性能不强的问题。具体实施方式以下对本专利技术作进一步地详细描述。实施例1一种适用于水油环境中尼龙PA66材料样品1,包括以下重量份的原料:尼龙PA66切片55份、三元乙丙接枝马来酸酐10份、抗氧化剂0.4份、碳纤维10份、玻璃纤维25份、石墨烯0.05份、分散剂0.25份、色母0.1份。该样品1的制备方法包括以下步骤:首先,按重量份称取以下原料,尼龙PA66切片、三元乙丙接枝马来酸酐、抗氧化剂、碳纤维、玻璃纤维、石墨烯、分散剂、色母,将除玻璃纤维、碳纤维以外的原料加入到高速混合机内3分钟,提前混合均匀,制得预混料;然后,将制得的预混料通过双螺杆挤出机主喂料口送入转速230r/min的双螺杆挤出机内,在260℃温度下熔融共混,与此同时,通过双螺杆挤出机的侧喂料口放入玻璃纤维、碳纤维,由双螺杆挤出机挤出,再经过拉条、水冷、切粒操作步骤,得到增强增韧尼龙PA66耐磨样品1颗粒。如表1中所示样品1的制备原料及其配比。实施例2一种适用于水油环境中尼龙PA66材料样品2,包括以下重量份的原料:尼龙PA66切片55份、三元乙丙接枝马来酸酐10份、抗氧化剂0.4份、碳纤维10份、玻璃纤维25份、石墨烯0.1份、分散剂0.25份、色母0.1份。该样品2的制备方法包括以下步骤:首先,按重量份称取以下原料,尼龙PA66切片、三元乙丙接枝马来酸酐、抗氧化剂、碳纤维、玻璃纤维、石墨烯、分散剂、色母,将除玻璃纤维、碳纤维以外的原料加入到高速混合机内3分钟,提前混合均匀,制得预混料;然后,将制得的预混料通过双螺杆挤出机主喂料口送入转速230r/min的双螺杆挤出机内,在260℃温度下熔融共混,与此同时,通过双螺杆挤出机的侧喂料口放入玻璃纤维、碳纤维,由双螺杆挤出机挤出,再经过拉条、水冷、切粒操作步骤,得到增强增韧尼龙PA66耐磨样品2颗粒。如表1中所示样品2的制备原料及其配比。实施例3一种适用于水油环境中尼龙PA66材料样品3,包括以下重量份的原料:尼龙PA66切片50份、三元乙丙接枝马来酸酐10份、抗氧化剂0.4份、碳纤维15份、玻璃纤维20份、石墨烯0.1份、分散剂0.25份、色母0.1份。该样品3的制备方法包括以下步骤:首先,按重量份称取以下原料,尼龙PA66切片、三元乙丙接枝马来酸酐、抗氧化剂、碳纤维、玻璃纤维、石墨烯、分散剂、色母,将除玻璃纤维、碳纤维以外的原料加入到高速混合机内3分钟,提前混合均匀,制得预混料;然后,将制得的预混料通过双螺杆挤出机主喂料口送入转速230r/min的双螺杆挤出机内,在260℃温度下熔融共混,与此同时,通过双螺杆挤出机的侧喂料口放入玻璃纤维、碳纤维,由双螺杆挤出机挤出,再经过拉条、水冷、切粒操作步骤,得到增强增韧尼龙PA66耐磨样品3颗粒。如表1中所示样品3的制备原料及其配比。实施例4一种适用于水油环境中的增强增韧尼龙PA66耐磨材料样品4,包括以下重量份的原料:尼龙PA66切片55份、三元乙丙接枝马来酸本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种适用于水油环境中尼龙PA66材料,其特征在于:包括以下重量份的原料:尼龙PA66 40‑60份、相容剂 8‑15份、抗氧化剂 0.1‑0.7份、碳纤维 5‑10份、玻璃纤维 15‑30份、润滑剂 0.05‑0.2份、分散剂 0.25‑0.5份、色母 0.1‑0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种适用于水油环境中尼龙PA66材料,其特征在于:包括以下重量份的原料:尼龙PA6640-60份、相容剂8-15份、抗氧化剂0.1-0.7份、碳纤维5-10份、玻璃纤维15-30份、润滑剂0.05-0.2份、分散剂0.25-0.5份、色母0.1-0.5份。2.根据权利要求1所述的一种适用于水油环境中尼龙PA66材料,其特征在于:所述的尼龙PA66为片状,相对粘度为2.5-2.7。3.根据权利要求1所述的一种适用于水油环境中尼龙PA66材料,其特征在于:所述的相容剂为三元乙丙接枝马来酸酐,三元乙丙橡胶接枝马来酸酐增加尼龙PA66、碳纤维、玻璃纤维之间的相容性,不仅改善改性尼龙PA66韧性、抗冲击性能,而且三元乙丙橡胶耐低温、耐水等特性增强尼龙PA66在水油环境条件下的使用寿命。4.根据权利要求1所述的一种适用于水油环境中尼龙PA66材料,其特征在于:所述的抗氧剂为牌号主抗氧剂1098和辅抗氧剂168,抗氧剂提高尼龙PA66加工稳定性,避免尼龙PA66色泽、性能发生变化。5.根据权利要求1所述的一种适用于水油环境中尼龙PA66材料,其特征在于:所述的碳纤维是一种高性能纤维,可提高尼龙PA66基体的机械强度和耐磨性能,其具有较高的承载能力和良好的自润滑性能,和润滑剂石墨烯混合可发生正增强效应。6.根据权利要求1所述的一种适用于水油环境中尼龙PA66材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑文才
申请(专利权)人:郑州傲龙动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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