本发明专利技术提供一种超耐低温尼龙复合材料及其制备方法，其由尼龙50‑85份、相容剂5‑25份、玻璃纤维10‑25份、耐寒助剂0.5‑10份、抗氧剂0.1‑1.5份、偶联剂0.1‑2份和加工助剂0.1‑2份经两步混合均匀后再经挤出机造粒制备而成。本发明专利技术制备的复合材料除保持原有的性能外具有较高的耐低温性能，可以在‑40℃的或更低温的条件长期使用，适用于汽车、电子电气、建筑、航天等对低温具有更加苛刻的条件及地域及领域。
【技术实现步骤摘要】
一种超耐低温尼龙复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种改性材料
，具体涉及一种超耐低温尼龙复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polymaide（简称PA），是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称，其包括脂肪族PA、脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品种多、产量大、应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。尼龙是最重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位。尼龙是美国科学家卡罗瑟斯（Carothers）及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个重要里程碑。尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66，其中尼龙66切片是一种热塑性高分子聚合物，具有高强度、耐磨、耐溶剂、自润滑性好和耐高温额广泛优点，是用途比较广泛的工程塑料之一。但是也存在着吸水率高、热变形温度低、模量低、耐低温性能差的缺点，现通用的尼龙一般仅能耐零下十几度，极大地限制了其在低温条件下使用。从而极大地限制了其应用。通常采用矿物填充改性的方法来改善其尺寸稳定性和提高刚度，如使用玻璃纤维、碳纤维、高岭土、滑石粉等无机填充尼龙66可以提高材料的强度、模量、耐热性，但同时也导致了材料强度特别是韧性的下降，且耐低温性能也没有得到改善。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决现在尼龙材料耐低温性能差的缺点，特提供一种超耐低温尼龙复合材料及其制备方法。本专利技术的技术方案如下：一种超耐低温尼龙复合材料，由以下组分按重量份数制备而成：尼龙50-85份相容剂5-25份玻璃纤维10-25份耐寒助剂0.5-10份抗氧剂0.1-1.5份偶联剂0.1-2份加工助剂0.1-2份。进一步方案，所述的尼龙为尼龙6、尼龙66中的一种。所述相容剂为辛烯和聚烯烃树脂接枝马来酸酐（POEMAH）、聚丙烯接枝马来酸酐（PPMAH）、尼龙接枝马来酸酐（PAMAH）、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐（EPDMMAH）。所述玻纤纤维为E型无碱玻璃纤维,其直径为5-24μm。所述耐寒助剂为己二酸二辛酯（DOA）或癸二酸二辛酯（DOS）。所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯（1010）、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯（1076）、三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（168）、硫代二丙酸双十八醇酯（DSTDP）中的至少一种。所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和稀土铝酸酯偶联剂中的至少一种。所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）；钛酸酯偶联剂为异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯（NDZ-201）；稀土铝酸酯偶联剂为铝酸三异丙酯。所述加工助剂为硅酮粉和N,N’-乙撑双硬脂酰胺中的一种或两种混合物。本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述超耐低温尼龙复合材料的制备方法，其步骤如下：（1）将50-85份尼龙、5-25份相容剂和0.1-2份偶联剂一起加入常温高速混合机以100-300转/min混合1-5min；再加入0.5-10份耐寒助剂、0.1-1.5份抗氧剂、0.1-2份加工助剂继续混合1-3min；（2）将混合物加入挤出机中进行熔融、挤出，同时通过双螺杆挤出机玻纤口加入10-25份玻璃纤维，通过挤出、冷却、干燥、切粒得超耐低温复合材料；其中挤出机各区温度为210-355℃，挤出螺杆长径比为30-40，挤出螺杆转速为150-350转/min。所以本专利技术与现有技术相比具有如下优点：1、本专利技术使用的相容剂为辛烯和聚烯烃树脂(POE)接枝马来酸酐（MAH）、聚丙烯（PP）接枝马来酸酐（MAH）、尼龙（PA）接枝马来酸酐（MAH）、三元乙丙橡胶（EPDM）接枝马来酸酐（MAH），它们能更有效地提高基体尼龙和无机填料之间的相容性，改善混合物的形态结构，使得复合材料能耐更低的温度。2、本专利技术制备的复合材料的吸水率降低，同时刚性和韧性都有很大程度的提高，增加了尼龙复合材料的使用范围。3.本专利技术制备的复合材料除保持原有的性能外，还具有较高的耐低温性能性能，可以在-40℃的或更低温的条件长期使用，适用于汽车、电子电气、建筑、航天等对低温具有更加苛刻的条件及地域及领域。具体实施方式实施例1将50份尼龙6（PA-IM）、25份相容剂尼龙接枝马来酸酐（PAMAH）、2份硅烷偶联剂KH550一起加入高混机以300转/min的转速混合5min，再加入0.5份耐寒助剂己二酸二辛酯（DOA）、0.1份抗氧剂1010、加工助剂1份硅酮粉和1份N,N’-乙撑双硬脂酰胺一起以300转/min继续混合1min。将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，同时在挤出机玻璃纤维加入口加入25份的玻璃纤维，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为210℃、220℃、230℃、230℃、230℃、235℃、235℃、235℃、235℃、240℃，挤出螺杆直径62.4mm，长径比为40，挤出螺杆转速为280转/分钟，通过熔融挤出、冷却、造粒等得到耐低温尼龙复合材料。实施例2将55份尼龙6（PA-IM）、20份相容剂尼龙接枝马来酸酐（PAMAH）、1.5份硅烷偶联剂KH550一起加入高混机以300转/min的转速混合1min，再加入2份耐寒助剂己二酸二辛酯（DOA）、0.2份抗氧剂1010、1.5份加工助剂硅酮粉一起以300转/min继续混合3min。将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，同时在挤出机玻璃纤维加入口加入25份的玻璃纤维，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为210℃、220℃、230℃、230℃、230℃、235℃、235℃、235℃、235℃、240℃，挤出螺杆直径62.4mm，长径比为40，挤出螺杆转速为280转/分钟，通过熔融挤出、冷却、造粒等得到耐低温尼龙复合材料。实施例3将60份尼龙6（PA-M2500）、20份相容剂三元乙丙橡胶接枝马来酸酐（EPDMMAH）、1.5份硅烷偶联剂KH550一起加入高混机以300转/min的转速混合3min，再加入2份耐寒助剂己二酸二辛酯（DOA）、0.5份抗氧剂1010、1.5份加工助剂硅酮粉一起以300转/min继续混合2min。将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，同时在挤出机玻璃纤维加入口加入20份的玻璃纤维，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为210℃、220℃、230℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、240℃，挤出螺杆直径62.4mm，长径比为36，挤出螺杆转速为280转/分钟，通过熔融挤出、冷却、造粒等得到耐低温尼龙复合材料。实施例4将65份尼龙6（PA-M2500）、15份相容剂三元乙丙橡胶接枝马来酸酐（EPDMMAH）、1份偶联剂钛酸酯NDZ-201一起加入高混机以300转/min的转速混合3min，再加入5份耐寒助剂癸二酸二辛酯（DOS）、0.5份抗氧剂1010、1份加工助剂硅酮粉一起以300转/min继续混合3min。将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，同时在挤出机玻璃纤维加入口加入20份的玻璃纤维，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为180℃、220℃、230℃、230本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超耐低温尼龙复合材料，其特征在于：由以下组分按重量份数制备而成 ：尼龙 50‑85份相容剂 5‑25份玻璃纤维 10‑25份耐寒助剂 0.5‑10份抗氧剂 0.1‑1.5份偶联剂 0.1‑2份加工助剂 0.1‑2份。
【技术特征摘要】
1.一种超耐低温尼龙复合材料，其特征在于：由以下组分按重量份数制备而成：尼龙50-85份相容剂5-25份玻璃纤维10-25份耐寒助剂0.5-10份抗氧剂0.1-1.5份偶联剂0.1-2份加工助剂0.1-2份。2.根据权利要求1所述的超耐低温尼龙复合材料，其特征在于：所述的尼龙为尼龙6、尼龙66中的一种。3.根据权利要求1所述的超耐低温尼龙复合材料，其特征在于：所述相容剂为辛烯和聚烯烃树脂接枝马来酸酐、聚丙烯接枝马来酸酐、尼龙接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐。4.根据权利要求1所述的超耐低温尼龙复合材料，其特征在于：所述玻纤纤维为E型无碱玻璃纤维,其直径为5-24μm。5.根据权利要求1所述的超耐低温尼龙复合材料，其特征在于：所述耐寒助剂为己二酸二辛酯或癸二酸二辛酯。6.根据权利要求1所述的超耐低温尼龙复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯（1010）、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯（1076）、三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（168）、硫代二丙酸双十八醇酯（DSTDP）中的至少一种。7....
【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，廖雄兵，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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