本发明专利技术一种高表面光洁度玻璃纤维增强尼龙复合材料涉及一种玻璃纤维增强尼龙的复合材料及其制备制备方法。一种高表面光洁度玻璃纤维增强尼龙复合材料，其组成按重量百分比计（％）为：尼龙４５～８５、表面改性剂０．５～８、玻璃纤维１０～４０、抗氧剂０．４～２，其中，所述的尼龙为脂肪族聚酰胺，所述的表面改性剂为分子量在１０００～２００００之间的含有羰基官能团的聚氧化乙烯蜡，所述抗氧剂至少为三甘醇双－３－（３－叔丁基－４－羟基－５－甲基苯基）丙烯腈、三（２，４一二叔丁基酚）亚磷酸酯中的一种。本发明专利技术具有制备工艺简单、成本低、表面光洁度高同时各项力学性能优异等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一种高表面光洁度玻璃纤维增强尼龙复合材料涉及一种玻璃纤维增强尼龙的复合材料，更具体是涉及一种高表面光泽、高成形流动性能的玻璃纤维增强尼龙复合材料。本专利技术还涉及该复合材料的制备方法。
技术介绍
玻璃纤维增强尼龙材料具有高强度、高耐热、高抗疲劳、低成形收缩等良好性能，因此被广泛应用于汽车、机械、家电、航空及军用部件等领域。传统的应用领域通常只对材料的上述物理机械性能要求很高，而对制件的其他特性，如表面光泽度等，则并无过高要求。故在这样一些传统的应用领域当中，人们在制备玻璃纤维增强尼龙复合材料时对材料造成制件表面光泽的问题通常是不多作考虑的。然而，随着玻璃纤维增强尼龙材料在汽车等领域应用的进一步拓展，目前很多大型且表面光泽必须达到设计美观要求的制件，如汽车引擎罩等，就必须充分考虑到材料在这一方面的影响因素。此外，同其他玻纤增强材料一样，随着玻纤的导入，特别是体系中玻纤含量的增加，玻璃纤维增强尼龙的成型流动性也受到很大破坏，这对于大制件而言同样不利，由此会造成制件熔结痕强度过低、制件成型困难等一系列问题。玻璃纤维增强尼龙制件表观质量恶化的现象主要是由于玻纤外露而造成的。在这方面，人们已经做了大量的研究探讨。Fedell，et al.在美国专利35,984中提出了使用一种纤维主体细度在1微米以内的玻璃纤维，通过该种纤维在树脂中的均匀分布可以使得由该种方法所制备出来的材料，制件表面光滑度和光泽度都达到一个理想状态。并且还探讨了这种微细纤维如何在树脂中实现均匀的分布。Hiromichi以及Tetsuji在日本专利60-21947中也提到了使用长径比在一合适范围内的微细玻璃纤维作为增强纤维来改善材料制件表观质量的方法。Fujii等在美国专利6191207中则提出这种能够改善材料表观质量的玻纤其要求必须达到主体细度在15～30微米，长径比在10～20这样的一个范围。Ushiroji，et a1.在美国专利4912150中提出了一种25～65份的乙丙橡胶、75～35份的热塑性树脂、10～100份的玻纤、0.5～5份的马来酸酐接枝聚丙烯以及0.02～0.5份的过氧化物的体系，通过这一体系所制备的材料表观质量问题也得到了解决。Park，et al.在美国专利5731375中也提出了用一种弹性体共聚物作为表观质量改性剂的方法。Yoshimura，et al.在美国专利4528304中则提出了使用一种稀土矿物组分，通过在玻纤增强热塑性塑料体系中引入该种组分也可以使得材料的表观质量问题得到解决。Schell；Philip L.的美国专利5804313介绍了一种预先对玻纤表面进行特殊树脂涂层的处理的方法。用这种方法处理后的玻纤增强材料的表观质量也非常理想。上述这些专利所提供的技术从不同的角度解决了玻纤外露所造成的制件表观质量恶化问题。然而，可以明显看出，这些专利技术也都还存在其不足之处。它们要么对制备这些玻纤增强复合材料的原料提出很多特殊的要求，如美国专利35,984、日本专利60-21947、美国专利6191207中提及的特殊细度的微细玻璃纤维；如美国专利5804313中提及的特殊表面涂层处理；如美国专利4528304中提及的稀土矿物组分等，从而将明显导致产品成本的大幅上升；要么它们是以牺牲一定的玻纤增强材料优异的力学和热学性能作为代价，如美国专利4912150、美国专利5731375中提出的弹性体的使用，虽然从中可取得制件相应良好的表观质量，但材料的力学性能和热学性能不可避免的受到较大损失。此外，上述各专利技术在解决玻纤外露这一问题的同时并未提及如何改善材料的成型流动性能。因此，对于诸如汽车引擎罩等这样一些既要求材料有着优良的力学和热学性能，同时又要求表观质量优异的大型制件而言，如何使得制件原有的这些力学和热学性能不受到损害，同时又能保证制品的表观质量，并且材料的成型流动性能要好，这依旧是一个难度很大的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备工艺简单、各项力学性能优异的高表面光洁度玻璃纤维增强尼龙的复合材料，以克服现有技术在改善玻纤增强尼龙制件表观质量同时所导致的材料原有力学和热学性能受损害的缺点，并且本专利技术所制备的玻璃纤维增强尼龙材料还有成形流动性能好的特点。本专利技术目的是这样实现的一种高表面光洁度玻璃纤维增强尼龙复合材料，其组成按重量百分比计(％)为尼龙 45～85表面改性剂0.5～8玻璃纤维 10～40抗氧剂0.4～2其中，所述的尼龙为脂肪族聚酰胺，所述的表面改性剂为分子量在1000～20000之间的含有羰基官能团的聚氧化乙烯蜡，所述抗氧剂至少为三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2，4一二叔丁基酚)亚磷酸酯中的一种。在本专利技术中，一种含有羰基官能团的聚氧化乙烯蜡可作为玻璃纤维增强聚酯尼龙的表面光滑度和光泽度的改性剂，通过该改性剂能使制件表面外露的玻纤得以良好的遮盖，达到了改善玻纤增强尼龙制件表面，使其具有高光滑度和良好光泽度的目的。此外，这一改性剂对材料的成型流动性能有根大的改善作用，从而制得表观质量优异，同时各项力学和热学性能良好，并且材料成型流动性能也好的玻璃纤维增强尼龙复合材料。在上述述方案基础上，所述的尼龙为任一种脂肪族聚酰胺，为密度在1.10-1.16g/cm3，熔点在220-230℃，特征粘度指数在2.5-3.5的尼龙6；密度在1.10-1.16g/cm2，熔点在250-260℃，特征粘度指数在2.5-3.5的尼龙66等。所述的玻璃纤维为一种经硅烷偶联剂处理，直径为6-17微米的改性玻璃纤维。其中，所述的硅烷偶联剂化学名称为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。本专利技术高表面光洁度玻璃纤维增强尼龙复合材料的制备方法，依如下步骤；将尼龙45～85％，表面改性剂0.5～8％，抗氧剂0.4～2％在高速混合器中干混，再在双螺杆挤出机同10～40％直径6-17微米的玻璃纤维混合，经熔融挤出，造粒。本专利技术中，由于表面改性剂的加入，使得外露的玻纤得以良好的覆盖，并且这一改性剂对材料的成型流动性能有很大的改善作用，使制得的复合材料力学性能优异、表观质量优异、容易成型加工。有益效果具体体现在1、本专利技术使用了高效的表观质量改性剂，所制得复合材料的表面光滑度以及光泽度优异，同时该表面改性剂具有一定的增容效果，对材料的其他性能无不利影响。2、本专利技术采用价格低廉的市售有机物作为表面改性剂和抗氧剂等组分，降低了产品的生产成本。3、本专利技术提出的玻璃纤维增强尼龙的复合材料的制备工艺简单、成本低。具体实施例方式材料准备，本专利技术高表面光洁度玻璃纤维增强尼龙复合材料，其组成按重量百分比计(％)为尼龙6或66 45～85表面改性剂0.5～8玻璃纤维 10～40抗氧剂0.4～2表面改性剂为分子量在1000～20000之间的含有羰基官能团的聚氧化乙烯蜡，所述抗氧剂至少为热氧稳定剂245为Ciba公司产，商品牌号为Irganox 245，化学名称为三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯腈；热氧稳定剂168为Ciba公司产，商品牌号为Irganox 168，化学名称为三(2，4一二叔丁基酚)亚磷酸酯中的一种。硅烷偶联剂KH550化学名称为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。1、挤出造粒根据上述复合材料的配方将本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高表面光洁度玻璃纤维增强尼龙复合材料，其组成按重量百分比计（％）为：尼龙４５～８５表面改性剂０．５～８玻璃纤维１０～４０抗氧剂０．４～２其中，所述的尼龙为脂肪族聚酰胺，所述的表面改 性剂为分子量在１０００～２００００之间的含有羰基官能团的聚氧化乙烯蜡，所述抗氧剂至少为三甘醇双－３－（３－叔丁基－４－羟基－５－甲基苯基）丙烯腈、三（２，４一二叔丁基酚）亚磷酸酯中的一种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：翁永华，张祥福，周文，
申请(专利权)人：上海普利特复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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