The invention discloses a continuous carbon fiber, graphene co reinforced polyamide composite material and a preparation method thereof, which is composed of PA66, PA6, carbon fiber, modified graphene composite, antioxidant, anti hydrolysis agent, composite light stabilizer, lubricant, black masterbatch, metal oxide, mixing, extrusion, impregnation, cutting made of grain. The modified graphene refers to the formation of the surface of graphene by twelve alkylbenzene sulfonates and silane coupling agents. The present invention by adding modified graphene and composite anti hydrolysis agent, composite light stabilizer, and using melt impregnation pultrusion process of polyamide material modification, preparation of materials not only have the rigidity and excellent impact toughness, but also has good weatherability and resistance to hydrolysis, and injection molding surface the fiber is exposed, can satisfy the application of carbon fiber reinforced polyamide in different areas.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯、连续碳纤协同增强聚酰胺复合材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
,具体涉及一种石墨烯、连续碳纤协同增强聚酰胺复合材料及其制备方法。
技术介绍
尼龙66(PA66)分子主链中含有强极性的酰胺基,而酰胺基间的氢键使分子间的结合力较强,易使结构发生结晶化,所以材料具有良好的力学性能,如强度高、刚性好、抗冲击等,还具有耐油及化学药品性、耐磨性、自润滑性和加工流动性好等优点,尤其是耐热性和耐蠕变性能更佳。加之PA66原料易得,成本低,因而被广泛应用到工业、服装、装饰、工程塑料等领域。但PA66在干态和低温下的冲击性能较差,弹性模量低,特别是易吸水而影响制品的尺寸稳定性,不能满足耐环境应力及高加工精度的要求。聚酰胺在添加碳纤维增强后,可大大提高其机械性能、耐热性能和尺寸稳定性,在实际应用中可以以塑代钢取代金属材料,满足高强度结构制件在汽车、家电领域的应用。但对于大部分外观件而言,不仅需要高的力学强度,同时还要求制件外观良好,且不能有明显的碳纤外露。石墨烯作为近年来发现的二维碳素晶体,具有突出和优异的导热性能、力学性能和电学性能,其纳米结构也十分独特;由于石墨烯具有较大的比表面积,其少量的加入量就可以对聚合物基体性能产生显著的影响。然而石墨烯表面又呈惰性状态,与其他介质的界面相容性较差,且石墨烯层与层之间有较强的范德华力,相互间容易产生聚集,石墨烯增强聚合物复合材料性能的提高依赖于界面结合强度的提高,控制界面结合强度的最关键因素是对石墨烯进行表面处理,增加石墨烯表面有效功能团,通过表面处理方法引入不同的官能团,从而有效提高石墨烯与聚合物的界面结合 ...
【技术保护点】
一种石墨烯、连续碳纤协同增强聚酰胺复合材料,其特征在于:由以下组分按重量份数制备而成:PA66:600‑760份、PA6:100‑140份、连续碳纤维:100‑300份、改性石墨烯:5‑15份,抗氧剂:6‑10份、复配抗水解剂:2 ‑6份、复配光稳剂:3‑5份、润滑剂:4‑8份、金属氧化物:5‑15份、黑母粒:5‑15份;所述改性石墨烯是指石墨烯经十二烷基苯磺酸钠和硅烷偶联剂对其表面进行预处理形成的。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯、连续碳纤协同增强聚酰胺复合材料,其特征在于:由以下组分按重量份数制备而成:PA66:600-760份、PA6:100-140份、连续碳纤维:100-300份、改性石墨烯:5-15份,抗氧剂:6-10份、复配抗水解剂:2-6份、复配光稳剂:3-5份、润滑剂:4-8份、金属氧化物:5-15份、黑母粒:5-15份;所述改性石墨烯是指石墨烯经十二烷基苯磺酸钠和硅烷偶联剂对其表面进行预处理形成的。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯、连续碳纤协同增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的PA6在230℃/2.16Kg下的熔融指数为20g-40g/10min;所述的PA66在275℃/0.325Kg下的熔融指数为20-30g/10min。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯、连续碳纤协同增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的连续碳纤维为聚丙烯腈碳纤维,其直径为6-11微米、线密度为600-2400g/km。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯、连续碳纤协同增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的改性石墨烯的粒径为24~220微米、厚度为2.5~50微米、碳含量大于99%。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯、连续碳纤协同增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的抗氧剂是由N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)和双(2,4—二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(高效能亚磷酸酯抗氧剂S-9228)按重量比为1:2组成。6.根据权利要求1所述的一种石墨烯、连续碳纤协同增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的复配抗水解剂由聚碳化二亚胺和二异丁基二硫代磷酸铜按重量比为1:1组成。7.根据权利要求1所述的一种石墨烯、连续碳纤协同增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的复配光稳剂由受阻胺光稳剂N,N’-二甲酰-N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)-六亚甲基二胺和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按重量...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨桂生,蒋超杰,姚晨光,
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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