本发明专利技术公开了一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，由以下重量份的原料组成：连续玻璃纤维50份，尼龙40‑50份，润滑剂1份，抗氧剂1份，偶联剂0.3‑0.5份。本发明专利技术通过熔融浸渍装置，采用长玻璃纤维作为增强材料，制备了长玻璃纤维增强尼龙材料，长玻璃纤维的长度与含量影响着复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度。玻璃纤维含量50%，粒料长度12mm时，长玻璃纤维增强尼龙材料的拉伸强度提高至230MPa，弯曲强度提高至359MPa，缺口冲击强度40kJ/m。
Study on the preparation and mechanical properties of a long glass fiber reinforced nylon
The invention discloses a continuous glass fiber reinforced nylon material, which consists of the following raw materials in weight portion: continuous glass fiber nylon 40 50 copies, 50 copies, 1 copies of the lubricant, antioxidant 1, coupling agent 0.3 0.5. The long glass fiber reinforced nylon material is prepared by melting and impregnating device and long glass fiber as reinforcing material. The length and content of long glass fiber affect the tensile strength, flexural strength, bending modulus and impact strength of the composite. When the glass fiber content is 50% and the pellet length is 12mm, the tensile strength of long glass fiber reinforced nylon material is increased to 230MPa, the bending strength is increased to 359MPa, and the notched impact strength is 40kJ/m.
【技术实现步骤摘要】
一种长玻璃纤维增强尼龙材料的制备及其力学性能的研究
本专利技术属于材料领域，具体涉及一种连续玻璃纤维增强尼龙材料及其制备方法。
技术介绍
玻璃纤维是一种无机纤维材料，具有优越的比强度，还具有良好的耐热性、耐腐蚀性及吸湿小、伸长小的特性，是一种优良的功能材料。是发展现代农业、工业、国防及尖端科学的理想的基础材料。经长玻璃纤维增强的尼龙材料在耐热性有显著的提高，特别是热塑性塑料在100℃以上长期工作的能力，大大拓宽了热塑性复合材料的应用领域。使用长纤维制备的复合材料的强度要更高，更适合使用条件苛刻的场所，满足高强、高抗冲的要求。在尼龙中加入50%的长玻璃纤维，与短玻璃纤维增强尼龙材料相比，复合材料的力学性能有明显提高，冲击强度提高97.8%。通过改变工艺参数，如熔体温度等，找出可生产出浸渍效果良好、表面光滑的粒料的最佳工艺参数。通过调整挤出机的转速与牵引速度以此改变浸渍的压力与浸渍的时间，来实现良好的浸渍。通过改变不同定型模的尺寸，制备出不同玻璃纤维含量的长纤维增强尼龙粒料。长玻璃纤维增强尼龙材料与普通短玻璃纤维增性、耐蠕变性及耐磨、耐热性等都得以提高，从而进一步拓龙在汽车、机械、电器、军工等领域有巨大的发展潜力，可罩、座椅骨架、车头灯、风扇、散热器格栅、仪表盘托架等。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，进一步地提高拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。本专利技术的技术方案为：一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，由以下重量份的原料组成：连续玻璃纤维50份，尼龙40-50份；润滑剂1份；抗氧剂1份；偶联剂0.3-0.5份。进一步地，连续玻璃纤维为连续无捻玻璃粗纱，纤维直径为14-20μm。进一步地，尼龙熔融材料的相对粘度为2.45。进一步地，润滑剂为脂肪酸混合物，熔点105℃，熔融粘度1800mm2/s。进一步地，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。进一步地，抗氧剂为受阻酚类或亚磷酸酯类抗氧剂。一种连续玻璃纤维增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：（1）尼龙切片在100℃热风干燥6小时后，与润滑剂、抗氧剂混合均匀；（2）将步骤（1）得到的混合物加入到双螺杆挤出机中，从口模挤出输送至挤出模头中；（3）玻璃纤维经预热处理后，在专用玻璃纤维穿过模头时在模腔内被树脂浸渍包覆，然后从口模牵出，料条经水冷后，切成所需要的长度，即得连续玻璃纤维增强尼龙材料。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：本专利技术通过熔融浸渍装置，采用长玻璃纤维作为增强材料，制备了长玻璃纤维增强尼龙材料，长玻璃纤维的长度与含量影响着复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度。玻璃纤维含量50%，粒料长度12mm时，长玻璃纤维增强尼龙材料的拉伸强度提高至230MPa，弯曲强度提高至359MPa，缺口冲击强度40kJ/m。具体实施方式实施例1一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，由以下重量份的原料组成：连续玻璃纤维50份；尼龙40-50份；润滑剂1份；抗氧剂1份；偶联剂0.3-0.5份。连续玻璃纤维为连续无捻玻璃粗纱，纤维直径为14-20μm。润滑剂为脂肪酸混合物，熔点105℃，熔融粘度1800mm2/s。偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。（1）尼龙切片在100℃热风干燥6小时后，与润滑剂、抗氧剂混合均匀；（2）将步骤（1）得到的混合物加入到双螺杆挤出机中，从口模挤出输送至挤出模头中；（3）玻璃纤维经预热处理后，在专用玻璃纤维穿过模头时在模腔内被树脂浸渍包覆，然后从口模牵出，料条经水冷后，切成所需要的长度，即得连续玻璃纤维增强尼龙材料。检测结果为，按照标准GB/T1040拉伸强度为230MPa，按照标准GB/T9341弯曲强度为359MPa，按照标准GB/T1843缺口冲击强度为40KJ/m2。实施例2一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，由以下重量份的原料组成：连续玻璃纤维50份；尼龙40-50份；润滑剂1份；抗氧剂1份；偶联剂0.3-0.5份。连续玻璃纤维为连续无捻玻璃粗纱，纤维直径为14-20μm。润滑剂为脂肪酸混合物，熔点105℃，熔融粘度1800mm2/s。偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。（1）尼龙切片在100℃热风干燥6小时后，与润滑剂、抗氧剂混合均匀；（2）将步骤（1）得到的混合物加入到双螺杆挤出机中，从口模挤出输送至挤出模头中；（3）玻璃纤维经预热处理后，在专用玻璃纤维穿过模头时在模腔内被树脂浸渍包覆，然后从口模牵出，料条经水冷后，切成所需要的长度，即得连续玻璃纤维增强尼龙材料。检测结果为，按照标准GB/T1040拉伸强度为230MPa，按照标准GB/T9341弯曲强度为359MPa，按照标准GB/T1843缺口冲击强度为40KJ/m2。实施例3一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，由以下重量份的原料组成：连续玻璃纤维50份；尼龙40-50份；润滑剂1份；抗氧剂1份；偶联剂0.3-0.5份。连续玻璃纤维为连续无捻玻璃粗纱，纤维直径为14-20μm。润滑剂为脂肪酸混合物，熔点105℃，熔融粘度1800mm2/s。偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。（1）尼龙切片在100℃热风干燥6小时后，与润滑剂、抗氧剂混合均匀；（2）将步骤（1）得到的混合物加入到双螺杆挤出机中，从口模挤出输送至挤出模头中；（3）玻璃纤维经预热处理后，在专用玻璃纤维穿过模头时在模腔内被树脂浸渍包覆，然后从口模牵出，料条经水冷后，切成所需要的长度，即得连续玻璃纤维增强尼龙材料。检测结果为，按照标准GB/T1040拉伸强度为230MPa，按照标准GB/T9341弯曲强度为359MPa，按照标准GB/T1843缺口冲击强度为40KJ/m2。对照例连续玻璃纤维50份，尼龙40-50份，润滑剂1份，抗氧剂1份，偶联剂0.3-0.5份。连续玻璃纤维为连续无捻玻璃粗纱，纤维直径为14-20μm。相容剂为马来酸酐接枝PP。偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。（1）尼龙切片在100℃热风干燥6小时后，与润滑剂、抗氧剂混合均匀；（2）将步骤（1）得到的混合物加入到双螺杆挤出机中，从口模挤出输送至挤出模头中；（3）玻璃纤维经预热处理后，在专用玻璃纤维穿过模头时在模腔内被树脂浸渍包覆，然后从口模牵出，料条经水冷后，切成所需要的长度，即得连续玻璃纤维增强尼龙材料。检测结果为，按照标准GB/T1040拉伸强度为230MPa，按照标准GB/T9341弯曲强度为359MPa，按照标准GB/T1843缺口冲击强度为40KJ/m2。从上述检测结果可以看出，采用本专利技术的配方和方法，拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度都有不同程度的提高，拉伸强度提高至230MPa，弯曲强度提高至359MPa，缺口冲击强度40kJ/m。由此可见，在现有的连续玻璃纤维增强尼龙的基础上，提升长玻璃纤维长度与含量，可以提高拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：连续玻璃纤维50份，尼龙40‑50份；润滑剂1份；抗氧剂1份；偶联剂0. 3‑0. 5份。
【技术特征摘要】
1.一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：连续玻璃纤维50份，尼龙40-50份；润滑剂1份；抗氧剂1份；偶联剂0.3-0.5份。2.根据权利要求1所述的一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，其特征在于，连续玻璃纤维为连续无捻玻璃粗纱，纤维直径为14-20μm。3.根据权利要求1所述的一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，其特征在于，尼龙熔融材料的相对粘度为2.45。4.根据权利要求1所述的一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，其特征在于，润滑剂为脂肪酸混合物，熔点105℃，熔融粘度1800mm2/s。5.根据权利要求1所述的一种连续玻璃纤维增强尼龙材料，其特征在于，所述偶联剂为γ-氨丙基...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鸣钰，崔成杰，谢众，
申请(专利权)人：黑龙江鑫达企业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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