用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料制造技术

本发明专利技术公开了一种用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，包括下述原料：尼龙树脂、增强填料、三元乙丙橡胶、氢氧化镁、热稳定剂、焊接助剂、抗氧剂1010。本发明专利技术用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，具有良好的力学性能，耐热性能和焊接性能，能满足建筑、电子电器、交通运输、生活日用品等各行业对聚酰胺材料的焊接要求，具有广阔的应用前景。

Glass fiber reinforced polyamide material used for welding parts

The present invention discloses a glass fiber reinforced polyamide material used for welding parts, including the following materials: nylon resin, reinforced filler, three ethylene propylene rubber, magnesium hydroxide, heat stabilizer, welding assistant and antioxidant 1010. The glass fiber reinforced polyamide material used for welding parts has good mechanical properties, heat resistance and welding performance. It can meet the welding requirements of polyamide materials in various industries, such as architecture, electronic appliances, transportation, daily necessities and so on. It has a wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】
用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料
本专利技术涉及一种用于焊接部件的聚酰胺材料及其制备方法，属于高分子材料

技术介绍
塑料的焊接方法一般分为两大类：一类是内部加热法(通过材料的机械运动、内部摩擦发热)，比如振动焊、旋转焊、超声波焊；另一类是外部加热法，如热气焊、热工具焊、高频焊、激光焊等。由于塑料焊接技术具有低成本、高速度、加工方便、原材料适用范围广、接合性和工艺性好、有利于大型复杂结构制造等综合优势，所以应用越来越广泛，技术越来越成熟。聚酰胺(Polyamide，简称PA)，俗称为尼龙，作为半结晶型热塑性聚合物的典型代表，是五大工程塑料(聚酰胺，聚甲醛，聚碳酸酯，改性聚苯酸，热塑性聚酯)中产量最大、品种最多、用途最广的聚合物材料。尼龙作为工程材料被广泛应用于各个工程领域，它可以应用于汽车、电子电气、机械、包装、兵器、通讯、航空航天、办公机器、家电、建筑、日用品、体育用品等领域，特别是汽车、电子电气、包装等行业的用量一直呈上升趋势，在工程塑料中一直占首位，并且可以被加工成各式各样的产品，如齿轮、轴承、摩擦带、滑轮及插头等。尼龙由于具有优异均衡的机械性能、耐热性、润滑性、耐疲劳蠕变和耐有机溶剂性能而在各种领域中倍广泛应用，尤其是随着尼龙材料在汽车、电子、电器、家电、工业设备中大规模普及应用与技术革新，以及在使用激光焊接代替传统焊接工艺的发展趋势下，可供焊接的尼龙材料成为备受青睐的材料之一。如何改善增强聚酰胺材料的可焊接性，提高材料的耐热温度，提升焊接强度，改善焊接外观，以扩展其在各种行业中的应用，成为目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，得到的用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料的力学性能、耐热性能和焊接性能好。本专利技术提供了一种用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，所述用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料包括下述原料：尼龙树脂、增强填料、三元乙丙橡胶、氢氧化镁、热稳定剂、焊接助剂、抗氧剂1010。优选地，所述用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料包括下述重量份的原料：尼龙树脂60-80份、增强填料15-35份、三元乙丙橡胶1-5份、氢氧化镁1-3份、热稳定剂0.1-2份、焊接助剂0.1-1份、抗氧剂10100.01-1份。优选地，所述热稳定剂为N,N’-二苯基对苯二胺、无毒钙锌热稳定剂中的一种或两种。更优选地，所述热稳定剂为N,N’-二苯基对苯二胺和无毒钙锌热稳定剂的混合物，所述N,N’-二苯基对苯二胺和无毒钙锌热稳定剂的质量比为1：(3-5)。在本专利技术中，所述无毒钙锌热稳定剂参照申请号为2011103445592.5中实施例5的方法制备得到。所述焊接助剂为石墨、炭黑、碳纳米管、改性碳纳米管中的一种。优选地，所述焊接助剂为改性碳纳米管。所述增强填料为玻璃纤维或改性玻璃纤维。优选地，所述增强填料为改性玻璃纤维。所述改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：(1)纯化：将碳纳米管放入坩埚内，在380-420℃灼烧3-5小时，自然冷却至室温后取出，得到纯化碳纳米管；(2)酸化：称取0.1-1g纯化碳纳米管，置于500mL的三口烧瓶中，三口烧瓶中加入150-200mL的浓硫酸和50-70mL的浓硝酸，将三口烧瓶在超声功率为100W的条件下处理2-5小时，超声频率15-25KHz，再将200mL水加入到三口烧瓶中，静置18-22小时，弃去上清液，以转速为4000-8000r/min离心分离15-25min，固体用水洗涤至洗液pH值为7，然后将洗涤后的固体在60-80℃真空干燥20-30小时，得到酸化碳纳米管；(3)改性：将酸化碳纳米管置于250mL的三口烧瓶中，再加入60-70mL的乙醇和0.05-0.15g的N,N’-二环己基碳二亚胺，将三口烧瓶在超声功率为100W的条件下处理30-40分钟，超声频率15-25KHz，再加入70-90mL质量分数为6％的对氨基苯磺酸的水溶液，将三口烧瓶在60-70℃以200-400转/分搅拌6-10小时，以转速为4000-8000r/min离心分离15-25min，固体用水洗涤至洗液pH值为7，然后将洗涤后的固体在60-80℃真空干燥20-30小时，得到改性碳纳米管。所述改性玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：(1)将玻璃纤维置于工作气体为氮气，工作压强为10-20Pa，放电功率为80-110W的低温等离子体装置中处理100-120秒，得到预处理玻璃纤维；(2)将聚乙烯醇和水按固液比(2-6)g：100mL混合，在80-90℃以200-400转/分搅拌20-40分钟，得到聚乙烯醇溶液；(3)将预处理玻璃纤维和聚乙烯醇溶液按固液比(8-12)g:100mL混合，在80-90℃以200-400转/分搅拌40-60分钟，采用300目滤布过滤，得到的固体在80-90℃真空干燥12-18小时，得到改性玻璃纤维。本专利技术还提供了一种用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按重量份称取尼龙树脂、三元乙丙橡胶、氢氧化镁、热稳定剂、焊接助剂、抗氧剂1010，放入搅拌机中，以300-500转/分搅拌3-8分钟，得到混合料；(2)将混合料经双螺杆挤出机的主进料口通入挤出机中，将玻璃纤维经双螺杆挤出机的侧进料口通入挤出机中，利用双螺杆挤出机挤出造粒，得到用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料。本专利技术用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，具有良好的力学性能、耐热性能和焊接性能好，能满足建筑、电子电器、交通运输、生活日用品等各行业对聚酰胺材料的焊接要求，具有广阔的应用前景。具体实施方式下面结合具体的实施例进一步阐述本专利技术。但是，应该明白，这些实施例仅用于说明本专利技术而不构成对本专利技术范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。尼龙树脂，采用德国巴斯夫产的牌号为A3HG5的PA66。三元乙丙橡胶，美国陶氏公司生产的型号为3722P的三元乙丙橡胶。氢氧化镁，采用济宁华凯树脂有限公司生产的氢氧化镁，目数1250目。N,N’-二苯基对苯二胺，采用营口天元化工研究所股份有限公司生产的N,N’-二苯基对苯二胺。无毒钙锌热稳定剂，参照申请号为2011103445592.5中实施例5的方法制备得到。石墨，采用青岛恒润达石墨制品有限公司生产的膨胀石墨蠕虫精磨粉，目数1500目。炭黑，采用天津亿博瑞化工有限公司生产的型号为F900A的导电炭黑。碳纳米管，直径10-30纳米，长度5-15μm，纯度95％，深圳市纳米港生产的多壁碳纳米管。玻璃纤维，灵寿县华硕矿产品加工厂生产的无碱玻璃纤维，纤维直径11-13μm，玻璃纤维数均长度6-9mm。浓硫酸，纯度98wt％，天津市迪博化工有公司生产。浓硝酸，纯度68wt％，天津市迪博化工有公司生产。抗氧剂1010，采用巴斯夫生产的型号为Irganox1010。N,N’-二环己基碳二亚胺，采用阿法埃莎(中国)化学有限公司生产的N,N’-二环己基碳二亚胺。对氨基苯磺酸，CAS号：121-57-3，采用上海阿拉丁生化科技股份有限公司生产的对氨基苯磺酸，产品编号：S108756。本专利技术中质量分数为6％的对氨基苯磺酸的溶液的制备方法：将6g对氨基苯磺酸加入到94g65℃的水中，以200转/分搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，其特征在于，包括下述原料：尼龙树脂、增强填料、三元乙丙橡胶、氢氧化镁、热稳定剂、焊接助剂、抗氧剂1010。

【技术特征摘要】
1.一种用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，其特征在于，包括下述原料：尼龙树脂、增强填料、三元乙丙橡胶、氢氧化镁、热稳定剂、焊接助剂、抗氧剂1010。2.如权利要求1所述用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，其特征在于，包括下述重量份的原料：尼龙树脂60-80份、增强填料15-35份、三元乙丙橡胶1-5份、氢氧化镁1-3份、热稳定剂0.1-2份、焊接助剂0.1-1份、抗氧剂10100.01-1份。3.如权利要求2所述用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，其特征在于，所述热稳定剂为N,N’-二苯基对苯二胺、无毒钙锌热稳定剂中的一种或两种。4.如权利要求2所述用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，其特征在于，所述焊接助剂为石墨、炭黑、碳纳米管、改性碳纳米管中的一种。5.如权利要求4所述用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，其特征在于，所述焊接助剂为改性碳纳米管。6.如权利要求2所述用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，其特征在于，所述增强填料为玻璃纤维或改性玻璃纤维。7.如权利要求6所述用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，其特征在于，所述增强填料为改性玻璃纤维。8.如权利要求5所述用于焊接部件的玻纤增强聚酰胺材料，其特征在于，所述改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：(1)纯化：将碳纳米管放入坩埚内，在380-420℃灼烧3-5小时，自然冷却至室温后取出，得到纯化碳纳米管；(2)酸化：称取0.1-1g纯化碳纳米管，置于500mL的三口烧瓶中，三口烧瓶中加入150-200mL的浓硫酸和50-70mL的浓硝酸，将三口烧瓶在超声功率为100W的条件下处理2-5小时，超声频率...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖彬，
申请(专利权)人：肖彬，
类型：发明
国别省市：江西,36