一种尺寸稳定的尼龙复合材料的制造方法技术

一种尺寸稳定的尼龙复合材料的制造方法，尼龙复合材料由以下原料组成：聚酰胺树脂组合物、海泡石粉、相容剂、抗氧剂、润滑剂、偶联剂、花岗岩纤维，本申请通过限定尼龙复合材料的原料组成及制造工艺，添加吸水率小的且抗压强度好的花岗岩纤维，配合聚酰胺树脂组合物及海泡石粉，以使制得的尼龙复合材料具有良好的机械性能，且尺寸稳定性好，在高温的外加负荷下仍然能保持较高的热变形温度，降低材料在使用过程中的变形风险；其中，海泡石粉具有多孔结构，可在原料混合过程中，对原料进行吸附，使原料分散均匀，同时具有极高的热稳定性和收缩率低的特性，保证造粒后的尼龙复合材料尺寸，使制备的材料尺寸稳定性好，符合所需的生产需求。符合所需的生产需求。

【技术实现步骤摘要】
一种尺寸稳定的尼龙复合材料的制造方法


[0001]本专利技术属于尼龙复合材料制备领域，具体涉及一种尺寸稳定的尼龙复合材料的制造方法。

技术介绍

[0002]聚酰胺树脂具有良好的力学性能、耐化学药品性能、耐磨、耐热等优良性能，目前已经广泛的应用于汽车、航空航天、化工、机械、电子电器、运动器材等领域。传统的聚酰胺由于分子为线性不对称结构，分子链呈绕曲状态，所以材料的结晶度较低，一般只有25％
‑
45％。聚酰胺由于分子中存在氢、氧以及氮原子，因而分子间容易形成氢键，导致分子间作用力很大，这就使得材料具有高强度高刚性。此外，聚酰胺还具有耐磨损、耐腐蚀等优点。
[0003]但是聚酰胺由于含有胺基和羰基，易与水分子形成氢键，因此所得到的各种材料在使用时容易吸水，产生增塑效应，导致材料体积膨胀、模量下降，导致材料尺寸不稳定。材料的抗蠕变能力差，使得机械性能降低，尺寸稳定性差，在很大程度上限制了材料的应用，特别是高温高湿环境下，有较高机械性能和尺寸稳定性要求的领域中的应用；为提高聚酰胺的拉伸强度、冲击强度、模量、耐磨性和尺寸稳定性等性能，常在聚酰胺中加入增强剂，如玻纤、纳米二氧化硅、碳纤维和石墨纤维等，由于玻纤的优异性能，工业中一般选用玻纤作为聚酰胺的增强剂。
[0004]目前，对玻纤增强聚酰胺的研究已经非常广泛和深入，实现了工业化生产，但是由于玻纤的硬度大，其与聚酰胺树脂的结合力不高，导致制备得到的含玻纤聚酰胺的冲击强度、拉伸强度受到影响，同时，制备的聚酰胺表面会出现浮纤，影响产品的光滑度，且仍旧存在尺寸不稳定的问题，亟需一款尺寸稳定且机械性能好的聚酰胺复合材料。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，提供一种尺寸稳定的尼龙复合材料的制造方法。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种尺寸稳定的尼龙复合材料的制造方法，所述尼龙复合材料由以下重量份的原料组成：聚酰胺树脂组合物60
‑
70份、海泡石粉22
‑
28份、相容剂3
‑
7份、抗氧剂1
‑
2份、润滑剂2
‑
3份、偶联剂1
‑
2份、花岗岩纤维15
‑
22份；
[0008]其制造方法，包括以下步骤：
[0009]步骤一，制备聚酰胺树脂组合物；
[0010]步骤二，按所需重量份将聚酰胺树脂组合物、海泡石粉、相容剂、偶联剂、花岗岩纤维送入高速混合机中，在50
‑
60℃温度下，预混1
‑
2h；然后加入抗氧剂与润滑剂，在30
‑
40℃温度下，混合搅拌30
‑
40min，获得预混物；
[0011]步骤三，将步骤二获得预混物加入到双螺杆挤出机中，经过熔融挤出、造粒，以获得所述尺寸稳定的尼龙复合材料。
[0012]优选的，所述聚酰胺树脂组合物由聚酰胺树脂、甲基苯基硅树脂、聚醚砜树脂按质量比100:20
‑
30:15
‑
25的比例组成。
[0013]优选的，步骤一具体包括：将聚酰胺树脂、甲基苯基硅树脂、聚醚砜树脂按所需重量份加入密炼机中，密炼20
‑
30min，得聚酰胺树脂组合物。
[0014]优选的，步骤三中，双螺杆挤出机包括10个温控区，温控1
‑
2区的温度为180
‑
220℃，温控3
‑
4区的温度为180
‑
220℃，温控5
‑
6区的温度为200
‑
230℃，温控7
‑
8区的温度为200
‑
230℃，温控9
‑
10区的温度为210
‑
240℃。
[0015]优选的，步骤三中，双螺杆挤出机的长径比为30
‑
50，螺杆的转速为200～400rpm/m。
[0016]优选的，所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。
[0017]优选的，所述抗氧剂由抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂CA按质量比1:0.53:0.16的比例组成。
[0018]优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
[0019]优选的，所述润滑剂由硅油、纳米氧化镁按质量比1:0.56的比例组成。
[0020]由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本申请通过限定尼龙复合材料的原料组成及制造工艺，添加吸水率小的且抗压强度好的花岗岩纤维，配合聚酰胺树脂组合物及海泡石粉，以使制得的尼龙复合材料具有良好的机械性能，且尺寸稳定性好，在高温的外加负荷下仍然能保持较高的热变形温度，降低材料在使用过程中的变形风险；其中，海泡石粉具有多孔结构，可在原料混合过程中，对原料进行吸附，使原料分散均匀，同时具有极高的热稳定性和收缩率低的特性，保证造粒后的尼龙复合材料尺寸，使制备的材料尺寸稳定性好，符合所需的生产需求；
[0021]聚酰胺树脂组合物由聚酰胺、甲基苯基硅树脂、聚醚砜树脂按特定的比例组成，与其他原料配合，以提高制备的尼龙复合材料的表面光泽性及热稳定性，使材料可在高温的环境下，仍具备优良的尺寸稳定性，其中，甲基苯基硅树脂，因苯基硅氧链的加入，可提高聚酰胺树脂组合物与其他组分的配伍性能，保证获得尼龙复合材料的光泽性；聚醚砜树脂可与花岗岩纤维配合，提高材料的热稳定性，延长材料的使用寿命，进一步提高材料的实用性；
[0022]具体限定抗氧化剂的原料组成，通过特定的型号及比例的相互配合，以提高尼龙复合材料的耐光老化和热老化性能，保证尼龙复合材料颜色稳定，不易发生变化。
具体实施方式
[0023]以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。
[0024]一种尺寸稳定的尼龙复合材料由以下重量份的原料组成：聚酰胺树脂组合物60
‑
70份、海泡石粉22
‑
28份、甲基丙烯酸缩水甘油酯3
‑
7份、抗氧剂1
‑
2份、润滑剂2
‑
3份、硅烷偶联剂1
‑
2份、花岗岩纤维15
‑
22份。
[0025]其中，聚酰胺树脂组合物由聚酰胺树脂、甲基苯基硅树脂、聚醚砜树脂按质量比100:20
‑
30:15
‑
25的比例组成。
[0026]抗氧剂由抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂CA按质量比1:0.53:0.16的比例组成。
[0027]润滑剂由硅油、纳米氧化镁按质量比1:0.56的比例组成。
[0028]其制造方法，包括以下步骤：
[0029]步骤一，将聚酰胺树脂、甲基苯基硅树脂、聚醚砜树脂按所需重量份加入密炼机中，密炼20
‑
30min，得聚酰胺树脂组合物；
[0030]步骤二，按所需重量份将聚酰胺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尺寸稳定的尼龙复合材料的制造方法，其特征在于：所述尼龙复合材料由以下重量份的原料组成：聚酰胺树脂组合物60
‑
70份、海泡石粉22
‑
28份、相容剂3
‑
7份、抗氧剂1
‑
2份、润滑剂2
‑
3份、偶联剂1
‑
2份、花岗岩纤维15
‑
22份；其制造方法，包括以下步骤：步骤一，制备聚酰胺树脂组合物；步骤二，按所需重量份将聚酰胺树脂组合物、海泡石粉、相容剂、偶联剂、花岗岩纤维送入高速混合机中，在50
‑
60℃温度下，预混1
‑
2h；然后加入抗氧剂与润滑剂，在30
‑
40℃温度下，混合搅拌30
‑
40min，获得预混物；步骤三，将步骤二获得预混物加入到双螺杆挤出机中，经过熔融挤出、造粒，以获得所述尺寸稳定的尼龙复合材料。2.根据权利要求1所述的一种尺寸稳定的尼龙复合材料的制造方法，其特征在于：所述聚酰胺树脂组合物由聚酰胺树脂、甲基苯基硅树脂、聚醚砜树脂按质量比100:20
‑
30:15
‑
25的比例组成。3.根据权利要求2所述的一种尺寸稳定的尼龙复合材料的制造方法，其特征在于：步骤一具体包括：将聚酰胺树脂、甲基苯基硅树脂、聚醚砜树脂按所需重量份加入密炼机中，密炼20
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨达财，
申请(专利权)人：福建中锦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：