一种旋转摩擦焊接的PA6材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种旋转摩擦焊接的PA6材料及其制备方法。一种旋转摩擦焊接的PA6材料，以质量份数计，包括如下组分：半结晶PA6 83

【技术实现步骤摘要】
一种旋转摩擦焊接的PA6材料及其制备方法

：
[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种旋转摩擦焊接的PA6材料及其制备方法。

技术介绍
：
[0002]现有的尼龙PA6材料因为其结晶性和熔点较高，流动性较低且本身的摩擦系数较低，不利于旋转摩擦焊接，焊接的效率较低，材料的熔融温度较高，需要达到熔点以上材料界面才能融化，结晶性材料的旋转焊接时间较长，难度较大，效率低。

技术实现思路
：
[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种旋转摩擦焊接的PA6材料及其制备方法，本专利技术提出的旋转摩擦焊接的PA6材料通过选择半结晶PA6，其本身的结晶度较低，可以在摩擦焊接时较低温度下实现材料表面熔化，提高热效率，加入POE弹性体增韧剂可以提高材料的摩擦系数利于材料热效能的转化，大幅度提高材料旋转焊接的效果。
[0004]本专利技术的目的在于提供一种旋转摩擦焊接的PA6材料，以质量份数计，包括如下组分：半结晶PA6 83
‑
94.5份，降粘剂0.1
‑
0.5份，增韧剂5
‑
15份，润滑剂0.2
‑
0.5份，抗氧剂0.2
‑
0.5份。
[0005]本专利技术通过加入降粘剂可以提高材料焊接效果，降粘剂中的端羧基与聚酰胺中的氨基反应，在基材材料中形成支链结构，降低了分子间的结合力，降低了晶格排列，结晶能力降低，在更低温度下实现焊接，缩短了焊接时间。有利于材料在摩擦焊接时更低的温度下实现较好的焊接效果。本专利技术在马来酸酐接枝POE增韧聚酰胺中复配了降粘剂，其效果优于未添加降粘剂的马来酸酐接枝POE增韧聚酰胺的焊接效果，因为降粘剂，马来酸酐接枝POE和聚酰胺的端氨基发生化学交联反应，表面形成粗糙的交联粒，使得材料的粗糙度增加，有利于摩擦，从而获得更好的焊接效果。
[0006]优选地，上述旋转摩擦焊接的PA6材料，以质量份数计，包括如下组分：半结晶PA6 83
‑
94.5份，降粘剂0.2
‑
0.5份，增韧剂5
‑
15份，润滑剂0.2
‑
0.5份，抗氧剂0.2
‑
0.5份。
[0007]优选地，所述的降粘剂为端羧基超支化聚酯，所述的半结晶PA6相对粘度(rv)在2.2
‑
2.6，增韧剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(马来酸酐接枝POE)，马来酸酐接枝率为0.6
‑
1.0。
[0008]优选地，所述的润滑剂为硬脂酸盐、聚乙烯蜡、硅酮润滑剂中的一种或几种，所述的抗氧剂为1098、1010、168、1076中的一种或几种。
[0009]本专利技术还保护上述旋转摩擦焊接的PA6材料的制备方法，包括如下步骤：
[0010]S1、将上述配方量的半结晶PA6、增韧剂、降粘剂、润滑剂和抗氧剂混合在高速混料机中混均匀，得到物料1；
[0011]S2、
‑
将物料1从主喂料下料加入双螺杆挤出机中，200℃
‑
250℃从挤出机熔融挤出造粒，得到所述的旋转摩擦焊接的PA6材料。
[0012]优选地，所述的步骤S1物料的混合时间为5
‑
10min，S2的挤出温度在200℃
‑
250℃，主机螺杆转速为300
‑
400r/min。
[0013]进一步优选，S2的挤出温度在210℃
‑
230℃，主机螺杆转速为350r/min。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]1.通过选择半结晶PA6，其本身的结晶度较低，可以在摩擦焊接时较低温度下实现材料表面熔化，提高热效率，加入POE弹性体增韧剂可以提高材料的摩擦系数利于材料热效能的转化，大幅度提高材料旋转焊接的效果。
[0016]2.本专利技术中通过加入降粘剂可以提高材料焊接效果。可能原因是降粘剂中的端羧基与聚酰胺中的氨基反应，在基材材料中形成支链结构，降低了分子间的结合力，降低了晶格排列，结晶能力降低，在更低温度下实现焊接，缩短了焊接时间。有利于材料在摩擦焊接时更低的温度下实现较好的焊接效果。本专利技术在马来酸酐接枝POE增韧聚酰胺中复配了降粘剂，其效果优于未添加降粘剂的马来酸酐接枝POE增韧聚酰胺的焊接效果，可能原因为降粘剂，马来酸酐接枝POE和聚酰胺的端氨基发生化学交联反应，表面形成粗糙的交联粒，使得材料的粗糙度增加，有利于摩擦，从而获得更好的焊接效果。
具体实施方式：
[0017]以下实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。
[0018]除特别说明，本专利技术中提到的设备和材料均为市售。
[0019]以下实施例和对比例中，半结晶PA6为相对粘度rv为2.4的PA6，如YH400(湖南岳化化工股份有限公司)。增韧剂马来酸酐接枝POE为W1E(科艾斯化学有限公司)。降粘剂为高效润滑剂HyPer C182(武汉超支化树脂科技有限公司)。抗氧剂1098购自天津利安隆新材料科技股份有限公司，润滑剂为硅酮粉E525(赢创)，双螺杆挤出机为长径比40:1，共包含十一个温区(科倍隆(南京)机械有限公司)。
[0020]实施例1
‑6[0021]实施例1
‑
6各组分的添加量如表1所示。
[0022]一种旋转摩擦焊接的PA6材料的制备方法，包括如下步骤：
[0023](1)、将半结晶PA6，降粘剂，马来酸酐接枝POE，硅酮粉E525，抗氧剂1098一起投入到高速混料机中，以300r/min转速充分混合均匀，制备成主料；
[0024](2)、将上述混合的主料从双螺杆挤出机的主喂料口投入进料，挤出机一区到十区的设定温度为：210℃，220℃，230℃，230℃，220℃，210℃，210℃，220℃，230℃，230℃，机头温度为240℃，在螺杆中挤出熔融造粒，冷却切粒制成转摩擦焊接的PA6材料。
[0025]对比例1
[0026]按照实施例1的方法制备PA6材料，不同的是降粘剂和增韧剂用同等比例的PA6树脂替代，其余的条件与实施例1相同，得到对比例1的PA6材料，各组分的添加量如表1所示。
[0027]对比例2
[0028]按照实施例2的方法制备PA6材料，不同的是降粘剂用同等比例的PA6树脂替代，其余的条件与实施例2相同，得到对比例2的PA6材料，各组分的添加量如表1所示。
[0029]对比例3
[0030]按照实施例4的方法制备PA6材料，不同的是降粘剂用同等比例的PA6树脂替代，其
余的条件与实施例4相同，得到对比例3的PA6材料，各组分的添加量如表1所示。
[0031]对比例4
[0032]按照实施例2的方法制备PA6材料，不同的是增韧剂用同等比例的PA6树脂替代，其余的条件与实施例2相同，得到对比例4的PA6材料，各组分的添加量如表1所示。
[0033]表1各组分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转摩擦焊接的PA6材料，其特征在于，以质量份数计，包括如下组分：半结晶PA6 83
‑
94.5份，降粘剂0.1
‑
0.5份，增韧剂5
‑
15份，润滑剂0.2
‑
0.5份，抗氧剂0.2
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0.5份。2.根据权利要求1所述的旋转摩擦焊接的PA6材料，其特征在于，以质量份数计，包括如下组分：半结晶PA6 83
‑
94.5份，降粘剂0.2
‑
0.5份，增韧剂5
‑
15份，润滑剂0.2
‑
0.5份，抗氧剂0.2
‑
0.5份。3.根据权利要求1或2所述的旋转摩擦焊接的PA6材料，其特征在于，半结晶PA6的相对粘度为2.2
‑
2.6。4.根据权利要求1或2所述的旋转摩擦焊接的PA6材料，其特征在于，所述的降粘剂为端羧基超支化聚酯。5.根据权利要求1或2所述的旋转摩擦焊接的PA6材料，其特征在于，所述的增韧剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王研石，陈东明，王代军，温正台，
申请(专利权)人：广东沃府实业有限公司，
类型：发明
国别省市：