一种晶须增强尼龙组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种晶须增强尼龙组合物，其特征在于，该组合物包括以下组分和重量份：尼龙５０－８５，玻璃纤维１０－４５，晶须５－４０，其它助剂０．１－２。与现有技术相比，本发明专利技术组合物经成型加工后，制品表面无玻纤外露，无翘曲变形，强度高，耐热性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及尼龙，尤其是涉及一种晶须增强尼龙组合物。
技术介绍
尼龙由于其耐高温、耐油、耐化学腐蚀，高拉伸强度和模量，相对较小密度和低生 产成本，良好的表面特性及部件之间的配合可能性等因素，如今正在汽车及大型机器配件 领域扮演着越来越重要的角色。在汽车和机器的结构件方面，主要采用的是15 50%玻璃纤维或者填料或者复 合增强的尼龙树脂。这些树脂在使用中也存在一些问题，比如玻纤外露、制件易翘曲等。有 的制品对外观要求很严，例如引擎盖等，目前市面上多采用添加玻纤和矿物复合填充的尼 龙树脂做原料，以保证制品无玻纤外露及翘曲变形。但由于填充普通矿物以后，强度和韧性 都会降低很多，在试验中经常有制品易断易裂现象。对于其它部件来说，也不能接受由于添 加矿物而引起的强度大幅下降。晶须是一种针状单晶体材料，是以无机物(金属、氧化物、碳化物、氮化物、无机盐 类、石墨等)和有机聚合物等中的可结晶物为原材料，通过人为控制，以单晶形式生长的形 状类似于短纤维，而尺寸远小于短纤维的须状单晶体。其直径极小，是亚微米和纳米级尺寸 长度为几微米至数百微米。晶须材料可分为有机晶须和无机晶须两大类。其中有机晶须主要有纤维素晶须、 聚(丙烯酸丁酯_苯乙烯)晶须、聚(4-羟基苯甲酸酯)(PHB)晶须等几种类型，在聚合物 中应用较多。无机晶须主要包括非金属晶须和金属晶须两类。非金属晶须中的陶瓷质晶须的强度和耐热性优于金属晶须，是无机晶须中较为重 要的一类。它包括炭化硅晶须、氮化硅晶须、莫来石晶须、钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、氧化锌 晶须、氧化镁晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须和镁盐晶须等。目前市场上较成熟的是六钛酸 钾晶须、镁盐晶须、晶须硅、四针状氧化锌晶须和硫酸钙晶须。晶须具有很多优异的性能首先，晶须有很高的断裂强度和弹性模量，其抗张强度 为玻璃纤维的5-10倍。其次，晶须还具有优异的耐高温性，高温下不分解、不软化，其强度 几乎没有损失。另外，晶须增强工程塑料膨胀系数及成型收缩率小，有极高的尺寸精度和光 洁的平滑表面，远远超过碳纤维和玻璃纤维增强材料制品。将晶须与尼龙复合，不仅可以得 到表面无玻纤外露、无翘曲变形的制品，且制品强度和韧性高，耐热性好。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种经成型加工后， 制品表面无玻纤外露，无翘曲变形，强度高，耐热性好的晶须增强尼龙组合物。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种晶须增强尼龙组合物，其特征 在于，该组合物包括以下组分和重量份尼龙50-85，3玻璃纤维 10-45，晶须5-40，其它助剂 0. 1-2。所述的组合物包括以下组分和重量份尼龙66-73，玻璃纤维 17-22，晶须8-12，其它助剂 0.5-1。所述的尼龙由内酰胺类物质开环聚合得到，所述的内酰胺类物质包括己内酰胺或 辛内酰胺。所述的尼龙由脂肪族氨基酸、脂肪族二元胺和脂肪族二元酸缩聚而成，所述的脂 肪族氨基酸包括氨基己酸，7-氨基庚酸，8-氨基辛酸、9-氨基壬酸、11-氨基十一烷酸或 12-氨基十二烷酸；所述的脂肪族二元胺，包括1，6_己二胺，1，10-癸二胺，1，12-十二亚甲 基二胺或1，13-十三亚甲基二胺；所述的脂肪族二元酸包括己二酸，癸二酸，十二亚甲基二 酸或十三亚甲基二酸生成的盐或其混合物。所述的尼龙优选尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010中的一种或几种。所述的玻璃纤维的直径在6 18 ii m之间。所述的玻璃纤维的直径优选7 13 ii m之间。所述的晶须为非金属陶瓷质晶须，选自炭化硅晶须、氮化硅晶须、莫来石晶须、钛 酸钾晶须、硼酸铝晶须、氧化锌晶须、氧化镁晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须或镁盐晶须中的 一种或几种。所述的晶须优选钛酸钾晶须、镁盐晶须、晶须硅、氧化锌晶须或硫酸钙晶须中的一 种或几种。所述的其它助剂选自抗氧化剂、热稳定剂、UV稳定剂、偶联剂、润滑剂、加工稳定 剂、成核剂、颜料、着色剂或增塑剂中的一种或几种。上述组合物通过将各种组分在单螺杆或双螺杆挤出机中、在足以使尼龙树脂保持 在熔化状态的温度下混合获得。通常，将所获得的聚合物以条状挤出，然后将其切割成段， 形成颗粒。与现有技术相比，本专利技术制备的尼龙组合物经成型加工后，制品表面无玻纤外露， 无翘曲变形，强度高，耐热性好，用于高档汽车及大型机器的结构件或者功能件等制件。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。这些实施例仅用于说明，而不对 本专利技术保护范围构成任何限制。在以下实施例中，PA6表示俄罗斯古比雪氟氮公司产品；PA66表示平顶山神马集团产品；GF表示玻璃纤维，桐乡巨石集团产品；TiS 钛酸钾晶须，市售；4CS表示硫酸钙晶须，市售；Talc表示滑石粉，市售；抗氧剂1098表示瑞士汽巴精化公司生产的Irganox 1098 ；抗氧剂168表示瑞士汽巴精化公司生产的Irganox 168 ；润滑剂表示乙烯醋酸乙烯共聚物，Honeywell公司。将尼龙树脂、玻璃纤维、晶须和各类助剂经高混机高速混勻，经单(或双)螺杆挤 出机进行物理化学反应后拉条切粒即可得该组合物。PA6的工艺温度为220-270°C;PA66的 工艺温度为250-290°C。所得粒料按照ISO测试标准注塑成相应样条，然后在23士2°C、50士5%相对湿度 的环境下放置24小时后进行测试。按照ISO 527标准测量拉伸强度；按照ISO 178标准测量弯曲强度；按照ISO 179标准测量Charpy缺口冲击强度；按照ISO 75标准测量热变形温度，压力为1. 82MPa。实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5PA6700700700PA66700700GF300200200300200TiS100CS100Talc10010982222216822222润滑剂33333性能测试如下权利要求一种晶须增强尼龙组合物，其特征在于，该组合物包括以下组分和重量份尼龙50 85，玻璃纤维10 45，晶须5 40，其它助剂0.1 2。2.根据权利要求1所述的一种晶须增强尼龙组合物，其特征在于，所述的组合物包括 以下组分和重量份其它助剂 0.5-1。3.根据权利要求1所述的一种晶须增强尼龙组合物，其特征在于，所述的尼龙由内酰 胺类物质开环聚合得到，所述的内酰胺类物质包括己内酰胺或辛内酰胺。4.根据权利要求1所述的一种晶须增强尼龙组合物，其特征在于，所述的尼龙由脂肪 族氨基酸、脂肪族二元胺和脂肪族二元酸缩聚而成，所述的脂肪族氨基酸包括氨基己酸， 7-氨基庚酸，8-氨基辛酸、9-氨基壬酸、11-氨基十一烷酸或12-氨基十二烷酸；所述的脂 肪族二元胺，包括1，6_己二胺，1，10-癸二胺，1，12-十二亚甲基二胺或1，13-十三亚甲基 二胺；所述的脂肪族二元酸包括己二酸，癸二酸，十二亚甲基二酸或十三亚甲基二酸生成的 盐或其混合物。5.根据权利要求1所述的一种晶须增强尼龙组合物，其特征在于，所述的尼龙优选尼 龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的一种晶须增强尼龙组合物，其特征在于，所述的玻璃纤维的 直径在6 18 μ m之间。7.根据权利要求6所述的一种晶须增强尼龙组合物，其特征在于，所述的玻璃纤维的 直径优选7 13 μ 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶须增强尼龙组合物，其特征在于，该组合物包括以下组分和重量份：　　尼龙　５０－８５，　　玻璃纤维　１０－４５，　　晶须　５－４０，　　其它助剂　０．１－２。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕励耘，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]