一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种聚酰胺复合材料，按重量份数计，包括以下组分：聚酰胺树脂

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]随着工业技术的发展，具备轻质
、
耐温
、
高强度
、
尺寸稳定
、
阻燃等性能的功能材料越来越受到产业界的重视
。
其中，耐高温聚酰胺是较为理想的备选材料之一
。
耐高温聚酰胺的发展使产品微型化
、
轻量化和动力强劲化成为可能，甚至在部分零件上实现了以塑代钢的产业升级
。
[0003]目前增强聚酰胺复合材料主要使用玻璃纤维或碳纤维作为增强体，其高刚性的特征导致加工工艺的难度提升，控制纤维保留长度对纤维复合材料的综合性能有直接影响
。
同时纤维表面的惰性使界面粘结强度弱化，通常需要进行纤维表面预处理才能改善纤维
/
尼龙的基体粘结性，但是表面处理往往会导致局部缺陷集中，使纤维增强性能大幅受限
。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种兼具高热变形温度和优异力学性能的耐高温聚酰胺复合材料
。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供上述聚酰胺复合材料的制备方法
。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种聚酰胺复合材料，按重量份数计，包括以下组分：聚酰胺树脂
100
份；特种聚合物纤维
20
‑
60
份；扩链剂1‑
10
份
。
[0007]所述特种聚合物纤维选自聚苯并咪唑纤维
、
聚酰亚胺纤维或聚芳醚酮纤维中的任意一种或几种，优选为聚酰亚胺纤维
。
更优选的，所述特种聚合物纤维选自直径为1‑5μ
m
的连续纤维
。
[0008]优选的，本专利技术所述聚酰胺树脂的熔点不低于
290℃
；更优选的，所述聚酰胺树脂的熔点为
295
‑
315℃。
[0009]所述聚酰胺树脂优选为
PA46、PA6T、PA9T、PA10T、PA66T、PA610T
或
PA12T
中的任意一种或几种
。
[0010]本专利技术所述扩链剂优选为多元环氧官能团类扩链剂
、
乙烯马来酸酐间规共聚树脂类扩链剂
、
马来酸酐接枝聚酰胺类扩链剂
、
马来酸酐接枝乙烯共聚物扩链剂
、
噁唑啉接枝聚苯乙烯扩链剂或
CHEM CORD CM
‑
3020
中的任意一种或几种
。
[0011]进一步的，所述多元环氧官能团类扩链剂选自
BASF
（巴斯夫）的
ADR
系列扩链剂，具体可选自
ADR
‑
4400、ADR
‑
4468
或
ADR0
‑
4370
等中的任意一种或几种
。
[0012]进一步的，所述乙烯马来酸酐间规共聚树脂类扩链剂选自
Vertellus
（凡特鲁斯）
的
ZeMac
系列扩链剂，具体可选自
ZeMac
‑
E60P、ZeMac
‑
L65
或
ZeMac
‑
L68
等中的任意一种或几种
。
[0013]进一步的，所述马来酸酐接枝聚酰胺类扩链剂选自马来酸酐接枝聚酰胺
66、
马来酸酐接枝聚酰胺
1010
或马来酸酐接枝聚酰胺
1212
中的任意一种或几种
。
[0014]所述扩链剂
CHEM CORD CM
‑
3020
产自余姚市凯姆立华塑料科技有限公司
。
[0015]优选的，所述特种聚合物纤维与扩链剂的重量比为
1:2~1:30
，优选为 1:5~1:28。
[0016]根据材料性能需求，所述的聚酰胺复合材料，按重量份数计，还包括
0.3
‑
1.5
份抗氧剂；优选的，所述抗氧剂选自亚磷酸脂类抗氧剂
、
受阻酚类抗氧剂或硫代酯类抗氧剂中的任意一种或几种
。
[0017]所述的亚磷酸脂类抗氧剂可选自三
(2
，4‑
二叔丁基苯基
)
亚磷酸酯或四
(2
，4‑
二叔丁基苯基
ꢀ‑4，4‑
联苯基
)
双磷酸酯
。
[0018]所述的受阻酚类抗氧剂可选自
N,N'
‑
双
‑
(3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基
)
丙酰基
)
己二胺
、3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
ꢀ‑4‑
羟基苯基
)
丙酸正十八烷醇酯或二缩三乙二醇双
[
β
‑
(3
‑
叔丁基
‑4‑
羟基
‑5‑
甲基苯基
)
‑
丙酸酯
。
[0019]所述的硫代酯类抗氧剂可选自
3,3
‑
硫代二丙酸双十四烷酯
、7
硫代二丙酸二硬脂醇酯或硫代二丙酸双十二烷酯
。
[0020]本专利技术还提供上述聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将除特种聚合物纤维外的其他各组分混合均匀，投入到双螺杆挤出机的主喂料口，将特种聚合物纤维引入螺杆挤出机下游长纤维加料口，经挤出牵条
、
造粒，制备得到聚酰胺复合材料，其中，双螺杆挤出机的加工温度为
270
‑
315℃
，螺杆转速为
100
‑
300 r/min。
[0021]作为优选的一种实施方式，先将聚酰胺树脂
、
特种聚合物纤维进行干燥处理
。
[0022]本专利技术还提供上述聚酰胺复合材料的应用，具体可用于制造轻量结构件
、
支撑件的注塑和挤出成型
。
[0023]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的聚酰胺复合材料，通过引入特种聚合物纤维作为增强组份，同时加入一定量的扩链剂，利用扩链剂的环氧或酸酐基团对氨基或亚氨基或酮基的反应直接形成化学键合的界面层，实现基体树脂与增强纤维的强相互作用，有效改善材料的力学性能，同时保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚酰胺复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：聚酰胺树脂
100
份；特种聚合物纤维
20
‑
60
份；扩链剂1‑
10
份
。2.
根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述特种聚合物纤维选自聚苯并咪唑纤维
、
聚酰亚胺纤维或聚芳醚酮纤维中的任意一种或几种，优选为聚酰亚胺纤维
。3.
根据权利要求2所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述特种聚合物纤维选自直径为1‑5μ
m
的连续纤维
。4.
根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺树脂的熔点不低于
290℃
；优选的，所述聚酰胺树脂的熔点为
295
‑
315℃。5.
根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺树脂选自
PA46、PA6T、PA9T、PA10T、PA66T、PA610T
或
PA12T
中的任意一种或几种
。6.
根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述扩链剂选自多元环氧官能团类扩链剂
、
乙烯马来酸酐间规共聚树脂类扩链剂
、
马来酸酐接枝聚酰胺类扩链剂
、
马来酸酐接枝乙烯共聚物扩链剂
、
噁唑啉接枝聚苯乙烯扩链剂或
CHEM CORD CM
‑
3020
中的任意一种或几种
。7.
根据权利要求6所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述多元环氧官能团类扩链剂选自
BASF
的
ADR
系列扩链剂；优选的，所述多元环氧官能团类扩链剂选自
A...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷彩红，徐睿杰，陈大华，
申请(专利权)人：合聚高分子材料科技广东有限公司，
类型：发明
国别省市：