【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于尼龙，具体涉及一种黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法。
技术介绍
1、玻纤(gf)增强尼龙的研究始于20世纪40年代，随着玻纤用量的增加，尼龙材料的刚性、尺寸稳定性提高，吸水率降低，但引入新的问题，比如材料熔体黏度增大、加工成型困难；制品容易出现玻纤外露、表面粗糙等现象。
2、在pa(尼龙)制品的使用中，紫外老化和热氧老化会使产品性能下降，使用寿命缩短。通过加入炭黑，可以有效改善紫外线带来的老化问题。由于炭黑在实际加工中存在扬尘、分散不均匀等问题，改性行业常使用黑色母用于着色。但是黑色母会影响产品性能，还会加重pa浮纤问题。
3、针对上述问题，现有技术对pa制品进一步改良，比如：公布号cn114456586b的专利公开一种无浮纤高焊接强度增强尼龙复合材料及其制备方法和应用，复合材料的组分为均聚尼龙树脂、共聚尼龙树脂、玻璃纤维、着色剂、添加剂。制备的复合材料具有很高的焊接强度，外观无浮纤，具有合适的拉伸强度，可以满足办公座椅行业的bifma测试要求。公布号cn111662546b的专利公开一种高玻纤增强尼龙复合材料及其制备方法和应用，复合材料的组分为尼龙树脂、透明尼龙、玻璃纤维、苯胺黑。制备的复合材料既保留了玻纤增强尼龙材料固有的力学性能和热学性能，又具有优良的表观质量和耐候性能，成型制品气味低，表面浮纤少甚至无浮纤。但是，虽然苯胺黑能快速降低尼龙的结晶温度而显著改善浮纤，但苯胺黑的使用效果受玻纤含量的制约，当玻纤含量超过40％时，苯胺黑使用的效果会下降。而且苯胺黑在加工过程中容易分散，耐温性较
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法。本专利技术对尼龙材料改性，引入黑色母和玻纤，能避免复合材料浮纤问题的出现。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，包括如下步骤：
4、将尼龙颗粒和玻璃纤维熔融挤出，得到尼龙玻纤颗粒；
5、将尼龙颗粒、助剂、所述尼龙玻纤颗粒熔融挤出，得到目标颗粒；目标颗粒为黑色母玻纤增强尼龙材料。
6、于本专利技术的一实施例中，包括如下步骤：
7、将尼龙颗粒烘干，得到烘干后的尼龙颗粒；
8、将烘干后的尼龙颗粒和玻璃纤维熔融挤出，得到尼龙玻纤颗粒；
9、将烘干后的尼龙颗粒、助剂、所述尼龙玻纤颗粒熔融挤出，得到目标颗粒；目标颗粒为黑色母玻纤增强尼龙材料。
10、于本专利技术的一实施例中，所述尼龙颗粒包括共聚尼龙颗粒、均聚尼龙颗粒、透明尼龙中的至少一种。
11、于本专利技术的一实施例中，所述助剂包括抗氧剂、润滑剂、色母粒中的至少一种。
12、于本专利技术的一实施例中，按重量计，各组分的添加量如下：
13、共聚尼龙颗粒和均聚尼龙颗粒总计30-200份；透明尼龙10-50份；抗氧剂0.2-0.3份；润滑剂0.2-0.3份；色母粒0.2-3份；玻璃纤维30-80份。
14、于本专利技术的一实施例中，所述色母粒包括黑色母，所述黑色母包括含有50％炭黑含量的黑色母粒。
15、于本专利技术的一实施例中，所述抗氧剂包括铜盐热稳定剂。
16、于本专利技术的一实施例中，所述润滑剂包括硬脂酸锌。
17、于本专利技术的一实施例中，所述透明尼龙包括低吸水率的无定形尼龙材料，所述均聚尼龙颗粒包括低粘度的均聚尼龙材料。
18、于本专利技术的一实施例中，包括如下步骤：
19、将尼龙颗粒烘干，100～120℃烘4～8h，得到烘干后的尼龙颗粒；
20、将烘干后的尼龙颗粒和玻璃纤维熔融挤出，得到尼龙玻纤颗粒；
21、将烘干后的尼龙颗粒、助剂、所述尼龙玻纤颗粒熔融挤出，得到目标颗粒；目标颗粒为黑色母玻纤增强尼龙材料；
22、其中，熔融挤出的挤出机包括同向旋转啮合型双螺杆挤出机，长径比为30:1～40:1，挤出机各段温度为220～280℃之间，主机转速为300～500rpm，喂料转速为30～50rpm，真空度-0.08～0mpa。
23、于本专利技术的一实施例中，包括如下步骤：
24、将尼龙颗粒烘干，得到烘干后的尼龙颗粒；
25、将烘干后的尼龙颗粒和玻璃纤维分别放入主喂料筒和侧喂料筒中，按重量份计，设置烘干后的尼龙颗粒和玻璃纤维的加料比例为40～70：30～60，通过双螺杆挤出机将物料熔融挤出，造粒后得到尼龙玻纤颗粒；
26、将烘干后的尼龙颗粒、助剂投入搅拌机中混合5～20min后，得到预混料；将预混料和尼龙玻纤颗粒分别放入主喂料筒和侧喂料筒中，按重量份计，设置预混料和尼龙玻纤颗粒的加料比例为40～70：30～60，通过双螺杆挤出机将物料熔融挤出，造粒后得到目标颗粒。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
28、1.本申请将尼龙颗粒烘干，得到烘干后的尼龙颗粒；然后将烘干后的尼龙颗粒和玻璃纤维熔融挤出得到尼龙玻纤颗粒；再烘干后的尼龙颗粒、助剂预混后与尼龙玻纤颗粒熔融挤出得到目标颗粒。各步骤如此设计的原因：1)将尼龙颗粒烘干后，去除了表面和内部的水分，减少了后续加工过程中水分挥发引起的气泡和缺陷。另外，本申请选择100～120℃的烘干温度，高于常规尼龙烘干温度，目的是在尼龙颗粒表面形成微小“凹陷”，为后续的熔融挤出做准备。2)将烘干后的尼龙颗粒和玻璃纤维(玻纤)熔融挤出，玻纤通过熔融挤出分散在尼龙基体中，形成“骨架”，烘干造成的微小“凹陷”为玻纤预留了充足的空间，不需要额外添加成核剂等助剂，也为了更充分利用“凹陷”，不加入其他助剂；用尼龙改性玻纤，改变玻纤取向，尼龙将玻纤包覆在内，得到尼龙玻纤颗粒。3)因为助剂容易分散不均，所以将烘干后的尼龙颗粒、助剂预混，烘干造成的微小“凹陷”此时为助剂的分散预留了充足的空间，还能利用“凹陷”吸附助剂，然后将预混料和尼龙玻纤颗粒熔融挤出，尼龙玻纤通过熔融挤出分散在尼龙基体中，尼龙玻纤中尼龙的存在提高了尼龙玻纤和预混料的相容性，减少共混组分的排斥力，两次熔融挤出，增大了内里玻纤和尼龙的接触面，也延长了玻纤在熔体加工中的停留时间，延长了共混中交叉反应的时间，进一步提高复合材料的力学性能。4)玻纤先被尼龙包裹住，再被预混料包裹住，可以理解为，玻纤外层覆有至少两层材料，因此本申请的复合材料相当于多层结构。5)关于浮纤问题，制备过程中，较佳的相容性避免了各组分的分离，避免了海岛结构的出现，进一步避免了浮纤问题；其次，两次熔融挤出，延长了玻纤在熔体加工中的停留时间，延长了共混中交叉反应的时间，避免因为加工骤停骤热等原因造成玻纤“站立”；另外，即使内里有玻纤出现“站立”，也被多层结构层层“推倒”或填充或流平，避免了浮纤问题，也避免了某项单一组分因为喷泉效应而停留在表面。6)本申请复合材料的多层结构提高了力学性能，当受力至极限时才会使得内里玻纤断裂或剥离或拔出，即使加入了黑色本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述尼龙颗粒包括共聚尼龙颗粒、均聚尼龙颗粒、透明尼龙中的至少一种；
4.根据权利要求3所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，按重量计，各组分的添加量如下：
5.根据权利要求1所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述色母粒包括黑色母，所述黑色母包括含有50％炭黑含量的黑色母粒。
6.根据权利要求4所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂包括铜盐热稳定剂。
7.根据权利要求4所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述润滑剂包括硬脂酸锌。
8.根据权利要求3所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述透明尼龙包括低吸水率的无定形尼龙材料，所述均聚尼龙颗粒包括低粘度的均聚尼龙材料。
9.根据权利
10.根据权利要求1所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述尼龙颗粒包括共聚尼龙颗粒、均聚尼龙颗粒、透明尼龙中的至少一种；
4.根据权利要求3所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，按重量计，各组分的添加量如下：
5.根据权利要求1所述的黑色母玻纤增强尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述色母粒包括黑色母，所述黑色母包括含有50％炭黑含量的黑色母粒。
【专利技术属性】
技术研发人员：邢华光，余林华，徐祥，田明亮，宋立夫，
申请(专利权)人：苏州旭光聚合物有限公司，
类型：发明
国别省市：
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