一种聚邻苯二甲酰胺复合材料及其制备方法技术

技术编号:6872417 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种聚邻苯二甲酰胺复合材料及其制备方法。该聚邻苯二甲酰胺复合材料包括重量份数的配方组分为:聚邻苯二甲酰胺44~79.8份,玄武岩纤维20~55份,润滑剂0.2~1份。本发明专利技术硅聚邻苯二甲酰胺复合材料通过适当含量范围的各组分在挤出过程中互相作用,使得聚邻苯二甲酰胺复合材料具有良好的拉伸强度、弯曲强度和耐热等性能优良的物理综合性能。该聚邻苯二甲酰胺复合材料制备方法只需按配方将各组分进行分步进料并挤出即可得到产品,其制备方法工艺简单,成本低,安全、环保,适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
,特别涉及。
技术介绍
聚邻苯二甲酰胺(PPA)是以邻苯二甲酸为原料的半芳香族尼龙,是一种半结晶性热塑性功能型材料。PPA具有优异的综合物性,优秀的耐高温性能,高刚性、高强度、极佳的尺寸精度及稳定性和低翘曲性、良好的耐化学性,在热、电、物理及耐化学性方面都有良好的表现。特别是在高温下仍具有高刚性与高强度及极佳的尺寸精度和稳定性,这使得PPA 在汽车、电子电气、机械工程等领域都拥有广泛的应用前景。目前,PPA主要采用玻璃纤维、碳纤维等填充材料填充,以改善PPA材料的拉伸强度、弯曲强度以及耐热性能等性能,获得的增强型PPA复合材料,但是获得的增强型PPA材料的拉伸强度、弯曲强度以及耐热性能等性能还是不理想,同时,玻璃纤维、碳纤维等填充材料在制备过程对环境的污染较大,不利环保。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种具有良好的拉伸强度、弯曲强度、耐热性能和环保的聚邻苯二甲酰胺复合材料。以及,提供一种工艺简单,适于工业化生产的聚邻苯二甲酰胺复合材料制备方法。为了实现上述专利技术目的,本专利技术的技术方案如下—种聚邻苯二甲酰胺复合材料,包括如下重量份数的配方组分聚邻苯二甲酰胺 44 79. 8份玄武岩纤维20 55份润滑剂0.2 1份。以及,上述聚邻苯二甲酰胺复合材料制备方法,包括如下步骤按照上述聚邻苯二甲酰胺复合材料的配方分别称取各组分;将所述聚邻苯二甲酰胺、润滑剂混合形成混合物料;将所述混合物料与玄武岩纤维混合进行挤出,造粒,得到所述聚邻苯二甲酰胺复合材料;其中,所述玄武岩纤维采用侧喂料的方式加入与所述混合物料混合。上述聚邻苯二甲酰胺复合材料通过适当含量范围的各组分在挤出过程中互相作用,使得聚邻苯二甲酰胺复合材料具有良好的拉伸强度、弯曲强度和耐热等性能优良的物理综合性能。其中,玄武岩纤维与聚邻苯二甲酰胺之间具有良好的相容性,使得两组分在挤出过程中互相结合,赋予该聚邻苯二甲酰胺复合材料优良的拉伸强度、弯曲强度和耐热等性能,同时,玄武岩纤维具有非人工合成的纯天然性,生产过程无害,使得该聚邻苯二甲酰胺复合材料环保;润滑剂在挤出过程中与其它组分共同作用,使得各组分分散均勻。该聚邻苯二甲酰胺复合材料制备方法只需按配方将各组分进行分步进料并挤出即可得到产品,其制备方法工艺简单,成本低,安全、环保,适于工业化生产。其中,该玄武岩纤维采用侧喂料的方式进料,提高了玄武岩纤维与其他组分混合的均勻性,从而提高该玄武岩纤维在聚邻苯二甲酰胺复合材料中的分散性,使得聚邻苯二甲酰胺复合材料是微观结构更加均衡和稳定。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中图1为本专利技术聚邻苯二甲酰胺复合材料制备方法的工艺流程示意图。具体实施例方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种具有良好的拉伸强度、弯曲强度以及耐热性能的聚邻苯二甲酰胺复合材料。该聚邻苯二甲酰胺复合材料包括如下重量份数的配方组分聚邻苯二甲酰胺(PPA)44 --79. 8 份玄武岩纤维20 ^ 55份润滑剂0. 2 ‘ 1份。这样,上述聚邻苯二甲酰胺复合材料通过适当含量范围的各组分在挤出过程中互相作用,使得聚邻苯二甲酰胺复合材料具有良好的拉伸强度、弯曲强度和耐热等性能优良的物理综合性能。其中,玄武岩纤维与聚邻苯二甲酰胺之间具有良好的相容性,使得两组分在挤出过程中互相结合,赋予该聚邻苯二甲酰胺复合材料优良的拉伸强度、弯曲强度和耐热等性能,同时,玄武岩纤维具有非人工合成的纯天然性,生产过程无害,使得该聚邻苯二甲酰胺复合材料环保;润滑剂在挤出过程中与其它组分共同作用,使得各组分分散均勻。具体地,上述聚邻苯二甲酰胺作为聚邻苯二甲酰胺复合材料的基础组分之一,该聚邻苯二甲酰胺可以是本
常用的聚邻苯二甲酰胺,其获得方式可以市购或者采用常规的生产方法制备获得。如可以是苏威公司的注塑级PPAA-1000、PPAA-4000等。上述玄武岩纤维是以天然的火山喷出岩作为原料,将其破碎后加入熔窑中,在 1450°C 1500°C熔融后,通过钼铑合金拉丝漏板制备而成的连续纤维。玄武岩纤维具有非人工合成的纯天然性,加之生产过程无害,且产品寿命长,是一种低成本、高性能、洁净程度理想的新型绿色环保材料。具有独特的优良性能,其拉伸弹性模量比玻璃纤维高出20%以上;使用温度范围广,可以在(_270°C 960°C )使用,具有吸波、防辐射性能,耐酸碱性能, 隔热保温性能,隔音性能,绝缘性能等,在本专利技术中作为增强材料使用,与上述聚邻苯二甲酰胺组分一起作为本专利技术的基础组分。该玄武岩纤维优选为采用有机硅氧烷或有机钛化合物处理而获得,该玄武岩纤维的单纤维直径优选为5 23微米,其长度优选为1 10毫米。 该优选的玄武岩纤维能进一步提高与聚邻苯二甲酰胺组分之间的相容性,从而进一步提高了复合材料的拉伸强度、弯曲强度以及耐热性能。其中,采用有机硅氧烷或有机钛化合物处理玄武岩纤维的方法优选为采用有机硅氧烷及有机钛化合物复合处理玄武岩纤维的方法优选为将PH值为3 5的有机硅烷偶联剂及有机钛化合物偶联剂(其摩尔比为2 1 1 2)复合溶液与玄武岩纤维混勻,并于60 90°C下活化2 5小时。其中,有机钛化合物优选但不仅仅为钛酸酯。上述润滑剂优选为季戊四醇硬脂酸脂、聚硅氧烷中的至少一种。该优选的润滑剂的加入,使得上述聚邻苯二甲酰胺复合材料在挤出成型过程中,提高玄武岩纤维的分散性能,使得该聚邻苯二甲酰胺复合材料微观结构更加均衡和稳定。进一步优选地,上述聚邻苯二甲酰胺复合材料中还包括0. 05 0. 6重量份数的抗氧化剂。因此,在一优选的实施例中,上述聚邻苯二甲酰胺复合材料包括如下重量百分比的配方组分聚邻苯二曱酰胺(PPA) 44-79.8份玄武岩纤维20~55份抗氧剂0.05 0.6份润滑剂0.2 1份。具体地,上述抗氧剂优选为所述抗氧剂为N,N’ -1,6-亚己基-双、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、 三(2. 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1, 3,5-三嗪-2,4,6-(1Η,3Η,5Η)-三酮中的至少一种。该抗氧剂的参入,赋予上述聚邻苯二甲酰胺复合材料具有抗氧化性能,从而延缓了该聚邻苯二甲酰胺复合材料的老化。该优选种类的抗氧剂,进一步提高了该聚邻苯二甲酰胺复合材料抗老化性能。本专利技术实施例还提供了上述聚邻苯二甲酰胺复合材料的制备方法,其工艺流程如图1所示。该方法包括如下步骤Sl 按照上述聚邻苯二甲酰胺复合材料的配方分别称取各组分;S2 将所述聚邻苯二甲酰胺、润滑剂混合形成混合物料;S3 将所述混合物料与玄武岩纤维混合进行挤出,造粒,得到所述聚邻苯二甲酰胺复合材料;其中,所述玄武岩纤维采用侧喂料的方式加入与所述混合物料混合。具体地,上述聚邻苯二甲酰胺复合材料制备方法步骤Sl中,该聚邻苯二甲酰胺、 玄武岩纤维、润滑剂等各组分之间的比例以及种类均在上述已做了详细阐述,为了节约篇幅,不再赘述。其中,在称取各组分之前本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种聚邻苯二甲酰胺复合材料,包括如下重量份数的配方组分:聚邻苯二甲酰胺    44~79.8份玄武岩纤维        20~55份润滑剂            0.2~1份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐东徐永谢建达
申请(专利权)人:深圳市科聚新材料有限公司
类型:发明
国别省市:94

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