高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术属于聚酰胺复合材料技术领域，公开了一种高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。该聚酰胺复合材料包含以下质量百分数的组分：聚酰胺30～85%；玻璃纤维10～60%；焊接助剂0.5～5%；抗氧剂0.1～2%；热稳定剂0.1～1.5%；加工助剂0.1～1%；其它助剂0.4～4%。本发明专利技术通过添加焊接助剂和加工助剂，制备得到常温和高温（110℃）下具有均优异焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，常温下爆破强度可提高21%，高温下爆破强度可提高43%，且焊接时间得到了明显的降低，能满足不同行业对聚酰胺材料焊接效率的要求，且工艺简单，因此具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备和应用
本专利技术属于聚酰胺复合材料
，特别涉及一种高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
塑料的焊接方法一般分为两大类:一类是内部加热法(通过材料的机械运动、内部摩擦发热)，比如振动焊、旋转焊、超声波焊；另一类是外部加热法，如热气焊、热工具焊、高频焊、激光焊等。由于塑料焊接技术具有低成本、高速度、加工方便、原材料适用范围广、接合性和工艺性好、有利于大型复杂结构制造等综合优势，所以应用越来越广泛，技术越来越成熟。玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，广泛应用在日常用品，电子电气，汽车工业，交通运输，建筑业等领域中。但目前来看，由于聚酰胺材料高熔点高结晶的特性，造成焊接困难。如何改善增强聚酰胺材料的可焊接性，降低焊接时间，以扩展其在各种行业中的应用，成为目前亟待解决的问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，该玻纤增强聚酰胺复合材料常温下爆破强度可提高21%，高温下爆破强度可提高43%，且焊接时间得到了明显的降低。本专利技术另一目的在于提供一种上述高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料的制备方法。本专利技术再一目的在于提供上述高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料在日常用品、电子电气、汽车工业、交通运输`、建筑业中的应用。本专利技术的目的通过下述方案实现:一种高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，包含以下质量百分数的组分:聚酰胺30~85 %；玻璃纤维10~60%;焊接助剂0.5~5 %；抗氧剂(U~2%;热稳定剂0.1~1.5%;加工助剂0.1~I %;其它助剂0.4~4 %；本专利技术的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，所述的聚酰胺为已内酰胺和聚己二酰己二胺中的至少一种。优选地，本专利技术的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，所述的玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维。本专利技术的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，所述的焊接助剂为铜粉、铝粉、镁粉、铁粉、银粉、石墨、纳米碳管、碳纤维和石墨烯中的至少一种，其主要作用为改善材料的导热性能，从而使焊接部分的热量分散更均匀，达到降低焊接时间提高焊接强度的目的。本专利技术的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，所述的抗氧剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、含丙烯酰基官能团类、硫代酯和杯芳烃中的至少一种。本专利技术的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，所述的热稳定剂为铜盐和碱金属卤化物的组合。本专利技术的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，所述的加工助剂为羟基改性乙撑双硬脂酸酰胺，其主要作用为提高加工性能。本专利技术的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，所述的其它助剂包括润滑剂、抗紫外剂和着色剂等中的至少一种。一种上述高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤:把聚酰胺、焊接助剂、抗氧剂、热稳定剂、加工助剂、其它助剂按比例加入混合机混合均匀，加入双螺杆挤出机中，玻璃纤维从二区侧喂料口加入，挤出造粒，得到高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料。所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为(40~75):1。所述挤出造粒的工艺条件为:双螺杆挤出机转速为100~1000rpm; —区温度220~260°C，二区温度230~290°C，三区温度220~285°C，四区温度230~290°C，机头温度为235~295°C。上述高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料在日常用品、电子电气、汽车工业、交通运输、建筑业中的应用。本专利技术的机理为:本专利技术通过添加焊接助剂，改善材料的导热性能，从而使焊接部分的热量分散更均匀，达到降低焊接时间提高焊接强度的目的。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果:本专利技术所制备的玻纤增强聚酰胺复合材料，与常规制备的增强聚酰胺材料相比，具有优异的焊接性能，常温下爆破强度可提高21%，高温下爆破强度可提高43%，且焊接时间得到了明显的降低，能满足电子电器、汽车工业、交通运输、建筑业、生活日用品等行业对高焊接强度聚酰胺材料的要求，并且能够降低焊接时间，满足不同行业对焊接加工效率的要求，因此具有广阔的应用前景。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1:高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料的制备·聚酰胺(巴陵石化、YH800)85 wt%； 玻璃纤维(重庆国际复合材料有限公司，ECS3014B)10wt%；抗氧剂(BASF、抗氧剂1010)0.5 wt%；热稳定剂(三介化工、SH120)I wt%；加工助剂(青岛赛诺化工、TAS-2A)I wt%；铜粉I wt%；其它助剂(卡博特、PE2718)1.5 ^t%按重量百分比称取各种原材料，除玻璃纤维外其他材料在高速混合器中干混3分钟；将混合好的原料置于双螺杆机中，玻璃纤维从二区侧喂料口加入，经熔融挤出，造粒。其中筒内温度为:一区250°C，二区280°C，三区280°C，四区290°C，机头290°C，双螺杆挤出机转速为400rpm。实施例2:高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料的制备`聚酰胺(巴陵石化、YH800)30 wt%；玻璃纤维60 wt%；抗氧剂(BASF、抗氧剂1010)2 wt%；热稳定剂(三合化工、SH120)1.5 wt%；加工助剂(青岛赛诺化丁、TAS-2A)I wt%；铁粉5 wt%；其它助剂(巴斯夫、UV328)0.5 wt%；按重量百分比称取各种原材料，除玻璃纤维其他材料在高速混合器中干混5分钟；将混合好的原料置于双螺杆机中，玻璃纤维从二区侧喂料口加入，经熔融挤出，造粒。其中筒内温度为:一区250°C，二区280°C，三区280°C，四区290°C，机头290°C，双螺杆挤出机转速为400rpm。实施例3:高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料的制备聚酰胺(巴陵石化、YH800)76wt%；玻璃纤维15 wt%；抗氧剂(BASF、抗氧剂1010)1.5 wt%；热稳定剂(三合化丁、SH120)0.1 wt%；加工助剂(青岛赛诺化工、TAS-2A)0.1 wt%；银粉3.3 wt%； 其它助剂(卡博特、PE2718)4 wt%；按重量百分比称取各种原材料，除玻璃纤维其他材料在高速混合器中干混5分钟；将混合好的原料置于双螺杆机中，玻璃纤维从二区侧喂料口加入，经熔融挤出，造粒。其中筒内温度为:一区250°C，二区280°C，三区280°C，四区290°C，机头290°C，双螺杆挤出机转速为400rpm。实施例4:高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料的制备 聚酰胺(巴陵石化、YH400)60 wt%；玻璃纤维30wt%;抗氧剂(BASF、抗氧剂1010)O I wt%；热稳定剂(三介化丁、SHl20)I wt%；加工助剂(青岛赛诺化工、TAS-2A)0.9 wt%；铝粉2wt%;镁粉2 wt%；其它助剂(winner、PE-S103)4 wt%；按重量百分比称取各种原材料，除玻璃纤维其他材料在高速混合器中干混5分钟；将混合好的原料置于双螺杆机中，玻璃纤维从二区侧喂料口加入，经熔融挤出，造粒。其中筒内温度为:一区250°C，二区280°C，三区280°C，四区290°C，机头290°C，双螺杆挤出机转速为400rpm。实施例5:高焊接性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于包含以下质量百分数的组分：FDA0000426895820000011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于包含以下质量百分数的组分:聚酰胺30~85 %;玻璃纤维IO~60 %；焊接助剂0.5~5 %:抗氧剂0.1~2%;热稳定剂0.1~1.5%;加工助剂0.1~I %;其它助剂0.4~4 %。2.根据权利要求1所述的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于:所述的聚酰胺为已内酰胺和聚己二酰己二胺中的至少一种；所述的玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维。3.根据权利要求1所述的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于:所述的焊接助剂为铜粉、铝粉、镁粉、铁粉、银粉、石墨、纳米碳管、碳纤维和石墨烯中的至少一种。4.根据权利要求1所述`的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于:所述的抗氧剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、含丙烯酰基官能团类、硫代酯和杯芳烃中的至少一种。5.根据权利要求1所述的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于:所述的热稳定剂为铜盐和碱金属卤化物的组合。6.根据权利要求1所述的高焊接性能的玻纤增强聚酰胺复合材料，其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，刘奇祥，杨波，钱志军，丁超，刘乐文，钱永红，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：