高抗沖擊汽車尼龍復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高抗沖擊汽車尼龍復合材料及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：尼龍1240-60、尼龍630-50、聚己二酸-對苯二甲酸-丁二醇酯25-35、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物15-20、尖晶石粉18-24、硼泥12-16、鈦酸鋁纖維10-15、軟木粉6-12、四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯1.5-2.5、C5石油樹脂10-15、氧化鎂2-3、苯甲酸鈣1.5-2.5、煤瀝青4-8、十八碳酰檸檬酸三丁酯10-15、鄰苯二甲酸二環己酯8-14、堿式硅酸鉛2-3、硬脂酸鋇1-2、硬脂酸鋅1-2、改性高嶺土15-20、抗氧劑30101.5-2.5。本發明尼龍復合材料在大幅度提高缺口沖擊強度的同時,仍保持較高的拉伸強度和彎曲強度，具有優異的抗沖擊性能。
【專利說明】高抗沖擊汽車尼龍復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高抗沖擊汽車尼龍復合材料及其制備方法，屬于尼龍材料領域。
【背景技術】
[0002]近幾十年來，汽車工業迅速發展，汽車研究的主要方向是輕量、節能降耗、減少排放以及改進安全性能，采用塑料制成的功能件在汽車中的應用愈來愈廣泛。尼龍由于強度高、耐熱、耐油、耐化學藥品、自潤滑、自熄、抗震、防噪音、易加工、可回收利用、來源充足等優異的綜合性能，在汽車上的應用得到很大發展。目前市場上單一的增強或增韌尼龍材料的抗沖擊性能已經無法滿足現實需要，為了滿足使用的要求，拓展應用的空間，復合型高抗沖尼龍材料成為一種新的研究方向。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種高抗沖擊汽車尼龍復合材料及其制備方法，在大幅度提高缺口沖擊強度的同時，仍保持較高的拉伸強度和彎曲強度。
[0004]為實現上述目的。本發明采用的技術方案如下:
[0005]一種高抗沖擊汽車尼龍復合材料，由以下重量份的原料制成:尼龍1240-60、尼龍630-50、聚己二酸-對苯二甲酸 -丁二醇酯25-35、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物15-20、尖晶石粉18-24、硼泥12-16、鈦酸鋁纖維10-15、軟木粉6_12、四異丙基二( 二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯1.5-2.5、C5石油樹脂10-15、氧化鎂2_3、苯甲酸鈣1.5-2.5、煤浙青4-8、十八碳酰檸檬酸三丁酯10-15、鄰苯二甲酸二環己酯8-14、堿式硅酸鉛2_3、硬脂酸鋇1-2、硬脂酸鋅1-2、改性高嶺土 15-20、抗氧劑30101.5-2.5 ；
[0006]所述改性高嶺土的制備方法如下:(1)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，620-680°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，加水超聲分散制成濃度為45-55%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1:1-2的比例將鈦酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2-3倍量無水乙醇，用濃度為15%冰醋酸溶液調節PH至4-5，磁力攪拌l_2h，得到膠體溶液；(3)按質量比1:1.5-2將步驟(1)制得的懸浮液與步驟(2)制得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量3-5%的納米碳化硅、2-4%的硫酸鋅、1-2%的司盤-80水浴加熱至50-60°C，攪拌l_2h，過濾，烘干，650-700°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，加入相當于高嶺土重量3-5 %的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-3 %的硬脂酸和1-2 %的Ν-(β-氨乙基)-y-氨丙基三甲氧基硅烷，2000-3000rpm高速攪拌10-15min，待用；(4)按重量比1:3-4的比例稱取步驟(3)處理后的高嶺土和固含量為45%丁苯膠乳，混合均勻，然后加入相當于丁苯乳液重量10-15%的丙烯酸、5-10%的醋酸乙烯酯、3-6%的甲基丙烯酸甲酯、2-3%的乳化劑0Ρ-10、1-2%的十二烷基硫酸鈉和1-2%的過硫酸鉀，水浴加熱至70-800C，攪拌2-3h，靜置20-30min，過濾，烘干即可。
[0007]本發明高抗沖擊汽車尼龍復合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0008](1)將尼龍12、尼龍6、四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯、氧化鎂、苯甲酸鈣、煤浙青、十八碳酰檸檬酸三丁酯、鈦酸鋁纖維、尖晶石粉、C5石油樹脂加入開煉機內，在70-80°C混煉5-7min，然后加入余下原料，在95_105°C下混煉3_4min，冷卻至40°C以下時出料；
[0009](2)將混煉好的物料投入雙螺桿擠出機內，在各區加工溫度設置在260-280°C之間、主機轉速在150-250r/min下共混、擠出，冷卻后經切粒機切粒，粒料再經干燥、篩選、包裝即得成品。
[0010]本發明有益效果:
[0011]本發明尼龍復合材料在大幅度提高缺口沖擊強度的同時，仍保持較高的拉伸強度和彎曲強度，具有優異的抗沖擊性能，并具有良好的耐磨性、耐熱性、耐老化和耐化學腐蝕性，可替代用于汽車結構部件的金屬材料，顯著降低材料成本和加工費用，醫用前景廣闊。
【具體實施方式】
[0012]一種高抗沖擊汽車尼龍復合材料，由以下重量份的原料制成:尼龍1250、尼龍640、聚己二酸-對苯二甲酸-丁二醇酯30、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物18、尖晶石粉22、硼泥14、鈦酸鋁纖維12、軟木粉8、四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯
2、C5石油樹脂12、氧化鎂2.5、 苯甲酸鈣2、煤浙青6、十八碳酰檸檬酸三丁酯12、鄰苯二甲酸二環己酯12、堿式硅酸鉛2.5、硬脂酸鋇1.5、硬脂酸鋅2、改性高嶺土 18、抗氧劑30102 ；
[0013]所述改性高嶺土的制備方法如下:(I)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡lh，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，680°C煅燒lh，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，加水超聲分散制成濃度為55%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1:1.5的比例將鈦酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2.5倍量無水乙醇，用濃度為15%冰醋酸溶液調節PH至4.5，磁力攪拌2h，得到膠體溶液；(3)按質量比1:2將步驟(1)制得的懸浮液與步驟(2)制得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量4%的納米碳化硅、3%的硫酸鋅、1.5%的司盤-80水浴加熱至55°C，攪拌lh，過濾，烘干，650°C煅燒2h，自然冷卻至室溫，加入相當于高嶺土重量4%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2 %的硬脂酸和1.5 %的N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷，3000rpm高速攪拌lOmin，待用；(4)按重量比1:3.5的比例稱取步驟(3)處理后的高嶺土和固含量為45% 丁苯膠乳，混合均勻，然后加入相當于丁苯乳液重量10%的丙烯酸、10%的醋酸乙烯酯、4%的甲基丙烯酸甲酯、2.5%的乳化劑0P-10、1.5%的十二烷基硫酸鈉和1%的過硫酸鉀，水浴加熱至75°C，攪拌2h，靜置30min，過濾，烘干即可。
[0014]高抗沖擊汽車尼龍復合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0015](I)將尼龍12、尼龍6、四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯、氧化鎂、苯甲酸鈣、煤浙青、十八碳酰檸檬酸三丁酯、鈦酸鋁纖維、尖晶石粉、C5石油樹脂加入開煉機內，在70-80°C混煉5-7min，然后加入余下原料，在95_105°C下混煉3_4min，冷卻至40°C以下時出料；
[0016](2)將混煉好的物料投入雙螺桿擠出機內，在各區加工溫度設置在260-280°C之間、主機轉速在150-250r/min下共混、擠出，冷卻后經切粒機切粒，粒料再經干燥、篩選、包裝即得成品。
[0017]本實施例制得的尼龍復合材料的性能檢測如下表所示:
【權利要求】
1.一種高抗沖擊汽車尼龍復合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:尼龍1240-60、尼龍6 30-50、聚己二酸-對苯二甲酸-丁二醇酯25-35、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物15-20、尖晶石粉18-24、硼泥12-16、鈦酸鋁纖維10-15、軟木粉6_12、四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯1.5-2.5、C5石油樹脂10-15、氧化鎂2-3、苯甲酸鈣1.5-2.5、煤浙青4-8、十八碳酰檸檬酸三丁酯10-15、鄰苯二甲酸二環己酯8-14、堿式硅酸鉛2-3、硬脂酸鋇1-2、硬脂酸鋅1-2、改性高嶺土 15-20、抗氧劑3010 1.5-2.5 ； 所述改性高嶺土的制備方法如下:(1)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，620-680°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，加水超聲分散制成濃度為45-55%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1:1-2的比例將鈦酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2-3倍量無水乙醇，用濃度為15%冰醋酸溶液調節PH至4-5，磁力攪拌l_2h，得到膠體溶液；(3)按質量比1:1.5-2將步驟(1)制得的懸浮液與步驟(2)制得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量3-5%的納米碳化硅、2-4%的硫酸鋅、1-2%的司盤-80水浴加熱至50-60°C，攪拌l_2h，過濾，烘干，650-700°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，加入相當于高嶺土重量3-5%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-3%的硬脂酸和1-2%的N- ( β -氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷，2000-3000rpm高速攪拌10_15min，待用；(4)按重量比1:3-4的比例稱取步驟(3)處理后的高嶺土和固含量為45% 丁苯膠乳，混合均勻，然后加入相當于丁苯乳液重量10-15%的丙烯酸、5-10%的醋酸乙烯酯、3-6%的甲基丙烯酸甲酯、2-3%的乳化劑0Ρ-10、1-2%的十二烷基硫酸鈉和1-2%的過硫酸鉀，水浴加熱至70-80°C，攪拌2_3h，靜置20-30min，過濾，烘干即可。
2.如權利要求1所述的高抗沖擊汽車尼龍復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將尼龍12、尼龍6、四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯、氧化鎂、苯甲酸鈣、煤浙青、十八碳酰檸檬酸三丁酯、鈦酸鋁纖維、尖晶石粉、C5石油樹脂加入開煉機內，在70-80°C混煉5-7min，然后加入余下原料，在95_105°C下混煉3_4min，冷卻至40°C以下時出料； (2)將混煉好的物料投入雙螺桿擠出機內，在各區加工溫度設置在260-280°C之間、主機轉速在150-250r/min下共混、擠出，冷卻后經切粒機切粒，粒料再經干燥、篩選、包裝即得成品。
【文檔編號】C08L77/02GK104046006SQ201410214164
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月19日 優先權日:2014年5月19日
【發明者】王玉寶, 詹金珠, 張如宏, 陳士坤, 崔偉東 申請人:安徽安纜模具有限公司