一種增韌增強尼龍66汽車專用復合材料及其制備方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及高分子材料技術領域,具體的涉及一種增韌增強尼龍66汽車專用復合材料。
【背景技術】
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[0002]尼龍66的疲勞強度和剛性較高,耐熱性較好,摩擦系數低,耐磨性好,但吸濕性大,尺寸穩定性不夠。通常應用于中等載荷,使用溫度<100-12(TC,無潤滑或少潤滑條件下工作的耐磨受力傳動零件。
[0003]隨著汽車行業的迅速發展,高強度高剛性尼龍的市場需求量越來越大,新的增強材料如無機晶須增強、碳纖維增強尼龍將成為重要的品種,主要是用于汽車發動機部件,機械部件以及航空設備部件。中國目前80%的尼龍66還是用于生產輪胎簾子布,未來尼龍66在汽車上的應用提升空間巨大。
【發明內容】
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[0004]本發明的目的是提供一種增韌增強尼龍66汽車專用復合材料,其具有超強的抗沖擊性,韌性大,耐熱、耐磨、耐腐蝕性能優異,尺寸穩定,隔音性能好,廣泛應用于汽車各零部件。
[0005]為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
[0006]—種增韌增強尼龍66汽車專用復合材料,以重量份計,包括以下組分:
[0007]尼龍6640-50 份,尼龍 6 10-20 份,
[0008]玻璃纖維2-8份,空心玻璃微珠0.5-2份,
[0009]竹粉5-10份,多晶莫來石晶須2-5份,
[0010]聚乳酸3-10 份,POE 8-12 份,
[0011]馬來酸二丁酯1-4份,聚丙烯10-15份,
[0012]引發劑0.1-0.5份,抗氧劑0.5-1.5份,其他助劑1_2份。
[0013]作為上述技術方案的優選,一種增韌增強尼龍66汽車專用復合材料,以重量份計,包括以下組分:
[0014]尼龍66 50份,尼龍6 10份,
[0015]玻璃纖維6份,空心玻璃微珠1.2份,
[0016]竹粉8份,多晶莫來石晶須3份,
[0017]聚乳酸7份,POE 11份,
[0018]馬來酸二丁酯4份,聚丙烯12份,
[0019]引發劑0.1,抗氧劑I份,其他助劑2份。
[0020]作為上述技術方案的優選,所述尼龍66的分子量為18000-22000。
[0021]作為上述技術方案的優選,所述玻璃纖維的直徑為30-50nm,長度為1_2 μπι。
[0022]作為上述技術方案的優選,所述空心玻璃微珠的粒徑大小為1_2μπι,密度為0.2-0.5g/ml ο
[0023]作為上述技術方案的優選,所述多晶莫來石晶須的直徑為1_2μπι,長度為1-20ymo
[0024]作為上述技術方案的優選,所述抗氧劑為三(1,4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯、雙(十八烷基)季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或多種混合。
[0025]作為上述技術方案的優選,所述其他助劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、環氧大豆油、聚乙烯蠟中的一種或多種混合。
[0026]—種增韌增強尼龍66汽車專用復合材料的制備方法,包括以下步驟:
[0027](I)將馬來酸丁二酯、Ρ0Ε、聚丙烯、引發劑在高壓釜中混合均勻,100-200°C下反應2_6h,冷卻至室溫得到接枝POE和接枝聚丙烯的混合物;
[0028](2)將尼龍66、尼龍6、玻璃纖維、空心玻璃微珠、竹粉、多晶莫來石晶須加入高速混合機中,在150°C下,捏合5-10min,繼續加入聚乳酸、抗氧劑、其他助劑和步驟(I)得到的混合物,捏合20-30min,得到混合物料;
[0029](3)將步驟(3)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒后,再由注塑機注塑打樣,得到增韌增強尼龍66汽車專用復合材料。
[0030]作為上述技術方案的優選,步驟(3)中,擠出造粒時的擠出溫度為240±5°C,螺桿轉速為200-300r/min,注塑時的溫度為250±5°C。
[0031]本發明具有以下有益效果:
[0032]本發明采用玻璃纖維對尼龍進行改性,大大提高了尼龍的強度和韌性;同時利用馬來酸二丁酯對聚丙烯、POE進行接枝改性,使其與尼龍的相容性大大提高,得到的尼龍復合材料抗沖擊性得到改善;
[0033]添加竹粉、莫來石晶須、空心玻璃微珠不僅改善了復合材料的強度、耐磨、耐高溫性能,還有效改善了復合材料的耐老化性能,且該復合材料用于制造汽車材料時,具有質量輕、強度大的優點,且具有優異的隔音隔溫性能;此外,該復合材料采用的原料價格低廉,制備簡單,對設備要求不高,成本低。
【具體實施方式】
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[0034]為了更好的理解本發明,下面通過實施例對本發明進一步說明,實施例來說明,實施例只用于解釋本發明,不會對本發明構成任何的限定。
[0035]實施例1
[0036]—種增韌增強尼龍66汽車專用復合材料,以重量份計,包括以下組分:
[0037]尼龍66 40份,尼龍6 10份,
[0038]玻璃纖維2份,空心玻璃微珠0.5份,
[0039]竹粉5份,多晶莫來石晶須2份,
[0040]聚乳酸3份,POE 8份,
[0041]馬來酸二丁酯I份,聚丙烯10份,
[0042]引發劑0.1份,抗氧劑0.5份,其他助劑I份。
[0043]其制備方法包括以下步驟:
[0044](I)將馬來酸丁二酯、Ρ0Ε、聚丙烯、引發劑在高壓釜中混合均勻,100°C下反應2h,冷卻至室溫得到接枝POE和接枝聚丙烯的混合物;
[0045](2)將尼龍66、尼龍6、玻璃纖維、空心玻璃微珠、竹粉、多晶莫來石晶須加入高速混合機中,在150°C下,捏合5min,繼續加入聚乳酸、抗氧劑、其他助劑和步驟(I)得到的混合物,捏合20-30min,得到混合物料;
[0046](3)將步驟(3)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒后,再由注塑機注塑打樣,得到增韌增強尼龍66汽車專用復合材料。
[0047]實施例2
[0048]—種增韌增強尼龍66汽車專用復合材料,以重量份計,包括以下組分:
[0049]尼龍66 50份,尼龍6 20份,
[0050]玻璃纖維8份,空心玻璃微珠2份,
[0051]竹粉10份,多晶莫來石晶須5份,
[0052]聚乳酸10份,POE 12份,
[0053]馬來酸二丁酯4份,聚丙烯15份,
[0054]引發劑0.5份,抗氧劑1.5份,其他助劑2份。
[0055]其制備方法包括以下步驟:
[0056](I)將馬來酸丁二酯、Ρ0Ε、聚丙烯、引發劑在高壓釜中混合均勻,200°C下反應6h,冷卻至室溫得到接枝POE和接枝聚丙烯的混合物;
[0057](2)將尼龍66、尼龍6、玻璃纖維、空心玻璃微珠、竹粉、多晶莫來石晶須加入高速混合機中,在150°C下,捏合lOmin,繼續加入聚乳酸、抗氧劑、其他助劑和步驟(I)得到的混合物,捏合30min,得到混合物料;
[0058](3)將步驟(3)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒后,再由注塑機注塑打樣,得到增韌增強尼龍66汽車專用復合材料。
[0059]實施例3
[0060]—種增韌增強尼龍66汽車專用復合材料,以重量份計,包括以下組分:
[0061]尼龍66 42份,尼龍6 12份,
[0062]玻璃纖維4份,空心玻璃微珠I份,
[0063]竹粉6份,多晶莫來石晶須3份,
[0064]聚乳酸5份,POE 9份,
[0065]馬來酸二丁酯2份,聚丙烯11份,
[0066]引發劑0.2份,抗氧劑0.7份,其他助劑1.2份。
[0067]其制備方法包括以下步驟:
[0068](I)將馬來酸丁二酯、Ρ0Ε、聚丙烯、引發劑在高壓釜中混合均勻,120°C下反應3h,冷卻至室溫得到接枝POE和接枝聚丙烯的混合物;
[0069