專利名稱：一種晶須增強尼龍組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及尼龍，尤其是涉及一種晶須增強尼龍組合物。
背景技術(shù)：
尼龍由于其耐高溫、耐油、耐化學(xué)腐蝕，高拉伸強度和模量，相對較小密度和低生 產(chǎn)成本，良好的表面特性及部件之間的配合可能性等因素，如今正在汽車及大型機器配件 領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色。在汽車和機器的結(jié)構(gòu)件方面，主要采用的是15 50%玻璃纖維或者填料或者復(fù) 合增強的尼龍樹脂。這些樹脂在使用中也存在一些問題，比如玻纖外露、制件易翹曲等。有 的制品對外觀要求很嚴，例如引擎蓋等，目前市面上多采用添加玻纖和礦物復(fù)合填充的尼 龍樹脂做原料，以保證制品無玻纖外露及翹曲變形。但由于填充普通礦物以后，強度和韌性 都會降低很多，在試驗中經(jīng)常有制品易斷易裂現(xiàn)象。對于其它部件來說，也不能接受由于添 加礦物而引起的強度大幅下降。晶須是一種針狀單晶體材料，是以無機物(金屬、氧化物、碳化物、氮化物、無機鹽 類、石墨等)和有機聚合物等中的可結(jié)晶物為原材料，通過人為控制，以單晶形式生長的形 狀類似于短纖維，而尺寸遠小于短纖維的須狀單晶體。其直徑極小，是亞微米和納米級尺寸 長度為幾微米至數(shù)百微米。晶須材料可分為有機晶須和無機晶須兩大類。其中有機晶須主要有纖維素晶須、 聚(丙烯酸丁酯_苯乙烯)晶須、聚(4-羥基苯甲酸酯)(PHB)晶須等幾種類型，在聚合物 中應(yīng)用較多。無機晶須主要包括非金屬晶須和金屬晶須兩類。非金屬晶須中的陶瓷質(zhì)晶須的強度和耐熱性優(yōu)于金屬晶須，是無機晶須中較為重 要的一類。它包括炭化硅晶須、氮化硅晶須、莫來石晶須、鈦酸鉀晶須、硼酸鋁晶須、氧化鋅 晶須、氧化鎂晶須、硫酸鈣晶須、碳酸鈣晶須和鎂鹽晶須等。目前市場上較成熟的是六鈦酸 鉀晶須、鎂鹽晶須、晶須硅、四針狀氧化鋅晶須和硫酸鈣晶須。晶須具有很多優(yōu)異的性能首先，晶須有很高的斷裂強度和彈性模量，其抗張強度 為玻璃纖維的5-10倍。其次，晶須還具有優(yōu)異的耐高溫性，高溫下不分解、不軟化，其強度 幾乎沒有損失。另外，晶須增強工程塑料膨脹系數(shù)及成型收縮率小，有極高的尺寸精度和光 潔的平滑表面，遠遠超過碳纖維和玻璃纖維增強材料制品。將晶須與尼龍復(fù)合，不僅可以得 到表面無玻纖外露、無翹曲變形的制品，且制品強度和韌性高，耐熱性好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種經(jīng)成型加工后， 制品表面無玻纖外露，無翹曲變形，強度高，耐熱性好的晶須增強尼龍組合物。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種晶須增強尼龍組合物，其特征 在于，該組合物包括以下組分和重量份尼龍50-85，
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玻璃纖維 10-45，晶須5-40，其它助劑 0. 1-2。所述的組合物包括以下組分和重量份尼龍66-73，玻璃纖維 17-22，晶須8-12，其它助劑 0.5-1。所述的尼龍由內(nèi)酰胺類物質(zhì)開環(huán)聚合得到，所述的內(nèi)酰胺類物質(zhì)包括己內(nèi)酰胺或 辛內(nèi)酰胺。所述的尼龍由脂肪族氨基酸、脂肪族二元胺和脂肪族二元酸縮聚而成，所述的脂 肪族氨基酸包括氨基己酸，7-氨基庚酸，8-氨基辛酸、9-氨基壬酸、11-氨基十一烷酸或 12-氨基十二烷酸；所述的脂肪族二元胺，包括1，6_己二胺，1，10-癸二胺，1，12-十二亞甲 基二胺或1，13-十三亞甲基二胺；所述的脂肪族二元酸包括己二酸，癸二酸，十二亞甲基二 酸或十三亞甲基二酸生成的鹽或其混合物。所述的尼龍優(yōu)選尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍1010中的一種或幾種。所述的玻璃纖維的直徑在6 18 ii m之間。所述的玻璃纖維的直徑優(yōu)選7 13 ii m之間。所述的晶須為非金屬陶瓷質(zhì)晶須，選自炭化硅晶須、氮化硅晶須、莫來石晶須、鈦 酸鉀晶須、硼酸鋁晶須、氧化鋅晶須、氧化鎂晶須、硫酸鈣晶須、碳酸鈣晶須或鎂鹽晶須中的 一種或幾種。所述的晶須優(yōu)選鈦酸鉀晶須、鎂鹽晶須、晶須硅、氧化鋅晶須或硫酸鈣晶須中的一 種或幾種。所述的其它助劑選自抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、UV穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑、加工穩(wěn)定 劑、成核劑、顏料、著色劑或增塑劑中的一種或幾種。上述組合物通過將各種組分在單螺桿或雙螺桿擠出機中、在足以使尼龍樹脂保持 在熔化狀態(tài)的溫度下混合獲得。通常，將所獲得的聚合物以條狀擠出，然后將其切割成段， 形成顆粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的尼龍組合物經(jīng)成型加工后，制品表面無玻纖外露， 無翹曲變形，強度高，耐熱性好，用于高檔汽車及大型機器的結(jié)構(gòu)件或者功能件等制件。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。這些實施例僅用于說明，而不對 本發(fā)明保護范圍構(gòu)成任何限制。在以下實施例中，PA6表示俄羅斯古比雪氟氮公司產(chǎn)品；PA66表示平頂山神馬集團產(chǎn)品；GF表示玻璃纖維，桐鄉(xiāng)巨石集團產(chǎn)品；TiS 鈦酸鉀晶須，市售；
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CS表示硫酸鈣晶須，市售；Talc表示滑石粉，市售；抗氧劑1098表示瑞士汽巴精化公司生產(chǎn)的Irganox 1098 ；抗氧劑168表示瑞士汽巴精化公司生產(chǎn)的Irganox 168 ；潤滑劑表示乙烯醋酸乙烯共聚物，Honeywell公司。將尼龍樹脂、玻璃纖維、晶須和各類助劑經(jīng)高混機高速混勻，經(jīng)單(或雙)螺桿擠 出機進行物理化學(xué)反應(yīng)后拉條切粒即可得該組合物。PA6的工藝溫度為220-270°C;PA66的 工藝溫度為250-290°C。所得粒料按照ISO測試標準注塑成相應(yīng)樣條，然后在23士2°C、50士5%相對濕度 的環(huán)境下放置24小時后進行測試。按照ISO 527標準測量拉伸強度；按照ISO 178標準測量彎曲強度；按照ISO 179標準測量Charpy缺口沖擊強度；按照ISO 75標準測量熱變形溫度，壓力為1. 82MPa。
實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5PA6700700700PA66700700GF300200200300200TiS100CS100Talc10010982222216822222潤滑劑33333性能測試如下
權(quán)利要求
一種晶須增強尼龍組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分和重量份尼龍50 85，玻璃纖維10 45，晶須5 40，其它助劑0.1 2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶須增強尼龍組合物，其特征在于，所述的組合物包括 以下組分和重量份其它助劑 0.5-1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶須增強尼龍組合物，其特征在于，所述的尼龍由內(nèi)酰 胺類物質(zhì)開環(huán)聚合得到，所述的內(nèi)酰胺類物質(zhì)包括己內(nèi)酰胺或辛內(nèi)酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶須增強尼龍組合物，其特征在于，所述的尼龍由脂肪 族氨基酸、脂肪族二元胺和脂肪族二元酸縮聚而成，所述的脂肪族氨基酸包括氨基己酸， 7-氨基庚酸，8-氨基辛酸、9-氨基壬酸、11-氨基十一烷酸或12-氨基十二烷酸；所述的脂 肪族二元胺，包括1，6_己二胺，1，10-癸二胺，1，12-十二亞甲基二胺或1，13-十三亞甲基 二胺；所述的脂肪族二元酸包括己二酸，癸二酸，十二亞甲基二酸或十三亞甲基二酸生成的 鹽或其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶須增強尼龍組合物，其特征在于，所述的尼龍優(yōu)選尼 龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍1010中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶須增強尼龍組合物，其特征在于，所述的玻璃纖維的 直徑在6 18 μ m之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種晶須增強尼龍組合物，其特征在于，所述的玻璃纖維的 直徑優(yōu)選7 13 μ m之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶須增強尼龍組合物，其特征在于，所述的晶須為非金 屬陶瓷質(zhì)晶須，選自炭化硅晶須、氮化硅晶須、莫來石晶須、鈦酸鉀晶須、硼酸鋁晶須、氧化 鋅晶須、氧化鎂晶須、硫酸鈣晶須、碳酸鈣晶須或鎂鹽晶須中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種晶須增強尼龍組合物，其特征在于，所述的晶須優(yōu)選鈦 酸鉀晶須、鎂鹽晶須、晶須硅、氧化鋅晶須或硫酸鈣晶須中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶須增強尼龍組合物，其特征在于，所述的其它助劑選 自抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、UV穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑、加工穩(wěn)定劑、成核劑、顏料、著色劑或增 塑劑中的一種或幾種。尼龍玻璃纖維 晶須50-85， 10-45， 5-40，尼龍玻璃纖維 晶須66-73， 17-22， 8-12，
全文摘要
本發(fā)明涉及一種晶須增強尼龍組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分和重量份尼龍50-85，玻璃纖維10-45，晶須5-40，其它助劑0.1-2。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明組合物經(jīng)成型加工后，制品表面無玻纖外露，無翹曲變形，強度高，耐熱性好。
文檔編號C08L77/02GK101942193SQ20091005465
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者呂勵耘 申請人:合肥杰事杰新材料有限公司