專利名稱：一種復(fù)合材料及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料領(lǐng)域。主要是涉及高模量、高抗扭、高熱穩(wěn)定性聚酰胺 66增強(qiáng)復(fù)合材料并用于替代鋁合金及銅螺紋制品的制造。
背景技術(shù)：
聚酰胺66 (俗稱尼龍66)是一種常用工程高分子材料。常用增強(qiáng)改性方法提高性能以擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域及范圍。常用的增強(qiáng)方法有無機(jī)填料、纖維增強(qiáng)及樹脂共混改性等。其中玻纖增強(qiáng)最為常見，但玻纖增強(qiáng)填充量一般只能達(dá)到50%。再高則影響注塑加工時的流動性，加工困難。另外在替代金屬材料制造標(biāo)準(zhǔn)管螺紋制品時，用戶要求在50Nm扭矩下不被破壞，且耐一定溫度的熱水。國內(nèi)張貞祥等的專利(CN101525486)介紹了一種無鹵玻纖增強(qiáng)尼龍樹脂及制備方法。介紹了玻纖含量為35%的無鹵玻纖增強(qiáng)尼龍66材料及制備方法；段召華等發(fā)表了《長玻纖增強(qiáng)尼龍66力學(xué)性能的研究》研究了 10 40%玻纖含量的尼龍66材料力學(xué)性能；張貞祥等的另一專利(CN101550272)介紹了 35 50%的玻纖含量的高強(qiáng)度耐磨尼龍66樹脂及制備方法；陳勛森的專利(C N101531810)介紹了 40%玻纖含量的無鹵阻燃玻纖增強(qiáng)級尼人龍66材料；徐亮等的專利介紹了一種玻纖含量為10 40%增強(qiáng)抗水解低翹曲尼龍66復(fù)合材料；孫平的專利(CN101760023A)介紹了一種玻纖含量為5 55%的不露纖的增強(qiáng)尼龍 66材料及制備方法。但是上述材料均為一般電子電器材料的替代品而設(shè)計，其耐水尤其是耐熱水性能較差，且作為替代金屬材料制造標(biāo)準(zhǔn)管螺紋制品時，難于滿足在50Nm扭矩下不被破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在上述現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提高玻纖填充含量，改善樹脂流動性能，得到高模量、高抗扭、高熱穩(wěn)定性和較好流動性的聚酰胺66復(fù)合材料。本發(fā)明還通過熱穩(wěn)定體系的改進(jìn)，使新的增強(qiáng)尼龍66復(fù)合材料具有高熱穩(wěn)定性， 在熱水中能長期工作。本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種復(fù)合材料，由包括30 45%的尼龍66、57 65%的玻璃纖維、1 1. 5%的熱穩(wěn)定助劑、3 10%的陶瓷微粉或改性陶瓷微粉和1 5%的聚硅氧烷樹脂制備而成，所述百分比為重量百分比。所述熱穩(wěn)定助劑為抗氧劑1098和抗氧劑S9228 ；抗氧劑1098和抗氧劑s9228的用量重量比為8:3 12:1。本發(fā)明玻璃纖維和尼龍66優(yōu)選的用量是玻璃纖維的用量為57 65%，尼龍66的用量為30 35%。更優(yōu)選地，玻璃纖維與尼龍66的用量重量比為6 :4。所述尼龍66的粘度為2. 7。
所述玻璃纖維優(yōu)選直徑為10 μ m的無堿玻璃纖維。本發(fā)明所述陶瓷微粉使用前建議用KH550或KH560硅烷偶聯(lián)劑處理。處理方法建議采用陶瓷微粉重量1%的硅烷偶聯(lián)劑，以100倍純凈水或去離子水稀釋，與陶瓷微粉在高速攪拌機(jī)中混合30分鐘。本發(fā)明陶瓷微粉或改性陶瓷微粉粒徑優(yōu)選為1 5 μ m。本發(fā)明玻纖填充含量高、模量高、抗扭性能好(破壞扭矩高于50N. m)、熱穩(wěn)定性和流動性好，在熱水中能長期工作。特別適用于制備管螺紋，尤其是標(biāo)準(zhǔn)管螺紋。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的原料為
重量百分比為30 45%的尼龍66 ；粘度取2. 7.
重量百分比為50 65%的玻璃纖維；采用定制直徑為10 μ m的無堿玻纖。重量百分比為1 1. 5%的熱穩(wěn)定助劑；采用抗氧劑1098與新型耐高溫、抗水解、 在制品中不易遷移，不易被萃取的抗氧劑s9228復(fù)配。其中抗氧劑1098和抗氧劑S9228的用量重量比為8 :3 12 :1。重量百分比為3 10%的陶瓷微粉(上海匯精亞納米新材料有限公司產(chǎn)品)； 采用粒徑為1 5 μ m的陶瓷微粉或改性陶瓷微粉。陶瓷微粉不僅能提高材料的尺寸
穩(wěn)定性、耐熱性及模量。球狀顆粒的陶瓷微粉還能改善材料熔體的流動性?？招奈⒅樵诩庸毫ο聲扑椋绊懥鲃有阅?。重量百分比為1 5%的聚硅氧烷樹脂；采用上海松亞化工有限公司的高粘度聚硅氧烷樹脂；聚硅氧烷樹脂能與陶瓷微粉協(xié)同作用改善樹脂流動性，提高加工性能。本發(fā)明的制備方法為
改性陶瓷微粉為陶瓷微粉用KH550或KH560硅烷偶聯(lián)劑處理(取陶瓷微粉重量1%的硅烷偶聯(lián)劑，以100倍純凈水或去離子水稀釋，與陶瓷微粉在高速攪拌機(jī)中混合30分鐘)。尼龍66 (粘度2. 7)干燥3 4小時，與前述熱穩(wěn)定劑、陶瓷微粉、聚硅氧烷樹脂在高速攪拌機(jī)中混合均勻，加入到溫度設(shè)定為220 280°C的擠出機(jī)內(nèi)，玻纖放卷經(jīng)烘道預(yù)熱，進(jìn)偶聯(lián)劑槽(KH550或KH560硅烷偶聯(lián)劑以100倍純凈水或去離子水稀釋)浸漬處理， 再干燥后經(jīng)分散輥進(jìn)入擠出機(jī)模頭。與尼龍66復(fù)配料進(jìn)行熔體浸漬包覆，再經(jīng)冷卻、牽引、 切粒成8 12mm的粒料。將前述制備方法的粒料加入到注塑機(jī)料斗中，注塑機(jī)三段溫度分別為180J60， 280°C;噴嘴溫度觀5 °C。注塑標(biāo)準(zhǔn)樣條，按GB/T1039-1992檢測力學(xué)性能。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合材料，由包括30 45%的尼龍66、50 65%的玻璃纖維、1 1. 5%的熱穩(wěn)定助劑、3 10%的陶瓷微粉或改性陶瓷微粉和1 5%的聚硅氧烷樹脂制備而成，所述百分比為重量百分比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其特征在于熱穩(wěn)定助劑為抗氧劑1098和抗氧劑 s9228 ；抗氧劑1098和抗氧劑s9228的用量重量比為8 :3 12 :1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于所述玻璃纖維的用量為57 65%，尼龍66的用量為30 35%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于所述玻璃纖維與尼龍66的用量重量比為6 :4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于尼龍66的粘度為2.7。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于玻璃纖維為直徑10μ m的無堿玻璃纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于所述改性陶瓷微粉為陶瓷微粉用KH550或KH560硅烷偶聯(lián)劑處理得到的改性陶瓷微粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于所述陶瓷微粉或改性陶瓷微粉粒徑為1 5 μ m。
9.權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料用于制備管螺紋。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用途，其特征在于所述管螺紋為標(biāo)準(zhǔn)管螺紋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，由包括30～45%的尼龍66、57～65%的玻璃纖維、1～1.5%的熱穩(wěn)定助劑、3～10%的陶瓷微粉或改性陶瓷微粉和1～5%的聚硅氧烷樹脂制備而成，所述百分比為重量百分比。本發(fā)明玻纖填充含量高、模量高、抗扭性能好(破壞扭矩高于50N.m)、熱穩(wěn)定性和流動性好，在熱水中能長期工作。特別適用于替代鋁合金及銅材料制備管螺紋，尤其是標(biāo)準(zhǔn)管螺紋。
文檔編號C08L77/06GK102352107SQ201110220969
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者魏學(xué)惠 申請人:魏學(xué)惠