專利名稱：耐高低溫循環(huán)玻纖增強(qiáng)pa66復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PA66復(fù)合材料，尤其是涉及一種耐高低溫循環(huán)玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
PA66是聚酰胺家族中產(chǎn)量最大、用途最廣泛的品種之一，是優(yōu)良的工程塑料。它具有耐磨、自潤(rùn)滑、耐沖擊等諸多優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、電子等領(lǐng)域。但是同時(shí) PA66由于吸水性大，導(dǎo)致尺寸不穩(wěn)定，干態(tài)和濕態(tài)性能差距大、低溫性能差等缺點(diǎn)，尤其是在高低溫交替較大的地方，PA66易發(fā)生開裂的現(xiàn)象，這些都阻礙了尼龍的應(yīng)用尤其是高精密、耐環(huán)境變化領(lǐng)域。對(duì)PA66耐低溫性能，一般都是通過加入接枝彈性體，但是這樣往往會(huì)降低材料的剛性和加工性，尤其是耐高溫性能會(huì)急劇下降。對(duì)于PA66的耐高溫性能，一般通過加入玻纖和礦物，雖然耐高溫性能顯著提高，但是仍然難以滿足材料的耐低溫性能。然而，在一些對(duì)高低溫變化大的環(huán)境中，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的碳罐電磁閥使用環(huán)境為高低溫交替，因此需要一種材料能夠經(jīng)受高低溫環(huán)境的迅速變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于制備一種能夠經(jīng)受高低溫環(huán)境迅速變化的PA66復(fù)合材料，該材料不僅具有優(yōu)良的力學(xué)性能，穩(wěn)定的尺寸性，而且要通過長(zhǎng)期熱穩(wěn)定、高溫?zé)岱€(wěn)定和熱沖擊實(shí)驗(yàn)。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來達(dá)到耐高低溫循環(huán)的增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料包含以下組分及重量百分比為PA6630 --60% ；
PA615 --30% ；
增韌劑5 10% ；
納米蒙脫土5 20% ；
玻璃纖維10 --30% ；
抗氧劑0. 1 0. 5%組方中的PA66樹脂的粘度為2. 4-3. 6，PA6樹脂的粘度為2. 2-3. 0。組方中的增韌劑為POE接枝不飽和酸或者酸酐的接枝聚合的低聚物，為馬來酸酐接枝Ρ0Ε，其熔融指數(shù)為2g/10min，接枝率為0. 5_1%。可以是上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的CMG9805。組方中的納米蒙脫土為純度90 % -98 %蒙脫土硅鋁酸鹽，粒徑200-500目，層間距 > 1. 9nm。組方中的玻璃纖維為無堿長(zhǎng)玻纖，其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理，具有與樹脂良好的相容性。組方中的抗氧劑為一種受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配體系，可以是1010/168(1 1)。耐高低溫循環(huán)的增強(qiáng)PA66復(fù)合材料的制備方法如下第一步按原料重量百分比。第二步除玻璃纖維外，將其他上述組分按比例放入高混機(jī)中混合2-5分鐘，出料第三步將混合好的原料放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出加工，玻璃纖維由專門的玻纖口加入，螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)定為30-40HZ，溫度設(shè)定為210-230°C，熔融擠出后，造粒包裝。發(fā)明優(yōu)勢(shì)本發(fā)明以普通尼龍為主要原料，采用玻纖增強(qiáng)改性尼龍的方法，用通用的塑料加工設(shè)備一雙螺桿擠出機(jī)，采用適宜的工藝條件，制備耐高低溫循環(huán)的復(fù)合材料。本產(chǎn)品不僅本身力學(xué)性能優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定性高，而且能夠通過汽車領(lǐng)域嚴(yán)格的耐高低溫要求，如長(zhǎng)期熱穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)、高溫?zé)岱€(wěn)定實(shí)驗(yàn)，以及熱沖擊實(shí)驗(yàn)。該產(chǎn)品克服了普通 PA66增強(qiáng)材料耐高溫與耐低溫性能難以兼顧的問題，完全可以滿足客戶對(duì)產(chǎn)品制件的嚴(yán)格要求。


圖1為長(zhǎng)時(shí)間熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)的時(shí)間-溫度曲線圖。圖2為高溫?zé)岱€(wěn)定性實(shí)驗(yàn)的時(shí)間-溫度曲線圖。圖3為熱沖擊實(shí)驗(yàn)的時(shí)間-溫度曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。長(zhǎng)時(shí)間熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)按照說明書附圖，圖1溫度曲線進(jìn)行四5次循環(huán)，要求整體氣密性合格泄露量< 5ml/min ；高溫?zé)岱€(wěn)定性實(shí)驗(yàn)按說明書附圖，圖2溫度曲線進(jìn)行12次循環(huán)，要求整體氣密性合格泄露量彡5ml/min ；熱沖擊實(shí)驗(yàn)將說明書附圖，圖3溫度曲線進(jìn)行觀8次循環(huán)，要求整體氣密性合格泄露量 ^ 5ml/min ；實(shí)施例1 7比較例8一種耐高低溫循環(huán)的玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟(1)按照表1中的組分及含量進(jìn)行備料，其中PA66和PA6為普通注塑級(jí)，特性粘度為2. 4 ；增韌劑為接枝Ρ0Ε，為日之升公司的相容劑牌號(hào)9805 ；納米蒙脫土為純度 90% -98%蒙脫土硅鋁酸鹽，粒徑200-500目，層間距> 1. 9nm ；玻璃纖維為浙江巨石生產(chǎn)的無堿長(zhǎng)玻纖，其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理；抗氧劑為CIBA公司的168和1010(1 1)。(2)將上述原料放入高混機(jī)中混合2-5min后出料，得到混合物。(3)然后控制雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度250-260°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)30-40HZ，將混合物置于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得產(chǎn)品。具體的加工溫度如表2所示。
表 權(quán)利要求
1. 一種耐高低溫循環(huán)的玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料主要由PA66、 PA6、增韌劑、納米蒙脫土、玻璃纖維、抗氧劑組成，所述的復(fù)合材料質(zhì)量含量如下PA66 30 --60% ；PA6 15 --30% ；增韌劑 5 10% ；納米蒙脫土 5 ‘20% ；玻璃纖維 10 --30% ；抗氧劑 0. 1 0. 5%
2.如權(quán)利要求1所述的耐高低溫循環(huán)的玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的 PA66與PA6樹脂都為普通注塑級(jí)，PA66的樹脂粘度為2. 4-3. 2，PA6的樹脂粘度為2. 2-3. 0。
3.如權(quán)利要求1所述的耐高低溫循環(huán)的玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的增韌劑為POE接枝不飽和酸或者酸酐的接枝聚合的低聚物，為馬來酸酐接枝Ρ0Ε，其熔融指數(shù)為 2g/10min,接枝率為 0. 5-1 %。
4.如權(quán)利要求1所述的耐高低溫循環(huán)的玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的納米蒙脫土為純度90% -98%蒙脫土硅鋁酸鹽，粒徑200-500目，層間距> 1. 9nm。
5.如權(quán)利要求1所述的耐高低溫循環(huán)的玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的玻璃纖維為無堿長(zhǎng)玻璃纖維，其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
6.如權(quán)利要求1所述的耐高低溫循環(huán)的玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的抗氧劑為一種受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配體系。
7.如權(quán)利要求6所述的耐高低溫循環(huán)的玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的抗氧劑為 1010/168(1 1)。
8.制備如權(quán)利要求1所述的耐高低溫循環(huán)的玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)按所述重量百分比含量稱取原料PA66 30 60% ；PA615 30% ；增韌劑 5 10%;納米蒙脫土 5 20% ；玻璃纖維 10 30%;抗氧劑 0.1 0.5%;(2)將上述組分除了玻璃纖維外，其他組分按比例放入高混機(jī)中混合2-5分鐘，出料；(3)然后加入到螺桿擠出機(jī)中，玻璃纖維由玻纖口加入，擠出加工造粒，加工溫度在 250-265°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)在 30-40HZ。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐高低溫循環(huán)的增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，所述復(fù)合材料的組分重量百分比為PA6630-60％，PA615-30％，增韌劑5-10％，納米蒙脫土5-20％，玻璃纖維10-30％，抗氧劑0.1-0.5％。本發(fā)明制備的耐高低溫循環(huán)的增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，主要針對(duì)PA66在高低溫循環(huán)交替條件下，易發(fā)生開裂、漏氣的問題，提供一種在保證優(yōu)良力學(xué)性能的同時(shí)，能夠經(jīng)受長(zhǎng)期苛刻的高低溫循環(huán)實(shí)驗(yàn)和熱沖擊實(shí)驗(yàn)的材料，該材料已經(jīng)被應(yīng)用到汽車碳管閥的制件中，取代目前的金屬碳管閥。
文檔編號(hào)C08L77/02GK102417727SQ201110377639
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者徐東東 申請(qǐng)人:上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司