專利名稱：一種高填充增強pa66復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子改性技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高填充增強PA66復(fù)合材料及其制備方法。尤其涉及一種適用于注塑成型具有高剛性和高強度要求的工程材料制品。
背景技術(shù)：
尼龍是五大工程塑料中產(chǎn)量最大、品種最多、應(yīng)用領(lǐng)域最廣的一種高分子材料。其中，PA6和PA66的產(chǎn)量最大，約占尼龍總產(chǎn)量的90%。其主要原因是尼龍具有優(yōu)秀的機械性能、熱性能、耐化學(xué)腐蝕性能和摩擦性能，同時具有良好的加工性能和化學(xué)活性。但是，其缺點是吸水性強，低溫韌性欠佳，阻燃性能一般。如果用于汽車材料，還需要進一步提高其機械性能和耐熱性能。因此，隨著汽車工業(yè)、電子工業(yè)的發(fā)展，對尼龍復(fù)合材料的性能提出了更高的要求。尤其要求大幅度提高尼龍復(fù)合材料的機械強度，以達到金屬材料的比強度， 取代金屬作為受力結(jié)構(gòu)材料。本技術(shù)復(fù)合填充的方式，以PA66為基體，加入不同種類的無機填充物質(zhì)，在獲得極高的剛性和強度的同時，保留尼龍的優(yōu)良加工性能，可實現(xiàn)以塑帶鋼。此材料可以作為功能件的注塑材料，更可以用其生產(chǎn)各種汽車外觀件，既保證性能的同時可以保持良好的外觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高填充增強PA66復(fù)合材料。該復(fù)合材料具有的優(yōu)異的拉伸強度、剛性、韌性和良好的加工性能。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種高填充增強PA66復(fù)合材料的方法，該方法工藝簡單，可操作性高。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)—種高填充增強PA66復(fù)合材料，以重量百分比計，每100份原料中包含以下成分
及其含量PA6625% 40%;玻璃纖維20% 45%;無機填料 10% 35% ；相容劑5% 10%;抗氧劑2% 5%;助劑0.1% 0.5%。上述的高填充增強PA66復(fù)合材料，其在于所述的玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑浸潤處理過的無堿玻璃纖維，所述的硅烷偶聯(lián)劑為KH-550、KH-560、KH-570、A-151或A-171。通過硅烷偶聯(lián)劑浸潤處理以保持無堿玻璃纖維的剛性不損失。所述的無堿玻璃纖維是直徑在13 20 y的合股無捻粗紗。上述的高填充增強PA66復(fù)合材料，其在于所述的無機填料為氣相二氧化硅、滑石粉、鈦白粉或碳酸鈣。所述的助劑包括潤滑劑，所述的潤滑劑為聚乙烯蠟。所述的相容劑為籠式結(jié)構(gòu)的端基修飾化合物，優(yōu)選為POSS(籠狀倍半硅氧烷)，所述POSS的結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種高填充增強PA66復(fù)合材料，其特征在于以重量百分比計，每100份原料中包含以下成分及其含量 PA6625% 40%; 玻璃纖維20% 45%; 無機填料10% 35%; 相容劑5% 10%; 抗氧劑2% 5%; 助劑0.1% 0.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高填充增強PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑浸潤處理過的無堿玻璃纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高填充增強PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的無堿玻璃纖維是直徑在13 20 y的合股無捻粗紗。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高填充增強PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的無機填料為氣相二氧化硅、滑石粉、鈦白粉或碳酸鈣；所述的助劑包括潤滑劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高填充增強PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的相容劑為籠式結(jié)構(gòu)的端基修飾化合物；優(yōu)選為POSS(籠狀倍半硅氧烷)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高填充增強PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的抗氧劑為抗氧劑1010主抗氧劑和抗氧劑168輔抗氧劑的復(fù)配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高填充增強PA66復(fù)合材料，其特征在于所述的抗氧劑中主抗氧劑和輔抗氧劑的重量比為I : (2 3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高填充增強PA66復(fù)合材料，其特征在于所述PA66的相對粘度為 2. 2 2. 5Pa S。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高填充增強PA66復(fù)合材料，其特征在于其制備方法包括以下步驟 (1)按重量配比稱取原料，將PA66在100 110°C條件下烘干3 4h; (2)將烘干后的PA66和無機填料進行第一次雙螺桿擠出得到PA66填充母粒；將PA66填充母粒在100 110°C條件下烘干I 2h ; (3)將烘干后的PA66填充母粒與相容劑、抗氧劑和助劑放入混料機中混合均勻； (4)向步驟(3)制備的混合原料加玻璃纖維，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出，擠出各段溫度設(shè)定為 240 280°C。
10.權(quán)利要求I所述的高填充增強PA66復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)按重量配比稱取原料，將PA66在100 110°C條件下烘干3 4h。
(2)將烘干后的PA66和無機填料進行第一次雙螺桿擠出得到PA66填充母粒；將PA66填充母粒在100 110°C條件下烘干I 2h ; (3)將烘干后的PA66填充母粒與相容劑、抗氧劑和助劑放入混料機中混合均勻； (4)向步驟(3)制備的混合的原料加玻璃纖維，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出，擠出各段溫度設(shè)定為240 280°C。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高填充增強PA66復(fù)合材料及其制備方法，以重量百分比計，包含以下組分PA66 25％～40％、玻璃纖維20％～45％、無機填料10％～35％、相容劑5％～10％、抗氧劑2％～5％和助劑0.1％～0.5％。該復(fù)合材料可以由擠出機等相應(yīng)設(shè)備擠壓成型或者注塑成型。同傳統(tǒng)材料相比，該復(fù)合材料可以大幅度降低PA66的收縮率，通過加入特殊的龍式結(jié)構(gòu)相容劑，提高產(chǎn)品的力學(xué)性能。且加工可控，同時具有非常好的表面平整度、尺寸穩(wěn)定性，可滿足各種以塑帶鋼的場合。
文檔編號C08K13/06GK102702735SQ20121001663
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者馮玉婷, 沙月華, 黃驥 申請人:五行材料科技(江蘇)有限公司