專利名稱：金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于高分子材料制備技術領域，具體涉及一種金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法。
背景技術：
在對金屬進行切削加工的過程中會產(chǎn)生大量的纖細的金屬纖維，通常將這種金屬纖維以廢棄的方式處置，所謂的廢棄方式主要但并不限于以下兩種方式一是銷售給廢舊物資回收部門；二是填埋。前者相對于后者而言有利于資源的再生利用，而后者會損害土壤和水系并且造成浪費。但是這兩種處置方式都是消極的，即 不能體現(xiàn)資源利用的最大化價值。周知，金屬纖維具有金屬屬性并且具有導電性、傳熱性(導熱性)和良好的纖維強度，因此如果將其添加到非金屬材料例如尼龍中，則無疑可以使尼龍之類的材料體現(xiàn)人們期望的傳熱性和增進強度等效果。但是已有技術中未見諸將金屬纖維合理地加入到尼龍中的制備方法的啟示，為此本申請人作了積極的嘗試，下面將要介紹的技術方案便是基于這種背景下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務在于提供一種金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，該方法工藝簡單并且有助于顯著增進尼龍的強度和有利于提高尼龍的導熱性。本發(fā)明的任務是這樣來完成的，一種金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，包括以下步驟
A)制備造粒料，按重量份數(shù)先將稱取的尼龍1212樹脂60-66份、尼龍66樹脂16-23份、偶聯(lián)劑0. 6-1. 3份、填料20-28份和金屬纖維23-31份投入混合機中混合，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑0. 3-0. 7份、玻璃纖維23-31份和表面活性劑0. 5-1. I份，繼續(xù)混合，得到造粒料；
B)造粒，將造粒料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，并且控制螺桿各加溫區(qū)的溫度，得到金屬纖維填充的尼龍復合材料。在本發(fā)明的一個實施例中，所述的尼龍1212樹脂為熔點在220°C的樹脂。在本發(fā)明的另一個實施例中，所述的尼龍66樹脂為熔點在210°C的樹脂。在本發(fā)明的又一個實施例中，所述的偶聯(lián)劑為乙烯基三甲氧乙氧基)硅烷。在本發(fā)明的再一個實施例中，所述的填料為經(jīng)過活化處理的氫氧化鋁。在本發(fā)明的還有一個實施例中，所述的抗氧劑為雙(2，4 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。在本發(fā)明的更而一個實施例中，所述的金屬纖維為銅纖維。在本發(fā)明的進而一個實施例中，所述的玻璃纖維為長度3mm的無堿短切玻璃纖維，所述的表面改性劑是指雙硬脂酸酰胺。在本發(fā)明又更而一個具體的實施例中，所述的混合的時間為10_20min，混合機的轉速為150-300n/min ;所述的繼續(xù)混合的時間為5_10min，繼續(xù)混合時的混合機的轉速為100_200n/min。在本發(fā)明的又進而一個具體的實施例中，所述的控制螺桿各加溫區(qū)的溫度是將溫度控制為一區(qū)225-235°C、二區(qū)235-245°C、三區(qū)235_245°C、四區(qū)至七區(qū)245_255°C、八區(qū)240-245 °C。本發(fā)明提供的技術方案由于將金屬纖維填充于尼龍1212樹脂和尼龍66樹脂中，因此使尼龍復合材料不僅具有理想的導熱性，而且可顯著增強尼龍的機械物理強度；整個技術方案具有節(jié)約資源和保護環(huán)境的一石兩鳥之效。
具體實施例方式實施例I :
A)制備造粒料，按重量份數(shù)將稱取的熔點在220°C的樹脂即尼龍1212樹脂60份、熔點在210°C的樹脂即尼龍66樹脂23份、偶聯(lián)劑即乙烯基三(^甲氧乙氧基)硅烷0. 6份、填料即經(jīng)過活化處理的氫氧化鋁20份和銅纖維18份投入混合機中混合20min，混合機的轉速為150n/min，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑即雙(2，4 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯0. 3份、長度為3 mm的無堿短切玻璃纖維24份和表面改性劑即雙硬脂酸酰胺0. 8份，繼續(xù)混合5min,混合機的轉速為200n/min,得到造粒料；
B)造粒，將由步驟A)得到的造粒料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，螺桿各加溫區(qū)的溫度控制為一區(qū)225°C、二區(qū)245°C、三區(qū)245°C、四區(qū)至七區(qū)250°C、八區(qū)240°C，得到金屬纖維填充的尼龍復合材料。實施例2:
A)制備造粒料，按重量份數(shù)將稱取的熔點在220°C的樹脂即尼龍1212樹脂66份、熔點在210°C的樹脂即尼龍66樹脂16份、偶聯(lián)劑即乙烯基三(^甲氧乙氧基)硅烷0. 8份、填料即經(jīng)過活化處理的氫氧化鋁28份和銅纖維12份投入混合機中混合15min，混合機的轉速為280n/min，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑即雙(2，4 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯0. 5份、長度為3 mm的無堿短切玻璃纖維31份和表面改性劑即雙硬脂酸酰胺0. 5份，繼續(xù)混合6min,混合機的轉速為180n/min,得到造粒料；
B)造粒，將由步驟A)得到的造粒料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，螺桿各加溫區(qū)的溫度控制為一區(qū)235°C、二區(qū)235°C、三區(qū)240°C、四區(qū)至七區(qū)245°C、八區(qū)242°C，得到金屬纖維填充的尼龍復合材料。實施例3:
A)制備造粒料，按重量份數(shù)將稱取的熔點在220°C的樹脂即尼龍1212樹脂62份、熔點在210°C的樹脂即尼龍66樹脂18份、偶聯(lián)劑即乙烯基三(^甲氧乙氧基)硅烷I. 3份、填料即經(jīng)過活化處理的氫氧化鋁24份和銅纖維16份投入混合機中混合18min，混合機的轉速為250n/min，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑即雙(2，4 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯0. 7份、長度為3 mm的無堿短切玻璃纖維28份和表面改性劑即雙硬脂酸酰胺0. 9份，繼續(xù)混合8min,混合機的轉速為150n/min,得到造粒料；
B)造粒，將由步驟A)得到的造粒料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，螺桿各加溫區(qū)的溫度控制為一區(qū)230°C、二區(qū)240°C、三區(qū)240°C、四區(qū)至七區(qū)255°C、八區(qū)245°C，得到金屬纖維填充的尼龍復合材料。實施例4:
A)制備造粒料，按重量份數(shù)將稱取的熔點在220°C的樹脂即尼龍1212樹脂64份、熔點在210°C的樹脂即尼龍66樹脂21份、偶聯(lián)劑即乙烯基三(^甲氧乙氧基)硅烷I. I份、填料即經(jīng)過活化處理的氫氧化鋁26份和銅纖維14份投入混合機中混合lOmin，混合機的轉速為300n/min，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑即雙(2，4 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯0. 6份、長度為3 mm的無堿短切玻璃纖維26份和表面改性劑即雙硬脂酸酰胺I. I份，繼續(xù)混合IOmin,混合機的轉速為100n/min,得到造粒料；
B)造粒，將由步驟A)得到的造粒料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，螺桿各加溫區(qū)的溫度控制為一區(qū)228°C、二區(qū)242°C、三區(qū)235°C、四區(qū)至七區(qū)248°C、八區(qū)240°C，得到金屬纖維填充的尼龍復合材料。由上述實施例1-4得到的金屬纖維填充的尼龍復合材料具有良好的傳熱性并且 經(jīng)測試具有下表所示的技術效果
測試項目I實施例11實施例2 I實施例3 I實施例4
甚#強度 MPa120 ~ 123 125 127
強度 MPa240 ~242 245 246
裏^梁缺口沖擊強度 kj/m224. 0 ~24. 2 24. 5 24. I
指數(shù) g/10min|l9 |l9. 3 |l9. 5 |l9. 權利要求
1.一種金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟 A)制備造粒料，按重量份數(shù)先將稱取的尼龍1212樹脂60-66份、尼龍66樹脂16-23份、偶聯(lián)劑0. 6-1. 3份、填料20-28份和金屬纖維23-31份投入混合機中混合，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑0. 3-0. 7份、玻璃纖維23-31份和表面活性劑0. 5-1. I份，繼續(xù)混合，得到造粒料； B)造粒，將造粒料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，并且控制螺桿各加溫區(qū)的溫度，得到金屬纖維填充的尼龍復合材料。
2.根據(jù)權利要求I所述的金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，其特征在于所述的尼龍1212樹脂為熔點在220°C的樹脂。
3.根據(jù)權利要求I所述的金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，其特征在于所述的尼龍66樹脂為熔點在210°C的樹脂。
4.根據(jù)權利要求I所述的金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為乙烯基三(^甲氧乙氧基)硅烷。
5.根據(jù)權利要求I所述的金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，其特征在于所述的填料為經(jīng)過活化處理的氫氧化鋁。
6.根據(jù)權利要求I所述的金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，其特征在于所述的抗氧劑為雙(2，4 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
7.根據(jù)權利要求I所述的金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，其特征在于所述的金屬纖維為銅纖維。
8.根據(jù)權利要求I所述的金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，其特征在于所述的玻璃纖維為長度3mm的無堿短切玻璃纖維，所述的表面改性劑是指雙硬脂酸酰胺。
9.根據(jù)權利要求I所述的金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，其特征在于所述的混合的時間為10-20min,混合機的轉速為150_300n/min ;所述的繼續(xù)混合的時間為5-10min,繼續(xù)混合時的混合機的轉速為100-200n/min。
10.根據(jù)權利要求I所述的金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，其特征在于所述的控制螺桿各加溫區(qū)的溫度是將溫度控制為一區(qū)225-235°C、二區(qū)235-245°C、三區(qū)235-245°C、四區(qū)至七區(qū) 245-255°C、八區(qū) 240_245°C。
全文摘要
一種金屬纖維填充的尼龍復合材料的制備方法，屬于高分子材料制備技術領域。步驟制備造粒料，按重量份數(shù)先將稱取的尼龍1212樹脂60-66份、尼龍66樹脂16-23份、偶聯(lián)劑0.6-1.3份、填料20-28份和金屬纖維23-31份投入混合機中混合，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑0.3-0.7份、玻璃纖維23-31份和表面活性劑0.5-1.1份，繼續(xù)混合，得到造粒料；造粒，將造粒料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，并且控制螺桿各加溫區(qū)的溫度，得到金屬纖維填充的尼龍復合材料。不僅具有理想的導熱性，而且可顯著增強尼龍的機械物理強度；整個技術方案具有節(jié)約資源和保護環(huán)境的一石兩鳥之效。
文檔編號C08K5/526GK102746658SQ201210198050
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權日2012年6月15日
發(fā)明者沈興元, 陶渭清, 陶立強, 顏衛(wèi)峰 申請人:蘇州宇度醫(yī)療器械有限責任公司