專利名稱：納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
納米碳纖維因其具有長徑比大并且耐溫性好的長處而可作為理想的高分子增強材料，而尼龍材料不僅用途廣而且廉價，因此如果將尼龍和納米碳纖維相結(jié)合則可體現(xiàn)出更為理想的優(yōu)勢。但是在已公開的專利和非專利文獻中未見有相關(guān)的報道，為此本申請人作了有益的探索，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，由該方 法得到納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料不僅具有理想的機械強度而且能滿足制造建筑、汽車和自行車等用的強度部件的要求。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，一種納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟
A)配料和混料，先將按重量份數(shù)稱取的尼龍1010樹脂80-85份、尼龍6樹脂30-35份、偶聯(lián)劑0. 8-1. 5份、填料25-35份和納米碳纖維10-15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. 2-0. 8份和短切玻璃纖維35-40份并且繼續(xù)混合，得到混合料；
B)熔融擠出，將混合料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，控制擠出溫度，得到納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料。在本發(fā)明的一個實施例中，所述的尼龍1010樹脂為熔點在230°C的樹脂。在本發(fā)明的另一個實施例中，所述的尼龍6樹脂為熔點在220°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)過活化處理的碳酸鈣。在本發(fā)明的還有一個實施例中，所述的抗氧劑為四[甲基-￠- (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。在本發(fā)明的更而一個實施例中，所述的納米碳纖維為烯烴為碳源合成的納米碳纖維。在本發(fā)明的進而一個實施例中，所述的短切玻璃纖維為無堿的并且長度為3_短切玻璃纖維。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5-8min，混合速度為100-300n/min ;所述的繼續(xù)混合的時間為2_4min，混合速度為100_300n/min。在本發(fā)明的又進而一個具體的實施例中，所述的熔融擠出溫度為一區(qū)溫度230°C、二區(qū)溫度240°C、三區(qū)溫度240°C、四區(qū)溫度250°C、五區(qū)溫度250°C、六區(qū)溫度245°C。本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有工藝步驟簡練，設(shè)備要求不苛刻并且得到的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料具有優(yōu)異的機械物理強度，能夠滿足制作諸如建筑、機動車輛和非機動車輛的對強度嚴(yán)苛的部件的要求。
具體實施例方式實施例I :
A)配料和混料，先將按重量份數(shù)稱取的熔點在230°C樹脂85份、熔點在220°C樹脂32份、乙烯基三(P甲氧乙氧基)硅烷0. 8份、經(jīng)過活化處理的碳酸鈣25. 3份和烯烴為碳源合成的納米碳纖維10. I份投入至混合機中并且在100n/min的混合速度下混合8min,再投入按重量份數(shù)稱取的四[甲基-￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.8份和無堿的并且長度為3 mm的短切玻璃纖維35. 4份并且繼續(xù)以100n/min的混合速度繼續(xù)混合4min,得到混合料；
B)熔融擠出，將由步驟A)得到的混合料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出溫度為一區(qū)溫度230°C、二區(qū)溫度240°C、三區(qū)溫度240°C、四區(qū)溫度250°C、五區(qū)溫度250°C、六區(qū)溫 度245°C，得到納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料。實施例2:
A)配料和混料，先將按重量份數(shù)稱取的熔點在230°C樹脂80份、熔點在220°C樹脂35份、乙烯基三(3甲氧乙氧基)硅烷I. 5份、經(jīng)過活化處理的碳酸鈣28份和烯烴為碳源合成的納米碳纖維15份投入至混合機中并且在200n/min的混合速度下混合6min，再投入按重量份數(shù)稱取的四[甲基-￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.4份和無堿的并且長度為3 mm的短切玻璃纖維40份并且繼續(xù)以200n/min的混合速度繼續(xù)混合
3.5min,得到混合料。其余均同對實施例I的描述。實施例3:
A)配料和混料，先將按重量份數(shù)稱取的熔點在230°C樹脂82份、熔點在220°C樹脂30份、乙烯基三(3甲氧乙氧基)硅烷I份、經(jīng)過活化處理的碳酸鈣35份和烯烴為碳源合成的納米碳纖維12份投入至混合機中并且在250n/min的混合速度下混合7min，再投入按重量份數(shù)稱取的四[甲基-￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.2份和無堿的并且長度為3 mm的短切玻璃纖維37份并且繼續(xù)以250n/min的混合速度繼續(xù)混合2min,得到混合料。其余均同對實施例I的描述。實施例4:
A)配料和混料，先將按重量份數(shù)稱取的熔點在230°C樹脂84份、熔點在220°C樹脂33份、乙烯基三(3甲氧乙氧基)硅烷I. 2份、經(jīng)過活化處理的碳酸鈣31份和烯烴為碳源合成的納米碳纖維14份投入至混合機中并且在300n/min的混合速度下混合5min，再投入按重量份數(shù)稱取的四[甲基-￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.6份和無堿的并且長度為3 mm的短切玻璃纖維39份并且繼續(xù)以300n/min的混合速度繼續(xù)混合3min,得到混合料。其余均同對實施例I的描述。由上述實施例I至4得到的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料經(jīng)測試具有下表所示的技術(shù)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 MPa160 ~ 164 167 169
每_強度 MPa\220 \223 \225 +228
權(quán)利要求
1.一種納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟 A)配料和混料，先將按重量份數(shù)稱取的尼龍1010樹脂80-85份、尼龍6樹脂30-35份、偶聯(lián)劑0. 8-1. 5份、填料25-35份和納米碳纖維10-15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. 2-0. 8份和短切玻璃纖維35-40份并且繼續(xù)混合，得到混合料； B)熔融擠出，將混合料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，控制擠出溫度，得到納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的尼龍1010樹脂為熔點在230°C的樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的尼龍6樹脂為熔點在220°C的樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)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(quán)利要求I所述的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的填料為經(jīng)過活化處理的碳酸鈣。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的抗氧劑為四[甲基-￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的納米碳纖維為烯烴為碳源合成的納米碳纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的短切玻璃纖維為無堿的并且長度為3mm短切玻璃纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的混合的時間為5-8min,混合速度為100_300n/min ;所述的繼續(xù)混合的時間為2_4min,混 合速度為100-300n/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的熔融擠出溫度為一區(qū)溫度230°C、二區(qū)溫度240°C、三區(qū)溫度240°C、四區(qū)溫度250°C、五區(qū)溫度250°C、六區(qū)溫度245°C。
全文摘要
一種納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料的制備方法，屬于高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域。步驟配料和混料，先將按重量份數(shù)稱取的尼龍1010樹脂80-85份、尼龍6樹脂30-35份、偶聯(lián)劑0.8-1.5份、填料25-35份和納米碳纖維10-15份投入混合機中混合，再投入按重量份數(shù)稱取的抗氧劑0.2-0.8份和短切玻璃纖維35-40份并且繼續(xù)混合，得到混合料；熔融擠出，將混合料投入雙螺桿擠出機中熔融擠出，控制擠出溫度，得到納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料。具有工藝步驟簡練，設(shè)備要求不苛刻并且得到的納米碳纖維增強的尼龍復(fù)合材料具有優(yōu)異的機械物理強度，能夠滿足制作諸如建筑、機動車輛和非機動車輛的對強度嚴(yán)苛的部件的要求。
文檔編號C08L77/02GK102746662SQ201210198060
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)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(zé)任公司