一種碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，包括如下重量百分比的組分：聚酰胺55.7％～98.6％；表面改性的碳纖維1％～40％；相容劑0.1％～2％；潤(rùn)滑劑0.1％～1％；抗氧劑0.1％～0.3％；偶聯(lián)劑0.1％～1％；所述表面改性的碳纖維所用的改性劑包括離子液體。本碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料添加了經(jīng)離子液體改性后的碳纖維后，解決碳纖維與聚酰胺相容性差的問(wèn)題，并且提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于聚酰胺材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，本發(fā)明還涉及一種碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]聚酰胺(PA，尼龍)改性工程塑料具有以下特性:高熔點(diǎn)、出色的耐熱性能以及自熄性；優(yōu)良的耐油劑性、耐化學(xué)品性能；優(yōu)良的耐磨、抗蠕變及耐老化性能；韌性、耐久性、電性能以及其他物理性能都具有出色的平衡指標(biāo)。因此，尼龍工程塑料廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。
[0003]碳纖維具有高強(qiáng)度、低密度、高耐溫、耐水、耐腐蝕等特點(diǎn)，是一種優(yōu)異的高強(qiáng)度增強(qiáng)材料。用碳纖維增強(qiáng)的高分子樹(shù)脂是十分重要的軍工器械、航空用高性能結(jié)構(gòu)材料。增強(qiáng)樹(shù)脂大部分為極性樹(shù)脂，如聚酰胺、聚酯、聚酰亞胺等。碳纖維表面極性很弱，與極性樹(shù)脂的粘結(jié)力很小，因此一般需對(duì)其進(jìn)行表面處理后才能用于增強(qiáng)復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)改性的聚酰胺復(fù)合材料具有非常高的比強(qiáng)度，是一種優(yōu)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)材料，在汽車(chē)、航空領(lǐng)域應(yīng)用較多。
[0004]常用的碳纖維表面處理劑包括硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑及丙烯酸、聚氨酯類(lèi)成膜劑等成份。例如:使用硅烷偶聯(lián)劑表面處理的碳纖維，其與聚酰胺的相容性沒(méi)有得到明顯的改善，結(jié)果，經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料的力學(xué)性能并沒(méi)有得到顯著的提聞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)技術(shù)現(xiàn)狀提供一種碳纖維具有與聚酰胺良好相容性的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料。
[0006]本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料的制備方法，其制備出的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料中，碳纖維與聚酰胺具有良好的相容性。
[0007]本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，包括如下重量百分比的組分:
[0008]聚酰胺55.7%~98.6%，例如 60%、70%、80%、90%；
表面改性的碳纖維1%~40%，例如5%、10%、20%、25%、30%、35%；
相容劑0.1%~2%，例如 0.5%、0.8%、1%、1.5%、1.8%；
潤(rùn)滑劑0.1%~1%，例如 0.3%、0.5%、0.8%；
抗氧劑0.1%~0.3%，例如 0.15%、0.20%、0.25%、0.28%；
偶聯(lián)劑0.1%~1%，例如 0.3%、0.5%、0.8%；
[0009]所述表面改性的碳纖維所用的改性劑為離子液體。
[0010]作為改進(jìn)，改性劑還包括聚丙烯腈，其中，離子液體與聚丙烯腈以任意比例混合。
[0011]其中，所述離子液體為1-羥乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-羧甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-胺乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-腈丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-烯丙基-3甲基咪唑四氟硼酸鹽、環(huán)氧基咪唑型四氟硼酸鹽中的一種或兩種以上。
[0012]其中，所述表面改性的碳纖維是指對(duì)聚丙烯腈基碳纖維或浙青基碳纖維進(jìn)行表面改性。
[0013] 碳纖維的發(fā)展開(kāi)始于20世紀(jì)50年代后期，最早是由美國(guó)聯(lián)合碳化物公司(UCC)于1959年開(kāi)始生產(chǎn)粘膠基碳纖維，五六十年代是粘膠基碳纖維的鼎盛時(shí)期，雖然目前已經(jīng)開(kāi)始衰退，但是它作為耐燒蝕材料至今仍占有一席之地。1959年，研究人員發(fā)明了用聚丙烯腈(PAN)原絲制造碳纖維的新方法。在此基礎(chǔ)上，英國(guó)皇家航空研究院研制出了制造高性能PAN基碳纖維的技術(shù)流程，使其得到快速發(fā)展，PAN基碳纖維成為當(dāng)前碳纖維工業(yè)的主流，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的90%左右。1974年，UCC公司開(kāi)始了高性能中間相浙青基碳纖維thornel-p55的研制,并取得成功。目前thornel-p系列高性能浙青基碳纖維仍是最好的產(chǎn)品，這樣就形成了 PAN基、浙青基和粘膠基纖維的三大原料體系。
[0014]其中，所述表面改性的碳纖維的制備過(guò)程為:提供改性劑的稀釋液，將碳纖維浸泡于改性劑的稀釋液中，待碳纖維完全浸潤(rùn)后，烘干，獲得所述的表面改性的碳纖維，改性劑的稀釋液中，只需將改性劑進(jìn)行稀釋即可，為了獲得更好的改性效果，稀釋液中，改性劑的優(yōu)選重量百分比為10 %~80 %，進(jìn)一步優(yōu)選重量百分比為20 %~50 %，優(yōu)選的，待碳纖維完全浸潤(rùn)后，過(guò)濾并置于50°C~120°C，例如70°C、9(TC、ll(rC下烘干；
[0015]或者，提供改性劑的稀釋液，將改性劑的稀釋液噴涂于碳纖維表面，待噴涂完畢后，烘干，獲得所述的表面改性的碳纖維，改性劑的稀釋液中，只需將改性劑進(jìn)行稀釋即可，為了獲得更好的改性效果，稀釋液中，改性劑的優(yōu)選重量百分比為10%~80%，進(jìn)一步優(yōu)選重量百分比為20 %~50 %，優(yōu)選的，待噴涂完畢后，將碳纖維置于50°C~120°C，例如70°C、90°C、110°C 下烘干。
[0016]其中，制備改性劑的稀釋液所用的稀釋劑為水、甲醇、乙醇、丙醇、丁酮、甲苯中的一種或兩種以上。
[0017]其中，所述聚酰胺為PA6、PA66、PA610、PA1010、PA1012、PA612、PA46 中的一種或兩種以上；
[0018]所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯(也稱(chēng)為聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐)、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯(也稱(chēng)為聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐)、馬來(lái)酸酐接枝乙烯-辛烯(也稱(chēng)為乙烯-辛烯接枝馬來(lái)酸酐)、馬來(lái)酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯(也稱(chēng)為乙烯-醋酸乙烯接枝馬來(lái)酸酐)中的一種或兩種以上；
[0019]所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅和/或硬脂酸鋁；
[0020]所述抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(即抗氧劑1010)、三[2.4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯(即抗氧劑168)、Ν，N，-雙_(3_(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺中(即抗氧劑1098)的一種或兩種以上；
[0021]所述偶聯(lián)劑對(duì)樹(shù)脂起到偶聯(lián)作用，選自硅烷偶聯(lián)劑，優(yōu)選為氨基三乙氧基硅燒偶聯(lián)劑和/或氨基二甲氧基硅烷偶聯(lián)劑，例如Y —氨丙基二乙氧基硅烷(即硅烷偶聯(lián)劑ΚΗ-550)、3_氛丙基二甲氧基硅烷(APS) > N- β (氛乙基)_Υ_氛丙基二甲氧基娃烷(Α-1120)、Ν-β (氨乙基)-Y-氨丙基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷(南大-42)、苯氨基甲基三甲氧基硅烷(南大-73)、氨乙基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷(Α-1130)、多氨基烷基三烷氧基硅烷(在異丙醇中)(Υ-5691)。
[0022]相容劑又稱(chēng)增容劑，是指借助于分子間的鍵合力，促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一體，進(jìn)而得到穩(wěn)定的共混物的助劑，這里是指高分子增容劑。馬來(lái)酸酐接枝相容劑通過(guò)引入強(qiáng)極性反應(yīng)性基團(tuán)，使材料具有高的極性和反應(yīng)性，是一種高分子界面偶聯(lián)劑、相容劑、分散促進(jìn)劑。主要用于無(wú)鹵阻燃、填充、玻纖增強(qiáng)、增韌，金屬粘結(jié)、合金相容等，能大大提高復(fù)合材料的相容性和填料的分散性，從而提高復(fù)合材料機(jī)械強(qiáng)度。馬來(lái)酸酐接枝相容劑可改善無(wú)機(jī)填料與有機(jī)樹(shù)脂相容性，提高產(chǎn)品的拉伸、沖擊強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)高填充，減少樹(shù)脂用量，改善加工流變性，提高表面光潔度。
[0023]所述潤(rùn)滑劑促進(jìn)各組分的熔融，有效地改進(jìn)了所述復(fù)合材料熔融體的流動(dòng)性，減小了加工過(guò)程中復(fù)合材料熔體與加工機(jī)械間的摩擦，同時(shí)具有較好的膠模作用，縮短了復(fù)合材料的注塑周期。
[0024]抗氧劑的加入可以提高復(fù)合材料在加工過(guò)程中的抗熱分解能力，防止復(fù)合材料的老化。
[0025]本發(fā)明解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:將聚酰胺、相容劑、抗氧劑、偶聯(lián)劑按配比混合均勻，獲得混合物料，將混合物料置于雙螺桿擠出機(jī)中，同時(shí)將表面改性的碳纖維按配比從入纖口送入該雙螺桿擠出機(jī)中(即表面改性的碳纖維采用側(cè)喂料方式送入雙螺桿擠出機(jī))，擠出、造粒，得到所述的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料。
[0026]其中，先將聚酰胺于80°C~100°C (例如851:、901:、951:、97°0下烘2~4小時(shí)(例如2.5h、2.7h、3.2h、3.8h)后，再與相容劑、抗氧劑、偶聯(lián)劑按配比在高混機(jī)中高速混合3~5分鐘，獲得混合物料。
[0027]其中，所述雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)置為:雙螺桿一區(qū)溫度240°C~250°C，二區(qū)溫度為260°C~270°C，三區(qū)溫度270°C~280°C，四區(qū)溫度240°C~250°C，五區(qū)溫度230°C~240°C，六區(qū)溫度220°C~230°C，七區(qū)溫度220°C~230°C，模頭溫度為250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200 ~350RPM/min，例如 250RPM/min、280RPM/min、300RPM/min、330RPM/min。
[0028]其中，所述混合物料和表面改性的碳纖維經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后，料條通過(guò)循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過(guò)吹風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒，得到所述的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料中添加了表面改性的碳纖維，其中碳纖維所用的改性劑為離子液體或離子液體與聚丙烯腈的混合物，通過(guò)離子液體改性后，碳纖維具有與聚酰胺良好的相容性，而且可以有效提高聚酰胺的力學(xué)性能。另外，本碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料的制備方法采用混煉反應(yīng)擠出造粒一次性完成的工藝，其制備方法工藝簡(jiǎn)單、操作方便，效益高，成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0031]實(shí)施例1
[0032]本實(shí)施例的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，包括如下重量百分比的組分:
[0033]
聚酰胺55.7%;
表面改性的碳纖維 40%;
相容劑2%
潤(rùn)滑劑1%;
抗氧劑0.3%；
偶聯(lián)劑1%;
[0034]其中表面改性的碳纖維使用的改性劑為離子液體，優(yōu)選為1-羥乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽。
[0035]離子液體表面處理碳纖維的過(guò)程為:將碳纖維浸泡于改性劑的稀釋液中，待碳纖維完全浸潤(rùn)后，過(guò)濾并置于50°C~120°C (本實(shí)施例優(yōu)選為50°C)下完全烘干，獲得表面改性的碳纖維。
[0036]還可以采用另一種方法來(lái)對(duì)碳纖維進(jìn)行表面處理:將改性劑的稀釋液噴涂于碳纖維表面，待噴涂完畢后，直接置于50°C~120°C (本實(shí)施例優(yōu)選為50°C )完全烘干，獲得表面改性的碳纖維。
[0037]在上述提到的兩種表面處理碳纖維的過(guò)程中，改性劑的稀釋液濃度沒(méi)有特定要求，只要求用稀釋劑或稀釋液進(jìn)行稀釋即可，當(dāng)然，為了獲得更好的改性效果，改性劑的優(yōu)選重量百分比為10%~80%，進(jìn)一步優(yōu)選重量百分比為20%~50%，本實(shí)施例未做具體要求。
[0038]制備改性劑的稀釋液所用的稀釋劑為水、甲醇、乙醇、丙醇、丁酮、甲苯中的一種或兩種以上,本實(shí)施例優(yōu)選為水。
[0039]聚酰胺為PA6(又為尼龍6)，相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，即聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐，潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅，抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(即抗氧劑1010)，偶聯(lián)劑為氨基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑。
[0040]本實(shí)施例的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料的制備方法如下:先將聚酰胺于80°C下烘2小時(shí)后，再與相容劑、抗氧劑、偶聯(lián)劑按配比在高混機(jī)中高速混合3分鐘，混合均勻后獲得混合物料，將混合物料置于雙螺桿擠出機(jī)中，同時(shí)將表面改性的碳纖維按配比從入纖口(即從側(cè)料口)送入該雙螺桿擠出機(jī)中，混合物料和表面改性的碳纖維經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后，料條通過(guò)循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過(guò)吹風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒，得到碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料。
[0041]其中，雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)置為:雙螺桿一區(qū)溫度240°C，二區(qū)溫度為260°C，三區(qū)溫度270°C，四區(qū)溫度240°C，五區(qū)溫度230°C，六區(qū)溫度220°C，七區(qū)溫度220°C，模頭溫度為250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為 200RPM/min。
[0042]實(shí)施例2
[0043]本實(shí)施例的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，包括如下重量百分比的組分:
[0044]
聚酰胺68.5%;
表面改性的碳纖維 30%; 相容劑0.5%;
潤(rùn)滑劑0.2%;
抗氧劑0.3%；
[0045]
偶聯(lián)劑0.5%;
[0046]其中，表面改性的碳纖維所用的改性基體為聚丙烯腈基碳纖維，即PAN基碳纖維，改性劑為離子液體。離子液體表面處理碳纖維的過(guò)程為:將PAN基碳纖維浸泡于改性劑的稀釋液中，待PAN基碳纖維完全浸潤(rùn)后，過(guò)濾并置于50°C~120°C (本實(shí)施例優(yōu)選為70°C )下完全烘干，獲得表面改性的PAN基碳纖維。
[0047]還可以采用另一種方法來(lái)對(duì)碳纖維進(jìn)行表面處理:將改性劑的稀釋液噴涂于PAN基碳纖維表面，待噴涂完畢后，直接置于50°C~120°C (本實(shí)施例優(yōu)選為70°C )下完全烘干，獲得表面改性的PAN基碳纖維。
[0048]在上述提到的兩種表面處理PAN基碳纖維的過(guò)程中，改性劑的稀釋液濃度沒(méi)有特定要求，只要求用稀釋劑或稀釋液進(jìn)行稀釋即可，當(dāng)然，為了獲得更好的改性效果，改性劑的優(yōu)選重量百分比為10 %~80 %，進(jìn)一步優(yōu)選重量百分比為20 %~50 %，本實(shí)施例未做具體要求。
[0049]離子液體為1-羧甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽與1-胺乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽按任意比例混合的混合物，制備改性劑的稀釋液所用的稀釋劑為甲醇與乙醇按任意比例混合的混合稀釋劑。
[0050]聚酰胺為PA66(又為尼龍66，中粘度注塑級(jí))，相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯(又稱(chēng)為聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐)，潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅，抗氧劑為N，N’ -雙-(3-(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺(即抗氧劑1098)，偶聯(lián)劑為Y —氨丙基三乙氧基硅烷(即硅烷偶聯(lián)劑KH-550)。
[0051]本實(shí)施例的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料的制備方法如下:先將聚酰胺于90°C下烘3小時(shí)后，再與相容劑、抗氧劑、偶聯(lián)劑按配比在高混機(jī)中高速混合4分鐘，混合均勻后獲得混合物料，將混合物料置于雙螺桿擠出機(jī)中，同時(shí)將表面改性的碳纖維按配比從入纖口(即從側(cè)料口)送入該雙螺桿擠出機(jī)中，混合物料和表面改性的碳纖維經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后，料條通過(guò)循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過(guò)吹風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒，得到碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料。
[0052]其中，雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)置為:雙螺桿一區(qū)溫度245°C，二區(qū)溫度為265°C，三區(qū)溫度275 °C，四區(qū)溫度245 °C，五區(qū)溫度235 °C，六區(qū)溫度225 °C，七區(qū)溫度225 °C，模頭溫度為250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為 300RPM/min。
[0053]實(shí)施例3
[0054]本實(shí)施例的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，包括如下重量百分比的組分:
[0055]

【權(quán)利要求】
1.一種碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，其特征在于，包括如下重量百分比的組分:聚酰胺55.7%~98.6%;
表面改性的碳纖維1%~40%;
相容劑0.1%~2%;
潤(rùn)滑劑0.1%~1%;抗氧劑 0.1%~0.3%;
偶聯(lián)劑0.1%~1%; 所述表面改性的碳纖維所用的改性劑包括離子液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，其特征在于:所述改性劑還包括聚丙烯腈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，其特征在于:所述離子液體為1-羥乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-羧甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-胺乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-腈丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、環(huán)氧基咪唑型四氟硼酸鹽中的一種或兩種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，其特征在于:所述表面改性的碳纖維是指對(duì)聚丙烯腈基碳纖維或浙青基碳纖維進(jìn)行表面改性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，其特征在于，所述表面改性的碳纖維的制備過(guò)程為:將碳纖維浸泡于改性劑的稀釋液中，待碳纖維完全浸潤(rùn)后，烘干，獲得所述的表面改性的碳纖維，稀釋液中，改性劑的優(yōu)選重量百分比為10%~80%，進(jìn)一步優(yōu)選重量百分比為20%~50%，優(yōu)選的，待碳纖維完全浸潤(rùn)后，過(guò)濾并置于50°C~120°C下烘干； 或者，將改性劑的稀釋液噴涂于碳纖維表面，待噴涂完畢后，烘干，獲得所述的表面改性的碳纖維，稀釋液中，改性劑的優(yōu)選重量百分比為10%~80%，進(jìn)一步優(yōu)選重量百分比為20%~50%，優(yōu)選的，待噴涂完畢后，將碳纖維置于50°C~120°C下烘干。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，其特征在于:制備改性劑的稀釋液所用的稀釋劑為水、甲醇、乙醇、丙醇、丁酮、甲苯中的一種或兩種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，其特征在于:所述聚酰胺為PA6、PA66、PA610、PA1010、PA1012、PA612、PA46 中的一種或兩種以上； 所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、馬來(lái)酸酐接枝乙烯-辛烯、馬來(lái)酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯中的一種或兩種以上； 所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅和/或硬脂酸鋁； 所述抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、N，N’-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺中的一種或兩種以上；所述偶聯(lián)劑為氨基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑和/或氨基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑。
8.—種權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:將聚酰胺、相容劑、抗氧劑、偶聯(lián)劑按配比混合，獲得混合物料，將混合物料置于雙螺桿擠出機(jī)中，同時(shí)將表面改性的碳纖維按配比從入纖口送入該雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、造粒，得到所述的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于:先將聚酰胺于80°C~100°C下烘2~4小時(shí)后，再與相容劑、抗氧劑、偶聯(lián)劑按配比在高混機(jī)中高速混合3~5分鐘，獲得混合物料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)置為:雙螺桿一區(qū)溫度240°C~250°C，二區(qū)溫度為260°C~270°C，三區(qū)溫度270°C~280°C，四區(qū)溫度240°C~250°C，五區(qū)溫度230°C~240°C，六區(qū)溫度220°C~230°C，七區(qū)溫度220°C~230°C，模頭溫度為250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200~350RPM/min ； 所述混合物料和表面改性的碳纖維經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后，料條通過(guò)循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過(guò)吹風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒，得到所述的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】C08K9/04GK104130572SQ201410410146
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】王新靈, 劉麗, 劉媛, 單玉玲 申請(qǐng)人:蘇州德寶凱迪新材料有限公司