本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，特別涉及一種添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：尼龍是美國杰出的科學家卡羅瑟斯(Carothers)及其領(lǐng)導下的一個科研小組研制出來的，是世界上出現(xiàn)的第一種合成纖維。尼龍的出現(xiàn)使紡織品的面貌煥然一新，它的合成是合成纖維工業(yè)的重大突破，同時也是高分子化學的一個重要里程碑?，F(xiàn)在，尼龍及其改性產(chǎn)品成為廣泛應(yīng)用的材料，具有優(yōu)良的綜合性能。尼龍為韌性角狀半透明或乳白色結(jié)晶性樹脂，作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬。尼龍具有很高的機械強度，軟化點高，耐熱，磨擦系數(shù)低，耐磨損，自潤滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐堿和一般溶劑，電絕緣性好，有自熄性，無毒，無臭，耐候性好，染色性差。但是尼龍也具有多方面的缺點，限制其在各個行業(yè)內(nèi)的廣泛應(yīng)用。尼龍吸水性大，飽和水可以達到3%以上.一定的程度上影響尺寸穩(wěn)定性和電性能。耐光性較差，在長期偏高溫環(huán)境下會與空氣中的氧發(fā)生氧化作用,開始時顏色變褐，繼面破碎開裂。所以現(xiàn)在研制出一款耐老化且強度大的尼龍材料顯得尤為重要。技術(shù)實現(xiàn)要素：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料及其制備方法，通過采用特定原料進行組合，配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，得到的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料，其強度大且耐老化，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料，由下列重量份的原料制成：聚十一酰胺15-20份、聚十二酰胺10-15份、聚己內(nèi)酰胺10-15份、聚己二酸己二胺5-10份、聚癸二酰乙二胺5-8份、5-氨基苯并咪唑酮6-10份、三羥甲基丙烷三油酸酯4-7份、羥基硬脂酸5-12份、棕櫚酸2-5份、季戊四醇硬脂酸酯2-5份、月桂酸乙酯1-4份、氫氧化鈣2-4份、氧化鋅1-3份、二甘醇二苯甲酸酯3-6份、硅烷偶聯(lián)劑1-4份、抗氧化劑2-5份、防老劑2-4份。優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑選自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述抗氧化劑選自2，6-二叔丁基對甲酚、三(壬基代苯基)亞磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酸酯、二亞磷酸雙十八酯季戊四醇酯中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述防老劑選自N-苯基-α-苯胺、N-苯基-N`-環(huán)己基對苯二胺、4-甲基-6-叔丁基苯酚、2-巰基苯并咪唑中的一種或幾種。所述的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按照重量份稱取各原料；（2）將聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己內(nèi)酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羥甲基丙烷三油酸酯加入攪拌機中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為35分鐘,然后加入抗氧化劑，調(diào)節(jié)攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入羥基硬脂酸、棕櫚酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氫氧化鈣、氧化鋅、硅烷偶聯(lián)劑，充分攪拌后，加壓，充入惰性氣體，高溫燒結(jié)45分鐘，煅燒溫度為400-500℃，爐內(nèi)壓強為2-5MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機，超聲分散25分鐘，超聲粉碎機功率為250KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入密煉機中進行反應(yīng)，同時加入二甘醇二苯甲酸酯、防老劑，反應(yīng)溫度320-350℃，反應(yīng)時間為30-60分鐘，得到材料母體；（6）將步驟（5）的材料母體注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1000-1500轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為220-260℃。優(yōu)選的，所述步驟（3）中的惰性氣體為二氧化碳。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1）本發(fā)明的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料以聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己內(nèi)酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羥甲基丙烷三油酸酯為主要成分，通過加入羥基硬脂酸、棕櫚酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氫氧化鈣、氧化鋅、二甘醇二苯甲酸酯、防老劑、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑，輔以攪拌粉碎、高溫煅燒、超聲分散、高溫密煉、擠出塑形等工藝，使得制備而成的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料，其強度大且耐老化，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。（2）本發(fā)明的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料原料便宜、工藝簡單，適于大規(guī)模工業(yè)化運用，實用性強。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。實施例1（1）按照重量份稱取聚十一酰胺15份、聚十二酰胺10份、聚己內(nèi)酰胺10份、聚己二酸己二胺5份、聚癸二酰乙二胺5份、5-氨基苯并咪唑酮6份、三羥甲基丙烷三油酸酯4份、羥基硬脂酸5份、棕櫚酸2份、季戊四醇硬脂酸酯2份、月桂酸乙酯1份、氫氧化鈣2份、氧化鋅1份、二甘醇二苯甲酸酯3份、乙烯基三乙氧基硅烷1份、2，6-二叔丁基對甲酚2份、N-苯基-α-苯胺2份；（2）將聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己內(nèi)酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羥甲基丙烷三油酸酯加入攪拌機中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為35分鐘,然后加入2，6-二叔丁基對甲酚，調(diào)節(jié)攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入羥基硬脂酸、棕櫚酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氫氧化鈣、氧化鋅、乙烯基三乙氧基硅烷，充分攪拌后，加壓，充入二氧化碳，高溫燒結(jié)45分鐘，煅燒溫度為400℃，爐內(nèi)壓強為2MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機，超聲分散25分鐘，超聲粉碎機功率為250KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入密煉機中進行反應(yīng)，同時加入二甘醇二苯甲酸酯、N-苯基-α-苯胺，反應(yīng)溫度320℃，反應(yīng)時間為30分鐘，得到材料母體；（6）將步驟（5）的材料母體注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為220℃。制得的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料測試結(jié)果如表1所示。實施例2（1）按照重量份稱取聚十一酰胺17份、聚十二酰胺12份、聚己內(nèi)酰胺13份、聚己二酸己二胺7份、聚癸二酰乙二胺6份、5-氨基苯并咪唑酮7份、三羥甲基丙烷三油酸酯5份、羥基硬脂酸6份、棕櫚酸3份、季戊四醇硬脂酸酯3份、月桂酸乙酯2份、氫氧化鈣2份、氧化鋅1份、二甘醇二苯甲酸酯4份、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷2份、三(壬基代苯基)亞磷酸酯3份、N-苯基-N`-環(huán)己基對苯二胺2份；（2）將聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己內(nèi)酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羥甲基丙烷三油酸酯加入攪拌機中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為700轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為35分鐘,然后加入三(壬基代苯基)亞磷酸酯，調(diào)節(jié)攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入羥基硬脂酸、棕櫚酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氫氧化鈣、氧化鋅、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，充分攪拌后，加壓，充入二氧化碳，高溫燒結(jié)45分鐘，煅燒溫度為440℃，爐內(nèi)壓強為3MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機，超聲分散25分鐘，超聲粉碎機功率為250KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入密煉機中進行反應(yīng)，同時加入二甘醇二苯甲酸酯、N-苯基-N`-環(huán)己基對苯二胺，反應(yīng)溫度330℃，反應(yīng)時間為40分鐘，得到材料母體；（6）將步驟（5）的材料母體注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為230℃。制得的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料測試結(jié)果如表1所示。實施例3（1）按照重量份稱取聚十一酰胺18份、聚十二酰胺14份、聚己內(nèi)酰胺14份、聚己二酸己二胺8份、聚癸二酰乙二胺7份、5-氨基苯并咪唑酮9份、三羥甲基丙烷三油酸酯6份、羥基硬脂酸10份、棕櫚酸4份、季戊四醇硬脂酸酯4份、月桂酸乙酯3份、氫氧化鈣3份、氧化鋅2份、二甘醇二苯甲酸酯5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份、硫代二丙酸二月桂酸酯4份、4-甲基-6-叔丁基苯酚3份；（2）將聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己內(nèi)酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羥甲基丙烷三油酸酯加入攪拌機中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為35分鐘,然后加入硫代二丙酸二月桂酸酯，調(diào)節(jié)攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入羥基硬脂酸、棕櫚酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氫氧化鈣、氧化鋅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷，充分攪拌后，加壓，充入二氧化碳，高溫燒結(jié)45分鐘，煅燒溫度為470℃，爐內(nèi)壓強為4MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機，超聲分散25分鐘，超聲粉碎機功率為250KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入密煉機中進行反應(yīng)，同時加入二甘醇二苯甲酸酯、4-甲基-6-叔丁基苯酚，反應(yīng)溫度340℃，反應(yīng)時間為50分鐘，得到材料母體；（6）將步驟（5）的材料母體注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1300轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為240℃。制得的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料測試結(jié)果如表1所示。實施例4（1）按照重量份稱取聚十一酰胺20份、聚十二酰胺15份、聚己內(nèi)酰胺15份、聚己二酸己二胺10份、聚癸二酰乙二胺8份、5-氨基苯并咪唑酮10份、三羥甲基丙烷三油酸酯7份、羥基硬脂酸12份、棕櫚酸5份、季戊四醇硬脂酸酯5份、月桂酸乙酯4份、氫氧化鈣4份、氧化鋅3份、二甘醇二苯甲酸酯6份、乙烯基三甲氧基硅烷4份、二亞磷酸雙十八酯季戊四醇酯5份、2-巰基苯并咪唑4份；（2）將聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己內(nèi)酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羥甲基丙烷三油酸酯加入攪拌機中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為35分鐘,然后加入二亞磷酸雙十八酯季戊四醇酯，調(diào)節(jié)攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入羥基硬脂酸、棕櫚酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氫氧化鈣、氧化鋅、乙烯基三甲氧基硅烷，充分攪拌后，加壓，充入二氧化碳，高溫燒結(jié)45分鐘，煅燒溫度為500℃，爐內(nèi)壓強為5MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機，超聲分散25分鐘，超聲粉碎機功率為250KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入密煉機中進行反應(yīng)，同時加入二甘醇二苯甲酸酯、2-巰基苯并咪唑，反應(yīng)溫度350℃，反應(yīng)時間為60分鐘，得到材料母體；（6）將步驟（5）的材料母體注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為260℃。制得的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料測試結(jié)果如表1所示。對比例1（1）按照重量份稱取聚十一酰胺15份、聚十二酰胺10份、聚己內(nèi)酰胺10份、聚己二酸己二胺5份、5-氨基苯并咪唑酮6份、三羥甲基丙烷三油酸酯4份、羥基硬脂酸5份、季戊四醇硬脂酸酯2份、月桂酸乙酯1份、氫氧化鈣2份、氧化鋅1份、二甘醇二苯甲酸酯3份、乙烯基三乙氧基硅烷1份、2，6-二叔丁基對甲酚2份、N-苯基-α-苯胺2份；（2）將聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己內(nèi)酰胺、聚己二酸己二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羥甲基丙烷三油酸酯加入攪拌機中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為35分鐘,然后加入2，6-二叔丁基對甲酚，調(diào)節(jié)攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入羥基硬脂酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氫氧化鈣、氧化鋅、乙烯基三乙氧基硅烷，充分攪拌后，加壓，充入二氧化碳，高溫燒結(jié)45分鐘，煅燒溫度為400℃，爐內(nèi)壓強為2MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機，超聲分散25分鐘，超聲粉碎機功率為250KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入密煉機中進行反應(yīng)，同時加入二甘醇二苯甲酸酯、N-苯基-α-苯胺，反應(yīng)溫度320℃，反應(yīng)時間為30分鐘，得到材料母體；（6）將步驟（5）的材料母體注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為220℃。制得的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料測試結(jié)果如表1所示。對比例2（1）按照重量份稱取聚十一酰胺20份、聚十二酰胺15份、聚己內(nèi)酰胺15份、聚己二酸己二胺10份、聚癸二酰乙二胺8份、三羥甲基丙烷三油酸酯7份、羥基硬脂酸12份、棕櫚酸5份、季戊四醇硬脂酸酯5份、月桂酸乙酯4份、氫氧化鈣4份、二甘醇二苯甲酸酯6份、乙烯基三甲氧基硅烷4份、二亞磷酸雙十八酯季戊四醇酯5份、2-巰基苯并咪唑4份；（2）將聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己內(nèi)酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、三羥甲基丙烷三油酸酯加入攪拌機中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為35分鐘,然后加入二亞磷酸雙十八酯季戊四醇酯，調(diào)節(jié)攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入羥基硬脂酸、棕櫚酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氫氧化鈣、乙烯基三甲氧基硅烷，充分攪拌后，加壓，充入二氧化碳，高溫燒結(jié)45分鐘，煅燒溫度為500℃，爐內(nèi)壓強為5MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機，超聲分散25分鐘，超聲粉碎機功率為250KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入密煉機中進行反應(yīng)，同時加入二甘醇二苯甲酸酯、2-巰基苯并咪唑，反應(yīng)溫度350℃，反應(yīng)時間為60分鐘，得到材料母體；（6）將步驟（5）的材料母體注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為260℃。制得的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料測試結(jié)果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的制得的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料分別進行拉伸強度、彎曲強度、缺口沖擊強度、斷裂伸長率這幾項性能測試。表1　拉伸強度（MPa）彎曲強度（MPa）缺口沖擊強度（Kj/m2）斷裂伸長率（%）實施例197.189.373.896.3實施例296.788.776.995.8實施例396.689.875.896.1實施例497.288.974.795.9對比例163.572.153.263.7對比例272.975.861.378.6本發(fā)明的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料以聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己內(nèi)酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羥甲基丙烷三油酸酯為主要成分，通過加入羥基硬脂酸、棕櫚酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氫氧化鈣、氧化鋅、二甘醇二苯甲酸酯、防老劑、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑，輔以攪拌粉碎、高溫煅燒、超聲分散、高溫密煉、擠出塑形等工藝，使得制備而成的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料，其強度大且耐老化，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的添加有羥基硬脂酸的尼龍復合材料原料便宜、工藝簡單，適于大規(guī)模工業(yè)化運用，實用性強。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3