本發(fā)明涉及利用芳綸纖維、長玻璃纖維、熱塑性樹脂制備熱塑性材料的配方和制造方法,屬于改性塑料和復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料(lft,longfiberreinforcedthermoplastic)是一類采用長玻璃纖維為增強(qiáng)骨架的熱塑性材料,具有高強(qiáng)度、高剛度、高尺寸穩(wěn)定性、低翹曲度、使用壽命長、耐蠕變等顯著特點(diǎn),可以彌補(bǔ)常用的短纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的不足。正是由于長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料具有上述突出的性能,主要應(yīng)用在汽車工程塑料結(jié)構(gòu)部件,替代金屬零部件以節(jié)省成本、降低重量、減少能耗;替代價格高的特種工程塑料,如尼龍、聚苯硫醚等;取代熱固性玻璃鋼復(fù)合材料,如氨基樹脂、不飽和聚酯、酚醛樹脂等,提高成型效率、降低成本,并可以循環(huán)使用、二次加工,從而使纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域得到進(jìn)一步的加強(qiáng)、擴(kuò)展和深化。它的推廣應(yīng)用對鋁、鎂合金材料、纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料、傳統(tǒng)工程塑料等構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn),逐步成為制作汽車零部件和其他應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)構(gòu)制件的主流材料?!碍h(huán)保、節(jié)能、汽車輕量化”成為lft研發(fā)與生產(chǎn)、制件設(shè)計與應(yīng)用快速發(fā)展的主要推動力。芳綸分子結(jié)構(gòu)上的酰胺基團(tuán)被芳環(huán)分離且與苯環(huán)形成了共扼效應(yīng),內(nèi)旋位能高,分子鏈之間可排列緊密,使其具有高強(qiáng)度、高模量,高耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性以及耐疲勞性能和尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)異的綜合性能,特別是在有機(jī)纖維中它的尺寸穩(wěn)定性最佳,密度最輕,且具備無機(jī)纖維的物理性能和有機(jī)纖維的加工性能。由于芳綸纖維屬于有機(jī)柔性纖維,且具有較高的強(qiáng)度和韌性,在沖擊、剪切、拉伸等機(jī)械作用下不至于出現(xiàn)裂紋、斷裂、崩缺等機(jī)械損傷,將其分散到改性聚合物基體后具有更高的屈服強(qiáng)度,減少了對基體的磨耗。將芳綸纖維添加進(jìn)熱塑性塑料中,使其具有優(yōu)良的抗沖擊性能、耐磨性能和綜合力學(xué)強(qiáng)度。隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展和人們對汽車“輕量化、高性能化、安全性”等要求的顯著提高,長玻纖增強(qiáng)熱塑性材料被賦予日益提高的期望,如更高的抗沖擊性和低溫韌性等性能。單純依靠剛性的長玻璃纖維形成的縱橫交錯、互相穿插三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所提供的吸收沖擊和能量的特性,使長玻纖增強(qiáng)熱塑性材料抗沖擊韌性的的進(jìn)一步提高遇到瓶頸。雖然剛性纖維可以通過自身斷裂和從基體中拔出吸收沖擊能量,但剛性骨架在熔體成型過程中形成了大量的缺陷和應(yīng)力集中,當(dāng)受到外部沖擊時,裂紋通常從這些缺陷和應(yīng)力集中處形成和發(fā)展進(jìn)而形成大的開裂,從而使材料的實(shí)際抗沖擊性能較差,不能滿足“以塑代鋼”的要求。剛性纖維增強(qiáng)熱塑性材料在受沖擊時形成的這種裂紋不同于韌性材料受沖擊時形成的“銀紋”(或稱微裂紋)的原因在于,韌性材料的銀紋是柔性分子鏈和空隙形成的實(shí)體,柔性分子鏈充斥在銀紋中,使材料既吸收了大量沖擊能量又不至于斷裂。因此柔性纖維的存在可避免剛性骨架因缺陷和局部應(yīng)力先于基體發(fā)生斷裂,將柔性纖維芳綸引入長玻璃纖維形成的剛性骨架是本發(fā)明的重要特征和理論基礎(chǔ)。綜合玻璃剛性纖維和芳綸柔性纖維的各自特點(diǎn),發(fā)揮復(fù)合材料“1+1>2”的特有優(yōu)勢,使長玻纖增強(qiáng)熱塑性材料的抗沖擊強(qiáng)度得以提高。作為柔性長纖維的芳綸,可以在受到?jīng)_擊時利用瞬時形變吸收大量能量,將能量及時傳遞出去,并誘發(fā)基體產(chǎn)生大量微裂紋來吸收更多的能量。中國專利cn104151580a公開了一種增強(qiáng)增韌尼龍pa66改性工程塑料的制備方法,通過尼龍pa66、碳纖維、芳綸纖維和相容劑等助劑在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融共混擠出、拉條、水冷、切粒、干燥,得到成品。中國專利cn105131589a公開了一種氣輔成型玻纖增強(qiáng)尼龍6工程塑料及其制備方法,通過將尼龍6樹脂、無堿玻璃纖維、表面處理后的碳纖維、芳綸纖維以及相容劑等助劑在雙螺桿中熔融共混擠出造粒得成品。中國專利cn102746648a公開了芳綸纖維增強(qiáng)的尼龍復(fù)合材料,通過尼龍樹脂、無機(jī)填料、磨碎玻璃纖維、短切芳綸纖維和其他助劑制備復(fù)合材料。這些專利都肯定了芳綸纖維在熱塑性塑料改性中的重要作用,但均不是基于lft-g技術(shù),所得產(chǎn)品也均不是長玻纖增強(qiáng)熱塑性材料,即最終成型制品中的殘留玻纖長度均較短,遠(yuǎn)低于玻纖臨界長度l0,不能形成三維剛性骨架。中國專利cn104669636a公開了一種混雜纖維增強(qiáng)聚丙烯高強(qiáng)度復(fù)合材料的制備方法,通過將玻璃纖維與凱夫拉纖維混雜并通過改性塑料組份熔體浸漬得到改性塑料包覆的連續(xù)混雜纖維,然后經(jīng)定向排布、熱壓、冷卻、切割,得到混雜纖維薄片,最后再將纖維薄片與聚丙烯薄片間隔疊層并熱壓得到混雜纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。該專利是基于gmt成型技術(shù),產(chǎn)品為熱壓成型片材,而非基于lft-g技術(shù)的熱塑性粒料。本發(fā)明基于lft-g工藝,是芳綸纖維改性的長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料粒料,相比之前的公開專利具有沖擊強(qiáng)度高、低溫韌性好、翹曲程度低等特點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料材料現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的制備方法,該方法制備的粒料具有優(yōu)良的抗沖擊韌性、低翹曲、耐磨損等顯著優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的第一個特征是采用如下的配方組成質(zhì)量百分比:熱塑性樹脂40~80%長玻璃纖維20~60%芳綸纖維1~40%相容劑0~20%偶聯(lián)劑0~5%抗氧劑0.01~2%著色劑0~2%其他加工助劑0~2%其中,所述熱塑性樹脂指具有熱塑性任意一種樹脂或幾種樹脂的混合物,優(yōu)選的熱塑性樹脂為聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、尼龍6(pa6)、尼龍66(pa66)、聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(pbt),尤其指聚丙烯(pp)、尼龍6(pa6)、尼龍66(pa66)。其中pp優(yōu)選熔指30~150g/10min的原料,pa6和pa66優(yōu)選粘度2.4~3.2的原料。所述連續(xù)玻璃纖維優(yōu)選無堿連續(xù)玻璃纖維,纖維直徑為10~25μm,優(yōu)選17μm,線密度為1000~4800tex,優(yōu)選2400tex。所述芳綸纖維為芳香族聚酰胺纖維的簡稱,包括聚對苯二甲酰對苯二胺纖維(ppta,或稱對位芳綸纖維、芳綸1414纖維)和聚間苯二甲酰間苯二胺纖維(pmia,或稱間位芳綸纖維、芳綸1313纖維)或它們的混合物,優(yōu)選的芳綸纖維為對位芳綸纖維,纖維直徑為2~60μm。芳綸纖維按長度分為連續(xù)長絲纖維和短切纖維,連續(xù)長絲纖維優(yōu)選纖度為100~10000旦尼爾(denier,簡寫為d),短切芳綸纖維優(yōu)選長度為1~6mm。所述相容劑為極性單體接枝聚合物型相容劑,接枝率為0.5~3%,優(yōu)選的接枝率0.8~1.5%。且該極性單體接枝聚合物性相容劑的聚合物基體為聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、乙烯-α烯烴共聚物(poe)、烯烴嵌段共聚物(obc)、苯乙烯-丁二烯共聚物(sbs)、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、聚乙烯-聚丙烯-聚丁烯三元共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的至少一種;該極性單體接枝聚合物性相容劑的極性單體為馬來酸酐及其衍生物和丙烯酸酯及其衍生物中的至少一種。所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或高分子類偶聯(lián)劑中的至少一種,優(yōu)選硅烷偶聯(lián)劑kh550、硅烷偶聯(lián)劑kh560、聚酚氧。所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑、硫代酯類抗氧劑、高分子類抗氧劑中的一種或幾種。優(yōu)選的抗氧劑為抗氧劑1010、1076、1098、3114、168、626等。所述著色劑為顏料、染料、炭黑、色母粒等。所述其他加工助劑包括流動改性劑、潤滑劑、增塑劑等,優(yōu)選聚乙烯蠟類、低分子酯類、金屬皂類、硬脂酸復(fù)合酯類、酰胺類和低粘度雙酚a環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。本發(fā)明第二個特征是提供了一種芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的制備方法的具體實(shí)施工藝,涵蓋一切將芳綸纖維分散于長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料基體中的工藝方法,包括但不限于以下三種工藝方法:工藝一:將上述配方中除長玻璃纖維和芳綸纖維外的物料混合均勻后投入擠出機(jī)中高溫熔融,再將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒,得長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料母粒,該母粒的重要特征在于產(chǎn)品粒子中的玻纖沿徑向平行排列,產(chǎn)品粒子的徑向長度等于粒子中玻纖的長度,粒子長度為5~25mm,優(yōu)選的粒子長度為8~18mm;將一定比例的熱塑性樹脂原料及及助劑混合均勻投入擠出機(jī)主喂料斗中,將短切芳綸從主喂料或側(cè)喂料斗中混入熔體,或是將連續(xù)長絲芳綸從擠出機(jī)塑化段排氣孔(玻纖孔)中混入熔體中,擠出冷卻造粒,得芳綸改性熱塑性塑料母粒;再將長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料母粒和芳綸改性熱塑性塑料母粒按照一定比例混合均勻即得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料產(chǎn)品。工藝二:將上述配方中除長玻璃纖維和芳綸纖維外的物料混合均勻后投入擠出機(jī)中高溫熔融,將短切芳綸從主喂料或側(cè)喂料斗中混入熔體,或是將連續(xù)長絲芳綸從擠出機(jī)塑化段排氣孔(玻纖孔)中混入熔體中,再將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒,得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料產(chǎn)品。本工藝重要特征在于產(chǎn)品粒子中的玻纖沿徑向平行排列,產(chǎn)品粒子的徑向長度等于粒子中玻纖的長度,粒子長度為5~25mm,優(yōu)選的粒子長度為8~18mm。工藝三:將上述配方中除長玻璃纖維和芳綸纖維外的物料混合均勻后投入擠出機(jī)中高溫熔融,再將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,將連續(xù)長絲芳綸和連續(xù)長玻璃纖維混雜并按一定比例穿入長玻纖浸漬專用模具,使熔體同時浸漬包覆長玻璃纖維和連續(xù)長絲芳綸纖維,牽引冷卻切粒,得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料產(chǎn)品。本工藝重要特征在于產(chǎn)品粒子中的玻纖和芳綸纖維沿徑向平行排列,產(chǎn)品粒子的徑向長度等于粒子中玻纖的長度和芳綸纖維長度,粒子長度為4~25mm,優(yōu)選的粒子長度為5~18mm。實(shí)施工藝中所述擠出機(jī)和長玻纖浸漬專用模具,按熱塑性樹脂種類不同,擠出機(jī)設(shè)定溫度為170~300℃,長玻纖浸漬專用模具設(shè)定溫度為180~320℃,擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為200~800轉(zhuǎn)/分。所述長玻纖浸漬專用模具為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的可以熔融樹脂浸漬到玻璃纖維空隙中的專用模具,本專利對該專用模具結(jié)構(gòu)設(shè)計不作限定,一切能使熔融樹脂浸漬到玻璃單絲纖維空隙中結(jié)構(gòu)設(shè)計都適用于本發(fā)明的制備方法。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:1.本發(fā)明采用柔性芳綸纖維改性長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料,柔性芳綸在長玻纖剛性骨架和熱塑性樹脂構(gòu)成的基體中均勻分散、縱橫穿插,提高了傳統(tǒng)lft材料的抗沖擊強(qiáng)度和低溫韌性,尤其是非缺口沖擊強(qiáng)度,并改善了注塑產(chǎn)品的翹曲變形程度。2.本發(fā)明采用柔性芳綸纖維改性連續(xù)長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料,改善了制品的表面浮纖程度,提高了材料的耐熱性能、耐磨性能、絕緣性能。3.本發(fā)明具以下特點(diǎn):生產(chǎn)工藝簡單,使用原有l(wèi)ft-g生產(chǎn)設(shè)備,不需要另外投資購買設(shè)備;原料成本低,產(chǎn)品附加值高。本發(fā)明的第三個特征是提供了芳綸纖維改性連續(xù)長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料的用途,制備的芳綸纖維改性連續(xù)長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料,可以廣泛汽車行業(yè)、航空航天、機(jī)械裝備、電器設(shè)備、建筑建材、安全勞保等領(lǐng)域,產(chǎn)品包括但不限于發(fā)動機(jī)周邊、汽車前端模塊、儀表板支架、門板模塊、防撞梁、座椅骨架、設(shè)備底座、防腐耐磨部件、腳踏板、電器底座殼體、汽車輪轂、洗衣機(jī)滾筒、紡織紗管、風(fēng)機(jī)葉片及框架、安全帽、勞保鞋包頭、自行車骨架等。具體實(shí)施方式:以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的內(nèi)容包括但不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1:將30kg的尼龍66(牌號epr24,粘度為2.4)、5kg的相容劑馬來酸酐接枝poe(牌號kt-915,接枝率為1.0~2.0%)、0.1kg抗氧劑1098以及0.1kg抗氧劑168在高速混合機(jī)中混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融,雙螺桿擠出機(jī)設(shè)定溫度為250~280℃;將30kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號t835,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為260~300℃;將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒,得長玻纖增強(qiáng)pa66母粒(粒料長度12mm)。將30kg尼龍66(牌號epr24,粘度為2.4)、5kg短切芳綸(長度3mm,單絲直徑10μm)、0.5kg硅烷偶聯(lián)劑kh560、0.1kg抗氧劑1098以及0.1kg抗氧劑168在高速混合機(jī)中混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)主喂料斗中,熔融擠出冷卻造粒,得芳綸改性pa66母粒;再將長玻纖增強(qiáng)pa66母粒和芳綸改性pa66母粒按照1:1的質(zhì)量比混合均勻即得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)pa66產(chǎn)品。實(shí)施例2:將30kg的尼龍66(牌號epr24,粘度為2.4)、5kg的相容劑馬來酸酐接枝poe(牌號kt-915,接枝率為1.0~2.0%)、0.1kg抗氧劑1098以及0.1kg抗氧劑168在高速混合機(jī)中混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融,雙螺桿擠出機(jī)設(shè)定溫度為250~280℃;將30kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號t835,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為260~300℃;將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒,得長玻纖增強(qiáng)pa66母粒(粒料長度12mm)。將30kg尼龍66(牌號epr24,粘度為2.4)、0.5kg硅烷偶聯(lián)劑kh560、0.1kg抗氧劑1098以及0.1kg抗氧劑168在高速混合機(jī)中混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)主喂料斗中熔融,將5kg短切芳綸(長度3mm,單絲直徑10μm)投入側(cè)喂料斗中輸入擠出機(jī),擠出冷卻造粒,得芳綸改性pa66母粒;再將長玻纖增強(qiáng)pa66母粒和芳綸改性pa66母粒按照1:1的質(zhì)量比混合均勻即得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)pa66產(chǎn)品。實(shí)施例3:將30kg的尼龍66(牌號epr24,粘度為2.4)、5kg的相容劑馬來酸酐接枝poe(牌號kt-915,接枝率為1.0~2.0%)、0.1kg抗氧劑1098以及0.1kg抗氧劑168在高速混合機(jī)中混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融,雙螺桿擠出機(jī)設(shè)定溫度為250~280℃;將30kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號t835,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為260~300℃;將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒,得長玻纖增強(qiáng)pa66母粒(粒料長度12mm)。將30kg尼龍66(牌號epr24,粘度為2.4)、0.5kg硅烷偶聯(lián)劑kh550、0.1kg抗氧劑1098以及0.1kg抗氧劑168在高速混合機(jī)中混合均勻后投入擠出機(jī)主喂料斗中熔融,將3股連續(xù)長絲芳綸(單絲直徑10μm,纖度1000d)從雙螺桿擠出機(jī)塑化段排氣孔(玻纖孔)中混入熔體中,擠出冷卻造粒,得芳綸改性pa66母粒;再將長玻纖增強(qiáng)pa66母粒和芳綸改性pa66母粒按照1:1的質(zhì)量比混合均勻即得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)pa66產(chǎn)品。實(shí)施例4:將60kg的尼龍66(牌號epr24,粘度為2.4)、5kg的相容劑馬來酸酐接枝poe(牌號kt-915,接枝率為1.0~2.0%)、1kg聚酚氧、0.2kg抗氧劑1098以及0.2kg抗氧劑168混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融(擠出機(jī)設(shè)定溫度250~280℃),將3股連續(xù)長絲芳綸(單絲直徑10μm,纖度1000d)從雙螺桿擠出機(jī)塑化段排氣孔(玻纖孔)中混入熔體中,將30kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號se4100,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為260~300℃,將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒(粒料長度12mm),即得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)pa66產(chǎn)品。實(shí)施例5:將60kg的尼龍66(牌號epr24,粘度為2.4)、5kg短切芳綸(長度3mm,單絲直徑10μm)、5kg的相容劑馬來酸酐接枝poe(牌號kt-915,接枝率為1.0~2.0%)、1kg硅烷偶聯(lián)劑kh560、0.2kg抗氧劑1098以及0.2kg抗氧劑168混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融(擠出機(jī)設(shè)定溫度250~280℃),將30kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號se4100,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為260~300℃,將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒(粒料長度12mm),即得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)pa66產(chǎn)品。實(shí)施例6:將60kg的尼龍66(牌號epr24,粘度為2.4)、5kg的相容劑馬來酸酐接枝poe(牌號kt-915,接枝率為1.0~2.0%)、0.2kg抗氧劑1098以及0.2kg抗氧劑168混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融(擠出機(jī)設(shè)定溫度250~280℃),將1股連續(xù)長絲芳綸(單絲直徑10μm,纖度4000d)和1股無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號t835,單絲直徑17μm,線密度2400tex)并股混雜后穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為260~300℃,將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體同時浸漬包覆長玻璃纖維和連續(xù)長絲芳綸纖維,牽引冷卻切粒(粒料長度8mm),即得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)pa66產(chǎn)品。實(shí)施例7:將60kg的尼龍6(牌號yh400,粘度為2.4)、5kg的相容劑馬來酸酐接枝poe(牌號kt-9,接枝率為0.8~1.2%)、0.2kg抗氧劑1098以及0.2kg抗氧劑168混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融(擠出機(jī)設(shè)定溫度220~260℃),將5股連續(xù)長絲芳綸(單絲直徑10μm,纖度1000d)從擠出機(jī)塑化段排氣孔(玻纖孔)中混入熔體中,將30kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號se4100,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為230~280℃,將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒(粒料長度12mm),即得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)pa6產(chǎn)品。實(shí)施例8:將62kg的聚丙烯pp(牌號bx3900,熔融指數(shù)100g/10min)、3kg的相容劑馬來酸酐接枝pp(牌號cmg5701,接枝率為0.8~1.2%)、0.2kg加工助劑芥酸酰胺、0.2kg抗氧劑1010、0.2kg抗氧劑168以及1kg黑色母(牌號un2014,含50%高色素碳黑)混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融(擠出機(jī)設(shè)定溫度180~230℃),將3股連續(xù)長絲芳綸(單絲直徑10μm,纖度1000d)從擠出機(jī)塑化段排氣孔(玻纖孔)中混入熔體中,將30kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號se4805,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為200~250℃,將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒(粒料長度12mm),即得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)pp產(chǎn)品。實(shí)施例9:將40kg的尼龍66(牌號epr27,粘度為2.7)、5kg的相容劑馬來酸酐接枝poe(牌號kt-915,接枝率為1.0~2.0%)、1kg硅烷偶聯(lián)劑kh560、0.2kg抗氧劑1098以及0.2kg抗氧劑168混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融(擠出機(jī)設(shè)定溫度250~280℃),將5股連續(xù)長絲芳綸(單絲直徑10μm,纖度2000d)從雙螺桿擠出機(jī)塑化段排氣孔(玻纖孔)中混入熔體中,將50kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號se4100,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為260~300℃,將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒(粒料長度12mm),即得芳綸纖維改性長玻璃纖維增強(qiáng)pa66產(chǎn)品。對比例1:將65kg的尼龍66(牌號epr24,粘度為2.4)、5kg的相容劑馬來酸酐接枝poe(牌號kt-915,接枝率為1.0~2.0%)、0.2kg抗氧劑1098以及0.2kg抗氧劑168混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融(擠出機(jī)設(shè)定溫度250~280℃),將30kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號se4100,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為260~300℃,將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒(粒料長度12mm),即得長玻璃纖維增強(qiáng)pa66產(chǎn)品。對比例2:將65kg的尼龍6(牌號yh400,粘度為2.4)、5kg的相容劑馬來酸酐接枝poe(牌號kt-9,接枝率為0.8~1.2%)、0.2kg抗氧劑1098以及0.2kg抗氧劑168混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融(擠出機(jī)設(shè)定溫度220~260℃),將30kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號se4100,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為230~280℃,將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒(粒料長度12mm),即得長玻璃纖維增強(qiáng)pa6產(chǎn)品。對比例3:將65kg的聚丙烯pp(牌號bi997,熔融指數(shù)90~100g/10min)、3kg的相容劑馬來酸酐接枝pp(牌號khpp-1010,接枝率為1.0~1.5%)、0.2kg加工助劑芥酸酰胺、0.2kg抗氧劑1010、0.2kg抗氧劑168以及1kg黑色母(牌號un2014,含50%高色素碳黑)混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融(擠出機(jī)設(shè)定溫度180~230℃),將30kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號se4805,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為200~250℃,將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒(粒料長度12mm),即得長玻璃纖維增強(qiáng)pp產(chǎn)品。對比例4:將65kg的尼龍66(牌號epr27,粘度為2.7)、5kg的相容劑馬來酸酐接枝poe(牌號kt-915,接枝率為1.0~2.0%)、0.2kg抗氧劑1098以及0.2kg抗氧劑168混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中高溫熔融(擠出機(jī)設(shè)定溫度250~280℃),將50kg無堿連續(xù)長玻璃纖維(牌號se4100,單絲直徑17μm,線密度2400tex)穿入長玻纖浸漬專用模具,模具設(shè)定溫度為260~300℃,將熔體輸入長玻纖浸漬專用模具,使熔體浸漬包覆長玻璃纖維,牽引冷卻切粒(粒料長度12mm),即得長玻璃纖維增強(qiáng)pa66產(chǎn)品。按照iso測試標(biāo)準(zhǔn),分別對上述實(shí)施例1~9和對比例1~4所制得的材料進(jìn)行相關(guān)性能的測試,并取平均值,測試結(jié)果如表1、2所示:表1:實(shí)施例1~6和對比例1所制得的材料的iso標(biāo)準(zhǔn)測試結(jié)果測試項(xiàng)目測試標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6對比例1密度(g/cm3)iso11831.361.361.361.361.361.361.36玻纖含量(%)iso345130303030303030拉伸強(qiáng)度(mpa)iso527190196190186192202199彎曲強(qiáng)度(mpa)iso178267267268270270277262彎曲模量(mpa)iso17898009900100001040097001110010200缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)iso17923242627262520非缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)iso17964636972717051表2:實(shí)施例7~9和對比例2~4所制得的材料的iso標(biāo)準(zhǔn)測試結(jié)果測試項(xiàng)目測試標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施例7實(shí)施例8實(shí)施例9對比例2對比例3對比例4密度(g/cm3)iso11831.361.121.571.361.121.57玻纖含量(%)iso3451303050303050拉伸強(qiáng)度(mpa)iso527168120220162118220彎曲強(qiáng)度(mpa)iso178242162362238165362彎曲模量(mpa)iso17887006200147008800640014700缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)iso179262640212232非缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)iso179715397534672從表1可以看出,實(shí)施例1~6分別采用三種工藝的不同方法將芳綸纖維分散到長玻璃纖維增強(qiáng)pa66的體系中,且長玻纖含量為30%,相對于對比例1,缺口沖擊強(qiáng)度和非缺口沖擊強(qiáng)度均有明顯提升,其中實(shí)施例4提高幅度最大,非缺口沖擊強(qiáng)度提高達(dá)41%。從表2可以看出,實(shí)施例7為采用工藝二將芳綸纖維分散到長玻璃纖維增強(qiáng)pa6的體系中,相對于對比例2,缺口沖擊強(qiáng)度和非缺口沖擊強(qiáng)度均有明顯提升,非缺口沖擊強(qiáng)度提高達(dá)34%;實(shí)施例8為采用工藝二將芳綸纖維分散到長玻璃纖維增強(qiáng)pp的體系中,相對于對比例3,缺口沖擊強(qiáng)度和非缺口沖擊強(qiáng)度均有明顯提升,非缺口沖擊強(qiáng)度提高達(dá)15%;實(shí)施例9為采用工藝二將芳綸纖維分散到長玻璃纖維增強(qiáng)pa66的體系中,且長玻纖含量為50%,相對于對比例4,缺口沖擊強(qiáng)度和非缺口沖擊強(qiáng)度均有明顯提升,非缺口沖擊強(qiáng)度提高達(dá)35%。以上對本發(fā)明做了詳盡的描述,其目的在于讓熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容加以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變換或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12