本發(fā)明涉及復(fù)合材料，具體為一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、管夾是一類用于固定管道的固定工具，根據(jù)其種類不同可被分為不銹鋼管夾、鑄鐵管夾以及塑料管夾等，其中塑料管夾由于其具有輕量、耐腐蝕且絕緣性好的特點(diǎn)，被廣泛用于電力、石油、化工醫(yī)藥等領(lǐng)域；但是受限于塑料自身性質(zhì)，塑料管夾的高溫性能表現(xiàn)較差，在高溫環(huán)境中時間一久便會出現(xiàn)性能劣化等現(xiàn)象，并且塑料不耐油浸，容易產(chǎn)生性能劣化，這極大程度限制了塑料管夾的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料的制備方法，包括以下步驟：

3、s1.制備耐油耐高溫改性聚酰胺；

4、s11.氮?dú)夥諊?，將二苯基甲烷二異氰酸酯分散至甲苯中，升溫?05±5℃，保溫5-10min后，冷卻至10±5℃后，在1-2h內(nèi)向其中勻速滴加1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，滴加過程中不斷攪拌，滴加結(jié)束后，升溫至68±2℃，回流攪拌反應(yīng)0.5-2h后，旋蒸去除多余溶劑，得到硅烷改性二異氰酸酯；

5、s12.將硅烷改性二異氰酸酯分散至純凈的二甲苯中，超聲震蕩混合40-80min后，得到硅烷改性二異氰酸酯分散液；

6、將雙(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷分散至二甲苯中，超聲震蕩分散3-5min后，加入二丁基雙(2-乙基己酸)錫，繼續(xù)混合15-20min后，在2-4h內(nèi)向其中勻速滴加硅烷改性二異氰酸酯分散液，滴加結(jié)束后，升溫至95±10℃，攪拌反應(yīng)2-5h后，旋蒸去除多余溶劑，得到硅烷改性二胺；

7、s13將硅烷改性二胺、十二烷二酸、亞磷酸分散至n,n-二甲基甲酰胺中，攪拌混合15-40min后，氮?dú)夥諊Ｗo(hù)，設(shè)置氣壓為10-50kpa，升溫至130-150℃，保溫2-4h后，使用純氮?dú)庵脫Q氣體氛圍，再次調(diào)整氣壓至10-50kpa，升溫至280-300℃，保溫2-3h后，恢復(fù)氣壓，冷卻出料，得到耐油耐高溫改性聚酰胺；

8、s2.將聚酰胺66與耐油耐高溫改性聚酰胺、相容劑混合，升溫至270℃，共混3-5min后，加入玻璃纖維與無機(jī)填料、抗氧化劑、分散劑，繼續(xù)共混5-8min后，擠出切粒，得到耐油耐高溫性尼龍材料。

9、進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，所述耐油耐高溫性尼龍材料由50-65份聚酰胺66、20-25份改性聚酰胺、18-35份玻璃纖維、5-8份無機(jī)填料、0.5-1份相容劑、0.5-1.5份抗氧化劑、0.3-0.8份分散劑。

10、進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，步驟s11中，所述二苯基甲烷二異氰酸酯、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的質(zhì)量比為10：(2-2.7)。

11、進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，步驟s12中，所述硅烷改性二異氰酸酯、雙(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、二丁基雙(2-乙基己酸)錫的質(zhì)量比為10：(7-8.7)：(0.05-0.12)。

12、進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，步驟s13中，所述硅烷改性二胺、十二烷二酸、亞磷酸的質(zhì)量比為10：(2-2.2)：(0.08-0.15)。

13、進(jìn)一步的，所述無機(jī)填料為三氧化二銻；所述相容劑為聚氧乙烯烷基醇酰胺、聚氧乙烯烷基胺中的任意一種。

14、進(jìn)一步的，所述抗氧化劑為雙(2,4-二對異丙基苯基)季戊四醇雙亞磷酸酯；所述分散劑為硅酮、硬脂酸鈣中的任意一種。

15、進(jìn)一步的，一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料，由上述方法制得。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

17、本發(fā)明為了提升塑料管夾的耐高溫性能與耐油性能，本發(fā)明制備了具有耐油耐高溫性的尼龍材料；本發(fā)明首先利用二苯基甲烷二異氰酸酯為原料，將其與含有硅氫鍵的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷混合反應(yīng)，從而制備得到了含有芳香苯環(huán)結(jié)構(gòu)和硅氧鍵結(jié)構(gòu)的硅烷改性二異氰酸酯，其中苯環(huán)的共軛結(jié)構(gòu)具有高度穩(wěn)定性，可以在高溫環(huán)境中增強(qiáng)聚酰胺的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并且苯環(huán)的存在還會限制聚酰胺分子鏈的移動，限制分子鏈的扭曲和轉(zhuǎn)動，抑制了高溫下的鏈條移動，從而使得管夾在高溫下仍具有相當(dāng)強(qiáng)度的工作性能，而且硅氧鍵的相較于碳碳鍵具有更高的鍵能，并且硅元素具有較強(qiáng)的電負(fù)性，可以吸引分子鏈的聚攏，同時增強(qiáng)對外界侵蝕的抵抗，實(shí)現(xiàn)聚酰胺對外界油劑的抵抗；

18、在這一基礎(chǔ)上，本發(fā)明進(jìn)一步的利用雙(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷與硅烷改性二異氰酸酯反應(yīng)，從而再次增加了反應(yīng)產(chǎn)物中硅氧鍵與苯環(huán)的含量，同時本發(fā)明還對二元酸進(jìn)行了限定，使用十二烷二酸作為二元酸，十二烷二酸與常規(guī)短鏈二元酸相比具有更長的碳鏈，可以有效避免由于硅烷改性二胺中芳香苯環(huán)過多造成剛性過大的問題，提升合成的耐油耐高溫改性聚酰胺與聚酰胺66之間的相容性，避免二者之間由于差異過大造成的不相容現(xiàn)象。

技術(shù)特征：

1.一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料的制備方法，其特征在于：按重量份數(shù)計(jì)，所述耐油耐高溫性尼龍材料由50-65份聚酰胺66、20-25份改性聚酰胺、18-35份玻璃纖維、5-8份無機(jī)填料、0.5-1份相容劑、0.5-1.5份抗氧化劑、0.3-0.8份分散劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料的制備方法，其特征在于：按重量份數(shù)計(jì)，步驟s11中，所述二苯基甲烷二異氰酸酯、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的質(zhì)量比為10：(2-2.7)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料的制備方法，其特征在于：按重量份數(shù)計(jì)，步驟s12中，所述硅烷改性二異氰酸酯、雙(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、二丁基雙(2-乙基己酸)錫的質(zhì)量比為10：(7-8.7)：(0.05-0.12)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料的制備方法，其特征在于：按重量份數(shù)計(jì)，步驟s13中，所述硅烷改性二胺、十二烷二酸、亞磷酸的質(zhì)量比為10：(2-2.2)：(0.08-0.15)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料的制備方法，其特征在于：所述無機(jī)填料為三氧化二銻；所述相容劑為聚氧乙烯烷基醇酰胺、聚氧乙烯烷基胺中的任意一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料的制備方法，其特征在于：所述抗氧化劑為雙(2,4-二對異丙基苯基)季戊四醇雙亞磷酸酯；所述分散劑為硅酮、硬脂酸鈣中的任意一種。

8.一種如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于管夾的耐油耐高溫性尼龍材料及其制備方法；本發(fā)明為了提升塑料管夾的耐高溫性能與耐油性能，制備了具有耐油耐高溫性的尼龍材料；本發(fā)明首先利用二苯基甲烷二異氰酸酯為原料，將其與含有硅氫鍵的1,1,3,3?四甲基二硅氧烷混合反應(yīng)，從而制備得到了含有芳香苯環(huán)結(jié)構(gòu)和硅氧鍵結(jié)構(gòu)的硅烷改性二異氰酸酯，利用苯環(huán)和硅氧鍵，限制聚酰胺分子鏈在高溫下的移動與分解，增強(qiáng)耐高溫與耐油劑侵蝕的性能；在這一基礎(chǔ)上，本發(fā)明還對二元酸進(jìn)行了限定，使用長碳鏈?zhǔn)槎嶙鳛槎岱磻?yīng)，避免由于硅烷改性二胺中芳香苯過多造成剛性過大的問題，進(jìn)而提升了管夾的機(jī)械性能表現(xiàn)。

技術(shù)研發(fā)人員：宋榮平,孫琴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇新港船舶機(jī)械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17