[发明专利]一种耐长期高温热老化PA6材料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种耐长期高温热老化PA6材料及其制备方法。

[背景技术]

PA6是发展最早的合成纤维，是聚酰胺类中最重要的产品，既可以作纤维，也可作工程塑料。PA6因其良好的综合性能，如强度高、刚性好、抗冲击、耐油及化学品、耐磨和自润滑性好等，而且原料易得、成本低，因而广泛应用到工业、服装、工程塑料等领域。而经过玻璃纤维增强改性后的尼龙材料，其机械强度更高，在汽车零部件应用方面可以取代一些金属及其他热塑性工程塑料。随着汽车工业的不断发展，减轻车身重量，以塑代钢已成为现在研究的热点和汽车工业发展的趋势。但是，单纯的玻璃纤维增强改性后的尼龙材料，在高温使用时会发生热老化、热氧化，机械性能下降很快，从而达不到使用的性能标准，是汽车零部件使用寿命过短而不能真正实现工业化大批量的生产的主要问题。

[发明内容]

本发明提供了一种耐长期高温热老化PA6材料及其制备方法，该PA6材料能在保持加纤PA6的优良力学性能的前提下，实现长期耐140℃高温热老化使用1000h后性能仍然保持85％以上的使用要求。

本发明的技术方案是：

一种耐长期高温热老化PA6材料，按重量份数，由以下组分组成：

一种如上述所述的耐长期高温热老化PA6材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按上述所述的重量份数称取各个组分，并将称取的PA6树脂、润滑剂、热稳定剂、成核剂、抗氧化剂混合均匀，得到耐长期高温热老化PA6材料前体；

步骤二、将耐长期高温热老化PA6材料前体加入到双螺杆挤出机中，并在中段加入步骤一称取的玻璃纤维，经熔融反应，挤出、造粒；加工工艺如下：

双螺杆挤出机一区温度240-260℃、二区温度240-270℃、三区温度250-270℃、四区温度250-275℃、五区温度240-265℃、六区温度240-260℃、七区温度250-280℃；挤出处理时间为1-3分钟。

本发明制备的耐长期高温热老化PA6材料，可广泛应用于汽车发动机罩盖、护套、暖风水室等汽车高温零部件领域，在很好的保持加纤PA6的优良力学性能的前提下，同时实现长期耐140℃高温热老化使用1000h后性能仍然保持85％以上的使用要求；且原材料来源广泛，成本低廉，产品性能优异，具有极大的市场竞争力，另外制备过程简单，生产工艺流畅、可控，生产效益高，非常适于工业化生产。

[具体实施方式]

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

其中，在下述各个实施例中，PA6树脂的相对密度1.12-1.14g/cm3，如生产厂家为广州新会美达，牌号M2800；润滑剂选自白矿油、KH-550、KH-560中的一种或几种，如生产厂家分别为新疆克拉玛依石化公司和北京博利得化工产品有限公司，牌号均为市售牌号；热稳定剂选自有机铜盐或无机铜盐中的一种或两种，如生产厂家分别为德国克莱恩或英国威姆宝莱，市售牌号；成核剂为长链羧酸钙盐、2000目滑石粉或纳米二氧化硅中的一种或几种混合而成，其中长链羧酸钙盐的生产厂家为德国克莱恩，市售牌号CAV102，2000目滑石粉的生产厂家为辽宁海城，市售牌号CMS-777A，纳米二氧化硅的生产厂家为上海上惠纳米科技有限公司，型号SHS-202；抗氧化剂选自三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲苯苯基)丙烯酸酯、四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基酚)亚磷酸酯中的一种或几种，生产厂家分别为汽巴精化、金海雅宝，牌号分别为245、AT-10，AT-168。玻璃纤维为直径为5-13微米的长玻璃纤维或者短切玻璃纤维，具体根据实际情况而定。

实施例1

该实施例中的耐长期高温热老化PA6材料，按重量份数，由以下组分组成：

PA6树脂100份，润滑剂0.45份，热稳定剂0.5份，成核剂0.15份，抗氧化剂0.4份，玻璃纤维60份。

其制备方法如下：