[发明专利]碳化硅增强的尼龙复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种碳化硅增强的尼龙复合材料的制备方法。

背景技术

碳化硅是一种良好的原子晶体材料，其碳和硅是靠共价键力结合起来的。因此，碳化硅具有优异的机械性能、耐热性、耐腐蚀性，主要用于航天和军事领域。近年来，由于技术进步，碳化硅的生产成本不断降低，从而使这种材料得以从高端领域向诸如汽车、建筑等领域延伸。鉴此，探索碳化硅增的尼龙复合材料的制备方法具有良好的现实意义，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种碳化硅增强的尼龙复合材料的制备方法，该方法工艺简练而能满足工业化放大生产要求，并且得到的材料具有优异的机械性能，适合用于军事、航天、汽车、建筑等领域制作高要求的制件。

本发明的任务是这样来完成的，一种碳化硅增强的尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：

A）制备造粒料，先将按重量份数称取的尼龙66树脂70～80份、尼龙6树脂30～36份、偶联剂0.9～1.5份、填料19～27份和碳化硅5～11份投入混合机中充分混合，混合时间为12-18min，混合机的转速为600-1000n/min，再投入重量份数称取的抗氧剂0.5～0.9份、玻璃纤维30～41份和表面改性剂0.3～0.7份，继续充分混合，混合时间为2-6min，得到造粒料；

B）造粒，将造粒料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，其中：螺杆各加温区温度设置分别为：一区温度230℃，二区温度235℃，三区温度235℃，四区温度240℃，五区温度240℃，六区温度245℃，七区温度245℃，八区温度250℃，九区温度250℃，得到碳化硅增强的尼龙复合材料。

在本发明的一个实施例中，所述的尼龙66树脂为熔点在240℃的树脂。

在本发明的另一个实施例中，所述的尼龙6树脂为熔点在210℃的树脂。

在本发明的又一个实施例中，所述的偶联剂为β-（3，4环氧环已基）乙基三甲氧基硅烷。

在本发明的再一个实施例中，所述的填料为经过表面处理的白云母。

在本发明的还有一个实施例中，所述的碳化硅为长径比为80～120的碳化硅纤维。

在本发明的更而一个实施例中，所述的抗氧剂为双（2，4二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯。

在本发明的进而一个实施例中，所述的玻璃纤维为长度3mm的无碱短切玻璃纤维。

在本发明的又更而一个实施例中，所述的表面改性剂为油酸酰胺。

本发明提供的技术方案工艺步骤十分简练而有利于工业化生产，得到的材料的拉伸强度大于155MPa，弯曲强度大于253MPa,悬臂梁缺口冲击强度大于27 .5kj/m², 熔融指数大于17g/10min，由于机械性能优异而可适用军事、航天、汽车和建筑等领域制造高要求的部件。

具体实施方式

实施例1：

A）制备造粒料，先将按重量份数称取的熔点为240℃的树脂即尼龙66树脂70份、熔点在210℃的树脂即尼龙6树脂36份、偶联剂即β-（3，4环氧环已基）乙基三甲氧基硅烷1.2份、填料即经过表面处理的白云母19份和长径比为80～120的碳化硅纤维5份投入到混合机中混合18min，混合机的转速为600n/min，再投入按重量份数称取的抗氧剂即双（2，4二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯0.7份、长度3mm的无碱短切玻璃纤维32份和表面改性剂即油酸酰胺0.3份，继续混合2min，得到造粒料；

B）造粒，将由步骤A）得到的造粒料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，其中：螺杆各加温区温度设置分别为：一区温度230℃，二区温度235℃，三区温度235℃，四区温度240℃，五区温度240℃，六区温度245℃，七区温度245℃，八区温度250℃，九区温度250℃，得到碳化硅增强的尼龙复合材料。

实施例2：