[发明专利]一种连续玻璃纤维增强聚酰胺材料的制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种增强聚酰胺材料，特别是连续玻璃纤维增强聚酰胺材料及其制备方法，属于高分子材料领域。

背景技术

聚酰胺是一种具有良好的力学性能、电性能和加工性能的材料，其拉伸强度、压缩强度、冲击强度、刚性及耐磨性都比较好。同时，在低温和干燥条件下具有良好的电绝缘性，热导率很低，约为金属的几百分之一。聚酰胺具有良好的化学稳定性，高的内聚能和结晶性，不溶于普通的溶剂，对盐水、细菌和霉菌都很稳定。聚酰胺无臭、无味、无毒，多数具有自熄性，即使燃烧也很缓慢，且火焰传播速度很慢，离火后会慢慢熄灭。

聚酰胺优异的综合性能，使其被广泛应用于汽车领域、机械工业、电子电器工业、通讯、家电等诸多领域。由于聚酰胺材料对缺口敏感性大，使其应用受到一定的限制。通过加入玻璃纤维对其进行改性，有效的改善了其冲击韧性，同时使其它力学性能得到大幅提高，大大扩宽了该材料的应用范围。

发明内容

由于采用传统加工工艺生产的玻璃纤维增强聚酰胺材料，玻璃纤维在树脂内的长径比偏小，且长度分布范围较大，导致玻璃纤维在树脂内的增强效果不能得到充分发挥，使其在改性塑料方面的应用受到限制。本发明提供了一种连续玻璃纤维增强聚酰胺材料的制备方法，有效增加了玻璃纤维在树脂内的长径比，大大提高了材料的力学性能。

本发明的制备方法包括以下步骤：

（1）、将聚酰胺树脂在100℃条件下进行烘干处理；

（2）、将原材料聚酰胺树脂、偶联剂、抗氧剂按配方质量百分比例加入到混合机内，在常温下进行均匀混合；

（3）、将上述混合后的物料加入到挤出机料桶内，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出。挤出机机筒加工温度设定为230~250℃，主机螺杆转速为210~230r·min^-1，主喂料速度为11~16r·min^-1；

（4）、将连续玻璃纤维束先通过敞开式烘箱进行干燥处理，烘箱温度为90~100℃，然后把玻璃纤维从特制挤出机模头穿过，同时挤出机开始进行熔融挤出。在模头内，连续玻璃纤维与完全熔融的树脂汇合，连续玻璃纤维在模头内被强行分散开的同时完全浸渍在熔融树脂内。经过一段距离后从特制模头出来后，经过喷淋式水冷装置进行冷却，再经风机对料条进行干燥处理，在牵引机的牵引下，将料条送入到切粒机内进行切粒，即生成出连续玻璃纤维增强聚酰胺材料。

下面通过具体的实施例对本发明专利进行具体描述：

实施例1：

按照质量百分比，将70份线性聚酰胺6树脂，0.5份KH-550偶联剂，0.2份受阻酚类抗氧剂，0.4份亚磷酸脂类抗氧剂共同在混合机内进行均匀混合，然后将混合物倒入挤出机料桶内。把30份连续玻璃纤维通过烘箱干燥处理，烘箱温度为100℃，再把连续玻璃纤维从挤出机模头穿过，同时开启挤出机。挤出机机筒加工温度为230~250℃，挤出机共设八段，第一段和第二段为230℃，第三段和第四段为235℃，其它几段为240℃，主机螺杆转速为220r·min^-1，主喂料转速为12r·min^-1，熔融树脂在模头内将连续玻璃纤维完全浸渍后从模头挤出，再经过冷却、风干、牵引，最后切成长度为5mm的颗粒。

实施例2：

按照质量百分比，将70份线性聚酰胺6树脂，0.5份KH-550偶联剂，0.2份受阻酚类抗氧剂，0.4份亚磷酸脂类抗氧剂共同在混合机内进行均匀混合，然后将混合物倒入挤出机料桶内。把30份连续玻璃纤维通过烘箱干燥处理，烘箱温度为100℃，再把连续玻璃纤维从挤出机模头穿过，同时开启挤出机。挤出机机筒加工温度为230~250℃，挤出机共设八段，第一段和第二段为230℃，第三段和第四段为235℃，其它几段为240℃，主机螺杆转速为

220r·min^-1,主喂料速度为12r·min^-1，熔融树脂在模头内将连续玻璃纤维完全浸渍后从模头挤出，再经过冷却、风干、牵引，最后切成长度为8mm的颗粒。

实施例3：