[发明专利]长玻纤增强尼龙复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种长玻纤增强尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺树脂（简称PA，俗称尼龙），是一种综合性能优良、应用比较广泛的化工原料。由于其本身具有良好的力学性能、耐热性能、耐磨损性能、耐化学药品性能和自润滑性能，并且摩擦系数低、有一定的阻燃性和易于加工，尼龙材料适于采用玻璃纤维和/或其他填料填充进行增强改性，从而被广泛地应用于电子、机械、汽车和纺织等行业中。

玻璃纤维增强尼龙复合材料简称玻纤增强尼龙复合材料，其早在20世纪50年代就已有研究。玻纤增强尼龙复合材料可通过熔融法和溶液法两种方法制备而成，其中，比较普遍采用的熔融法是靠加热将尼龙变成熔体，再与玻璃纤维粘合的方法。而根据玻璃纤维长短的不同，玻纤增强尼龙复合材料的粒料可以用长玻璃纤维（连续玻璃纤维）和短玻璃纤维（短切玻璃纤维）的方式进行生产。相比于短玻纤增强尼龙复合材料，长玻纤增强尼龙复合材料具有更高的强度、模量和耐冲击性能等特点，因此，目前现有技术大多采用长玻璃纤维来增强尼龙材料。

但是，现有的长玻纤增强尼龙复合材料却存在断裂伸长率较低的缺点，而且这个缺点在低温环境下会更加明显。所以，在需要尼龙保持良好的拉伸强度和断裂伸长率的许多应用中，现有的长玻纤增强尼龙复合材料的应用效果仍有待改善。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种长玻纤增强尼龙复合材料及其制备方法，本发明提供的长玻纤增强尼龙复合材料具有良好的拉伸强度和较高的断裂伸长率。

本发明提供一种长玻纤增强尼龙复合材料，由物料混合物通过熔融法制备而成，所述物料混合物包含：

30wt%～65wt%的尼龙；

30wt%～60wt%的长玻璃纤维；

0.05wt%～10wt%的金属盐或金属络合物；

0.1wt%～1wt%的抗氧剂；

0.2wt%～1wt%的稳定剂；

0.2wt%～1wt%的润滑剂。

优选的，所述金属盐或金属络合物中的金属为锂、锌、钙、镧、钐或钕。

优选的，所述金属盐中的阴离子为硫酸根离子、硝酸根离子或卤素阴离子；

所述金属络合物中的配体为硫酸根离子、硝酸根离子或卤素阴离子。

优选的，所述尼龙为尼龙6和尼龙66中的至少一种。

优选的，所述长玻璃纤维为硅烷偶联剂处理后的长玻璃纤维。

优选的，所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂。

优选的，所述稳定剂为热稳定剂和光稳定剂。

优选的，所述润滑剂为硅树脂润滑剂。

本发明还提供一种长玻纤增强尼龙复合材料的制备方法，包括：

将物料混合物进行熔融法制备，得到长玻纤增强尼龙复合材料；

所述物料混合物包含：

30wt%～65wt%的尼龙；

30wt%～60wt%的长玻璃纤维；

0.05wt%～10wt%的金属盐或金属络合物；

0.1wt%～1wt%的抗氧剂；

0.2wt%～1wt%的稳定剂；

0.2wt%～1wt%的润滑剂。

优选的，所述熔融法制备具体为：

将尼龙、金属盐或金属络合物、抗氧剂、稳定剂和润滑剂混合后进行熔融挤出，得到熔体；

将所述熔体与长玻璃纤维进行浸渍，得到长玻纤增强尼龙复合材料，所述浸渍的温度为280℃～310℃。

与现有技术相比，本发明将物料混合物进行熔融法制备，得到长玻纤增强尼龙复合材料；所述物料混合物包含：30wt%～65wt%的尼龙；30wt%～60wt%的长玻璃纤维；0.05wt%～10wt%的金属盐或金属络合物；0.1wt%～1wt%的抗氧剂；0.2wt%～1wt%的稳定剂；0.2wt%～1wt%的润滑剂。本发明采用金属盐或金属络合物，并控制各个物料的用量，对长玻纤增强尼龙复合材料进行改性，使尼龙中的酰胺基团与金属盐或金属络合物中的金属离子之间可以形成络合配位作用，从而影响尼龙分子链间的氢键作用，对玻纤增强尼龙复合材料的拉伸性能产生一定的良好影响，利于应用。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明提供了一种长玻纤增强尼龙复合材料，由物料混合物通过熔融法制备而成，所述物料混合物包含：