[发明专利]一种耐高温高湿的尼龙6增强复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐高温高湿的尼龙6增强复合材料，原料为如下组分：PA6 80～95份、热塑性聚酯弹性体10～20份、有机硅改性酚醛树脂10～20份、硅酸铝纤维12～18份、碳纳米管8～15份、耐水解剂3～5份、相容剂5～10份、偶联剂4～8份、交联剂0.1～0.3份、加工助剂0.5～1份。本发明采用热塑性聚酯弹性体和有机硅改性酚醛树脂相互配合对PA6进行改性，以及硅酸铝纤维和碳纳米管复合作为无机填料使用，并添加复合耐水解剂等，得到了具有良好拉伸强度、冲击强度、弯曲强度的尼龙6复合材料，大大扩展了尼龙6材料的应用领域。

技术领域

本发明涉及改性高分子复合材料，具体涉及一种耐高温高湿的尼龙6增强复合材料及其制备方法。

背景技术

尼龙(聚酰胺)是目前应用最广泛的一类通用工程塑料，广泛应用于汽车家用电器及运动器材等零部件的制造。尼龙6(聚己内酰胺)是最重要的尼龙品种之一，它具有耐磨、耐油、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀和自润滑性能优良，摩擦系数小等优异的特性，应用十分广泛。可是，普通尼龙6存在易水解，尤其是在湿热环境下不稳定、强度差的弱点，使其应用领域受到一定限制。

目前尚无报道存在有效手段对尼龙6成功改性使其同时具备耐高温高湿以及高强度的性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耐高温高湿的尼龙6增强复合材料。

本发明所采取的技术方案如下：一种耐高温高湿的尼龙6增强复合材料，原料为如下组分：

PA6 80～95份

热塑性聚酯弹性体 10～20份

有机硅改性酚醛树脂 10～20份

硅酸铝纤维 12～18份

碳纳米管 8～15份

耐水解剂 3～5份

相容剂 5～10份

偶联剂 4～8份

交联剂 0.1～0.3份

加工助剂 0.5～1份。

其中所述耐水解剂为碳化二亚胺和SANWELL AH81的复配物，二者复配质量比为1：(3～8)。

所述相容剂为含有环氧基团的乙烯-丙烯酸酯多元共聚物。

所述偶联剂为硅烷偶联剂，选自KH550、KH560、KH570中的一种或几种。

所述交联剂为过氧化二异丙苯或N，N’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺。

所述加工助剂为抗氧剂和润滑剂。

本发明还提供一种耐高温高湿的尼龙6增强复合材料的制备方法，制备步骤如下：

a、预先干燥尼龙6，尼龙6的干燥温度为120摄氏度，真空干燥6h；

b、使用偶联剂对硅酸铝纤维和碳纳米管进行表面改性；

c、将PA6、热塑性聚酯弹性体、有机硅改性酚醛树脂和耐水解剂、相容剂以及交联剂、加工助剂加入高混机进行预混合，混合时间20min；

d、将所得预混合物加入双螺杆挤出机，并在挤出机中段加入经偶联剂表面改性的硅酸铝纤维和碳纳米管，熔融挤出造粒，挤出机一区温度270～280℃，二区260～270℃，三区265～275℃，四区275～280℃，五区280～285℃。

本发明的有益效果：利用上述耐高温高湿的尼龙6增强复合材料的制备方法所制成的产品在使用领域上大大增加其使用范围，例如尼龙产品可广泛应用于湿热环境下需要高强度的制品中，如热水泵叶轮等。