[发明专利]一种尼龙复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种尼龙复合材料及其制备方法和应用，该尼龙复合材料包括：长玻璃纤维增强尼龙材料、SiO₂气凝胶微球、发泡剂和抗氧剂；该尼龙复合材料的制备方法包括如下步骤：将长玻璃纤维增强尼龙材料进行干燥，得到干燥的长玻璃纤维增强尼龙材料；将干燥的长玻璃纤维增强尼龙材料、SiO₂气凝胶微球、发泡剂和抗氧剂混合，搅拌得到混合物；将混合物加入双螺杆挤出机中熔融挤出，经处理得到该尼龙复合材料；该尼龙复合材料用于作为步枪护手。本发明制备的步枪护手的密度降低至0.84‐0.90g/cm³，从而达到了轻量化的目的；在其表面喷涂SiO₂气凝胶微球改性涂料，提高了其隔热性能和耐高温性能，达到了实际的使用要求。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种尼龙复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

由于枪械的工况环境多样化，复杂的气候如：北方的低温，南方的高温、湿热，热带雨林的霉菌，海区的海洋腐蚀，高原地区的辐射及沙漠地区的磨损等，枪械除了满足作战需求之外还要满足勤务使用的要求。因此，枪支研制过程中要进行严格的试验，主要有高温、低温、淋雨、砂尘、浸河水、盐雾、湿热及跌落等试验；另外，其还要满足15年的贮存需求。

我国步枪很早就开始采用非金属材料，主要零部件有护手、握把、枪托和弹匣，其中步枪护手为中空结构，其前端与导气箍支架相连，射击过程中，步枪枪管的最高温度可达450℃以上，步枪护手温度可达80℃左右，然而，使用人员无法长期使用。

通过对国外枪用塑料件的分析，步枪护手材料主要是工程塑料、铝合金材料和碳纤维复合材料，从轻量化和高效生产角度来讲，工程塑料的应用是主流。我国步枪护手采用的非金属材料，其虽然具有高强度、高韧性、耐老化、耐磨损、抗霉菌和抗盐雾的特点，但是其外观质量不是很理想，步枪护手的烫手问题也没有得到很好解决。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，首要目的是提供一种尼龙复合材料。

本发明的第二个目的在于提供一种实现上述尼龙复合材料的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供一种上述尼龙复合材料的应用及其制备方法。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种尼龙复合材料，其包括以下重量份的组分：

作为优选，长玻璃纤维增强尼龙材料包括30‐50wt％的长玻璃纤维和50‐70wt％的尼龙。

作为优选，尼龙选自聚对苯二甲酰己二胺、聚对苯二甲酰壬二胺和聚对苯二甲酰癸二胺中的任意一种或几种。

作为优选，尼龙的重均分子量为3×10⁴‐5×10⁴，熔融指数为5‐10g/10min(315℃，2.16kg)，熔点为280‐310℃，密度为1.35‐1.55g/cm³。

作为优选，长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，长度为8‐12mm。

作为优选，SiO₂气凝胶微球的粒径为10‐100μm，孔隙率为90‐98％，密度为0.21‐0.29g/cm³，导热系数≤0.018W/(m·k)。

作为优选，发泡剂选自对甲苯磺酰氨基脲和偶氮二甲酰胺中的任意一种或两种。

作为优选，抗氧剂选自四[β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4‐二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的任意一种或两种。

一种上述的尼龙复合材料的制备方法，其包括如下步骤：