[发明专利]高刚高光PA复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种高刚高光PA复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(PA)俗称尼龙，其酰胺基团有极性，能形成氢键，所以机械性能优秀，具有抗冲击性，是相对坚韧的工程塑料。这种材料的特点是：1、结晶度高，熔点明显，表面硬度大，耐磨损，摩擦系数小，有自润滑性和消音性。2、低温性能好，有一定耐热性。3、无毒、无臭、无霉烂，有自熄性，耐候性好，但染色性差。4、化学稳定性好，耐海水、耐溶剂、耐油，但不耐酸。5、电绝缘性好，但易受温度影响。6、它吸水性大，水份影响尺寸稳定性和电性能。由于其优异的性能，所以尼龙在工业制造中应用很广泛，如在汽车、仪器仪表、机械、纺织等领域中，大多采用这种材料作为零部件和结构件。

由于PA树脂的杰出的物理、热和电性能，尤其是适中的成本，使它有广阔的应用范围。这些性能和优良的耐化学性一起，使PA成为汽车工业许多用途的候选者。趋向更好的空气动力学车身设计连同更高性能的马达，将提高发动机箱的温度，使传统的热塑塑料显得不尽适用。

中国专利文献“PA、PETG复合材料及其制备方法(授权公告号：CN102924916B)”公开了一种PA、PETG复合材料，其各种原料的重量百分数为：PA66：9-44.6；PETG：10-20；MC尼龙：10-20；增韧剂：5-15；无碱玻璃纤维：30-35；抗氧剂：0.2-0.5；加工助剂：0.2-0.5。其制备方法为：各组分在混料机中混合2min后放入双螺杆挤出机中挤出造粒即得。该发明材料具有高冲击强度、耐热、高电性能、高模量、高刚性、高的表面光泽度的特点，在-20℃到260℃高低温范围内依然可以正常使用，但存在着抗拉强度、断裂伸长率较低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高刚高光PA复合材料及其制备方法，以解决在中国专利文献“PA、PETG复合材料及其制备方法(授权公告号：CN102924916B)”公开的材料配方基础上，如何优化组分、用量等，提高材料的抗拉强度、断裂伸长率。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种高刚高光PA复合材料，包括以下原料：PA、PA66、LLDPE、相容剂、硅酸盐晶须、云母粉、沉淀硫酸钡、纳米碳化钛、纳米碳化钨、硅化钨、钨粉、抗氧剂、抗水解剂；

所述纳米碳化钛、纳米碳化钨、硅化钨、钨粉的质量比为(3-5):(2.2-4):(1-2):(1.6-2.5)。

优选地，所述纳米碳化钛、纳米碳化钨、硅化钨、钨粉的质量比为4:3:1.5:2。

优选地，所述的高刚高光PA复合材料，以重量份为单位，包括以下原料：PA95-110份、PA66 16-25份、LLDPE 4.2-6份、相容剂4-6份、硅酸盐晶须18-22份、云母粉2-6份、沉淀硫酸钡7-12份、纳米碳化钛3-5份、纳米碳化钨2.2-4份、硅化钨1-2份、钨粉1.6-2.5份、抗氧剂0.1-0.3份、抗水解剂0.06-0.15份。

优选地，所述的高刚高光PA复合材料，以重量份为单位，包括以下原料：PA 100份、PA66 20份、LLDPE 5份、相容剂5份、硅酸盐晶须20份、云母粉5份、沉淀硫酸钡10份、纳米碳化钛4份、纳米碳化钨3份、硅化钨1.5份、钨粉2份、抗氧剂0.2份、抗水解剂0.1份。

优选地，所述相容剂为乙烯丙烯酸酯马来酸酐三元共聚物。

优选地，所述硅酸盐晶须为硅酸钙晶须。

优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010。

优选地，所述抗水解剂为聚碳化二亚胺。

本发明还提供一种高刚高光PA复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：按照重量份称取各组分；

S2：将各组分置于高速搅拌机中，搅拌混合均匀；

S3：将步骤S2搅拌混合后的物料送入双阶双螺杆造粒机组，前段造粒机为无剪切双螺杆挤出机，后段造粒机为单螺杆挤出机，出料后水冷拉条切粒。

优选地，步骤S2中搅拌混合均匀的条件为搅拌速度1000-2000r/min，搅拌温度65-68℃，搅拌时间0.3-0.4h。

本发明具有以下有益效果：

(1)由实施例1-3和对比例6的数据可见，实施例1-3制得的材料的抗拉强度、断裂伸长率显著高于对比例6制得的材料的抗拉强度、断裂伸长率；同时由实施例1-3的数据可见，实施例2为最优实施例。