[发明专利]一种耐低温聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

本发明制备的一种耐低温聚酰胺复合材料，由以下成分以重量份混炼而成：聚酰胺基体50‑70份,防冻混料10‑15份,辅料5‑7份，抗氧化剂1‑2份,外加剂1‑3份;所述防冻混料由10‑15份聚异戊二烯、5‑8份为高岭土、3‑5份沸石粉和3‑5份改性纳米二氧化硅混合而成；所述辅料为3‑5份改性多壁碳纳米管、6‑10份TiN、5‑8份超高分子量聚乙烯粉，所述外加剂为1‑3份环氧大豆油、1‑3份硅烷偶联剂，1‑2改性硅油；本发明制备耐低温聚酰胺复合材料，其在零下50℃条件下任具有良好的强度和韧性，此外其流动良好，方便后期材料制品加工，再者本发明制得的聚酰胺复合材料外观光泽度好。

技术领域

本发明属于聚酰胺复合材料领域，具体设计的是一种耐低温聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺（尼龙）作为工程塑料中最大最重要的品种，具有很强的生命力，因尼龙具有很多的特性，其在汽车、电气设备、机械部构、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快，对尼龙的需求将更高更大。特别是尼龙作为结构性材料，对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求。但其具有耐低温性能差，在低温下容易发生脆裂，对尼龙的性能造成严重的影响。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种耐低温聚酰胺复合材料及其制备方法，改善聚酰胺的耐低温性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种耐低温聚酰胺复合材料，由以下成分以重量份混炼而成：聚酰胺基体50-70份, 防冻混料10-15份, 辅料5-7份，抗氧化剂1-2份, 外加剂1-3份; 所述防冻混料由10-15份聚异戊二烯、5-8份为高岭土、3-5份沸石粉和3-5份改性纳米二氧化硅混合而成；所述辅料为3-5份改性多壁碳纳米管、6-10份TiN、5-8份超高分子量聚乙烯粉，所述外加剂为1-3份环氧大豆油、1-3份硅烷偶联剂，1-2改性硅油。

进一步，所述聚酰胺复合材料还含有1-3份光亮剂。

进一步，所述防冻混料中还含有3-5份TiC和3-5份硅酸盐片晶。

进一步，所述辅料中还含有1-1.5份聚四氟乙烯。

进一步，所述外加剂中还含有1-2份椰油酰胺丙基甜菜碱。

进一步，所述的一种耐低温聚酰胺复合材料，其制备方法包括以下步骤：

一) 制备改性纳米二氧化硅、改性多壁碳纳米管和改性硅油

将正硅酸乙酯和无水乙醇加入到装有滴液漏斗的三口烧瓶中，50℃条件下边搅拌边滴加酸化过的体积比1:1的无水乙醇与去离子水混合液，滴完后加入纳米二氧化硅粒子继续搅拌，纳米二氧化硅、正硅酸乙酯、无水乙醇和酸化无水乙醇与去离子水混合液的比例为1g：2ml：10ml：3ml，反应12h后，加入相对于纳米二氧化硅粒子质量的5%的甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷，在50℃温度下继续搅拌反应 6 h，得到改性纳米二氧化硅溶胶，然后在50℃条件下真空干燥，得到改性纳米二氧化硅，备用；

（a）、将多壁碳纳米管加入浓硝酸中，二者的比例为1g：30ml，120℃回流24h后，用去离子水稀释、洗涤、过滤，并烘干；（b）、将（a）步烘干料加入SOCl2中，二者比例为1g:50ml，70℃回流24 h后，离心、用CH2Cl2洗涤、并在80℃条件下烘干；（c）、将（b）步烘干料加入熔融十八胺中，二者质量比为1:5，90 ℃下反应 24 h，然后将产物离心，并用无水乙醇洗涤，最后，80℃烘干得到改性多壁碳纳米管，备用；