[发明专利]一种用于提高树脂流动性的纳米硅基粉体的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于提高树脂流动性的纳米硅基粉体的制备方法，其具体步骤如下：将纳米粉体加入有机溶剂中，超声分散，向分散液中加入硅烷偶联剂处理，加热搅拌反应过滤，干燥后得处理后的纳米粉体；将处理后的纳米粉体与聚乙二醇混合，在60‑80℃下搅拌2‑5h，得到纳米硅基粉体。将树脂与纳米粉体在混合器中预混之后投置于双螺杆挤出机中，经过熔融挤出、造粒即得所述树脂组合物。研究发现所制备的树脂在熔融条件下的表观粘度较低，具有良好的流动性和耐热性，同时兼具良好的力学性能，可用于对注塑制品尺寸要求较高的场合。

技术领域

本发明属于树脂加工改性技术领域，具体涉及一种用于提高树脂流动性的纳米硅基粉体的制备方法。

背景技术

树脂目前发展迅速。然而，树脂的总体熔体粘度较高。当需要注塑大件或复杂制品的时候，高的熔体粘度是很不利的，需要提高模温或背压来实现，这加大了能源的消耗和工艺的复杂性。上述操作手段不可避免的带来树脂降解的问题，限制了树脂在很多领域的应用。因此，开发一种能够提高树脂流动性的助剂，有利于树脂的应用与发展。

聚酰胺(Polyamides，简称PA)、是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称，为五大工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广的品种。它具有优异的力学强度，良好的耐磨自润滑性和耐化学药品性，低温性能好，易于加工和生产，被广泛用于应用于家电、汽车、电子电工等领域。工程塑料、合成纤维、包装材料等领域。

改善聚合物流动性的简单方法是降低分子质量。然而分子质量降低会影响机械性能，极大的限制了树脂的应用。

发明内容

本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供了一种用于提高树脂流动性的纳米硅基粉体的制备方法。

本发明的技术方案为：将纳米粉体共混掺入树脂中，能够增大树脂的流动性，使复合材料具有优异的加工性能，流动性和拉伸强度进一步得到提高，

纳米粉体由纳米二氧化硅与聚乙二醇混合，聚乙二醇是一种高分子低聚物,具有较低的摩擦系数,有较好的润滑作用。使得二氧化硅表面包裹了一层聚乙二醇，并均匀分散在基体当中,起到减少高分子链间内部摩擦的作用,从而获得更好的流动性。树脂填充的纳米粒子一方面能够阻碍分子链的运动，减少分子链间的物理缠结，另一方面由于其在流动过程中不会发生径向迁移，边界层粒子浓度不变,从而减弱了熔体与金属器壁的强粘合作用。

本发明的具体技术方案为：一种用于提高树脂流动性的纳米硅基粉体的制备方法，其具体步骤如下：

(1)制备改性纳米粉体：将纳米粉体加入有机溶剂中，超声分散，向分散液中加入硅烷偶联剂处理，加热至60～70℃后搅拌反应6-12h，过滤，干燥后得处理后的纳米粉体；

(2)将处理后的纳米粉体与聚乙二醇混合，在60-80℃下搅拌2-5h，得到纳米硅基粉体。

优选步骤(1)中所述的纳米粉体为纳米二氧化硅；所述的纳米粉体粒径为30-100纳米。

优选步骤(1)中所述的硅烷偶联剂为KH550、KH560或KH570其中的一种或几种混合。优选步骤(1)中所述的有机溶剂为乙醇或甲醇。

步骤(1)中纳米粉体与有机溶剂的质量比为1：(5～15)。

优选所述的硅烷偶联剂的加入质量为纳米粉体质量的1～10％。优选所述的聚乙二醇分子量为4000-10000。

优选步骤(2)中所述的处理后的纳米粉体和聚乙二醇的质量比为1～5:1。

有益效果：

1、本发明中纳米粉体制备方法简单，具有很好的应用前景。

2、使用硅烷偶联剂对纳米粉体粒子表面进行处理，处理后的纳米粉体与树脂的界面粘接强度增大，粒子在树脂基体中的分散性更好，有益于提高树脂流动性。