[发明专利]一种玻璃纤维增强的尼龙复合材料以及制备方法

说明书

本发明公开了一种玻璃纤维增强的尼龙复合材料以及制备方法，包括以下物质组分按照重量份分为：尼龙66，110‑130份；长玻璃纤维(直径10μm)，50‑80份；增韧剂，15‑25份；阻燃剂，10‑15份；所述尼龙66由己二胺和己二酸制成尼龙66盐水溶液，在通过缩聚反应制备出尼龙66。本发明控制同向双螺杆挤出机螺杆转速，可使玻璃纤维在尼龙66内分散均匀，得到阻燃剂质量高，挤出不断条的改性尼龙复合材料，进一步提升改性尼龙复合材料的阻燃和机械性能，另外，达到水槽内冷却水容积恒定，保证冷却停留时间不变，冷却效果强，保证了改性尼龙复合材料的质量。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体为一种玻璃纤维增强的尼龙复合材料以及制备方法。

背景技术

增强尼龙是在尼龙中添加玻璃纤维、增韧剂等共混材料的力学性能，结果表明随玻纤含量的增加，材料的拉伸强度、弯曲强度有大幅度的提高，冲击强度则较为复杂，增韧剂加入，材料的韧性大幅度的提高，添加30％～35％的玻纤，8％～12％的增韧剂，材料的综合力学性能最佳。具有优良的耐磨性、耐热性及电性能，机械强度高，能自熄，尺寸稳定性良好，广泛应用于汽车工业产品、纺织产品、泵叶轮和一级精密工程部件；

通过向尼龙中加入改性剂，可改变尼龙复合材料的性能，例如，阻燃尼龙、耐腐蚀尼龙等，阻燃尼龙的阻燃性能优劣与制备过程中的温度息息相关，由于尼龙与玻纤是在同向双螺杆挤出机中共混，在同向双螺杆挤出机的螺杆转速上没有准确定性，导致玻纤在尼龙中的分散不够均匀，机械强度往往难以达到预期效果，而且在基础冷却过程中，随着冷却槽中水温升高，产生的水蒸气会使冷却槽中水容积下降，目前，还不能通过机械方式实现冷却槽水容积的恒定，直接造成条状改性尼龙在冷却槽中停留时间缩短，冷却效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃纤维增强的尼龙复合材料以及制备方法，以至少解决现有技术改性尼龙共混时，同向双螺杆挤出机的螺杆转速的不确定性，直接造成阻燃尼龙的阻燃和机械性达不到预期，而且挤出的改性尼龙冷却时间短，冷却效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玻璃纤维增强的尼龙复合材料以及制备方法，包括以下物质组分按照重量份分为：

所述尼龙66由己二胺和己二酸制成尼龙66盐水溶液，在通过缩聚反应制备出尼龙66；

制备方法包括以下步骤：

(1)所述尼龙66和增韧剂放入开炼机中共混接枝改性，共混时间控制在20-30min，温度在250-300℃，获得增韧尼龙66；

(2)在所述增韧尼龙66中加入阻燃剂，获得改性尼龙66；

(3)所述长玻璃纤维浸在硅烷偶联剂KH-550中5-10min，在110-120℃下烘烤40min，干燥脱水备用；

(4)处理后的所述长玻璃纤维与改性尼龙66放入同向双螺杆挤出机中共混，获得改性尼龙复合材料，并由同向双螺杆挤出机使改性尼龙复合材料呈条状挤出；

(5)条状所述改性尼龙复合材料经过冷却设备冷却，干燥后通过造粒机造粒形成改性尼龙复合材料颗粒。

优选的，所述偶联剂为乙烯基弹性体，所述阻燃剂为无卤乙基磷酸酯齐聚物二元醇。

优选的，所述玻璃纤维的质量分数为30％-33％。

优选的，所述步骤(4)中同向双螺杆挤出机的螺杆转速控制在400rpm，且温度在270℃。

优选的，所述冷却设备包括：水槽，前侧底端安装有阀门；第一滚筒，数量为两个，分别可旋转地安装于所述水槽的内腔左右两侧；第二滚筒，数量为两个，分别可旋转地安装于所述水槽的顶部左右两端；水面调控机构，安装于所述水槽的左内壁。