[发明专利]一种高刚性玻纤增强尼龙复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高刚性玻纤增强尼龙复合材料及其制备方法，属于工程塑料技术领域，本发明通过合理的配方和生产工艺设计，先将基体聚酰胺树脂、增韧剂、热稳定剂、润滑分散剂、成核助剂和其他添加剂，加入高速加热混合机中高速搅拌，制备得到的预混合料从挤出机主喂料口加入到挤出机中，玻璃纤维按重量份数经侧向喂料口加入到所述挤出机中。经过挤出机的熔融、挤出、造粒得到所述高刚性玻纤增强尼龙复合材料。本发明制备的高刚性玻纤增强尼龙复合材料通过注塑制件，所得产品机械性能优越，抗冲击性能优越，可耐高温，尺寸稳定性强，吸水性下降。

技术领域

本发明属于工程塑料技术领域，具体地，涉及一种高刚性玻纤增强尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

尼龙是工程塑料中用量最大、用途最广的品种，涉及汽车、电器、铁路、电子、机械等多个产业应用。尼龙因其低比重、高抗拉强度、耐磨、自润滑性好、抗冲击性能优异、耐化学性优异，具有刚柔兼备的性能而脱颖而出，加之其加工简便、效率高、可以加工成各种制品来代替金属，广泛用于汽车及交通运输等行业，为了提高尼龙材料在低温下的抗冲击性能，需要对其进行增韧改性。目前多采用橡胶或热塑性弹性体材料作为增韧剂来增韧尼龙的方法，虽然尼龙材料的冲击韧性得到了改善，但是材料的稳定性和刚性下降；也有采用添加茂金属聚丙烯弹性体来改善材料的低温冲击性能，但是材料的刚性会有较大的损失。现有的尼龙改性方法，难以获得一种各方面性能都较好的既有刚性又满足一定冲击性能要求的改性尼龙复合材料。

对于力学强度和抗冲击要求很高的领域，玻纤增强尼龙材料还有很多不足，越来越高的应用需求使玻纤增强尼龙材料需要加入更多含量的玻纤。随着玻纤含量的增多，增强尼龙复合材料的韧性大幅下降，难以在高刚性和优良的韧性上获得兼顾。

发明内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种高刚性玻纤增强尼龙复合材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高刚性玻纤增强尼龙复合材料，包括如下重量份原料：基体聚酰胺树脂30-85份、玻璃纤维10-50份、增韧剂0-30份、热稳定剂0.1-2份、润滑分散剂0-4份、成核助剂0-1.5份、其他添加剂0-4份；

基体聚酰胺树脂为尼龙66、尼龙6、尼龙1010、尼龙46或高温尼龙中的一种或多种共混物；玻璃纤维为短切玻璃纤维。

进一步地，基体聚酰胺树脂为相对粘度为2.0-2.4的尼龙-1和相对粘度为2.4-3.1的尼龙-2。

进一步地，玻璃纤维的表面经过硅烷偶联剂处理，玻璃纤维采用无碱短玻璃纤维，无碱短玻璃纤维单丝平均直径为8-12微米、长度为3-5.5毫米。

进一步地，增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，熔融指数为0.2-6g/10mi n，接枝率为0.1-1.5％。

进一步地，热稳定剂为抗氧剂和铜盐热稳定剂中的一类或多类的组合；其中，抗氧剂为亚磷酸酯类辅助抗氧剂和受阻酚类主抗氧剂中的任意一种或多种的组合；抗氧剂中受阻酚类主抗氧剂具体为1076、1098或1010抗氧剂，亚磷酸酯类辅助抗氧剂具体为168或619F抗氧剂；铜盐热稳定剂为卤化亚铜和卤化钾的混合物。

进一步地，润滑分散剂为硅酮、褐煤蜡的一种或两种混合物；褐煤蜡滴点在80℃以上，120℃时的粘度在15mPa·s以上。

进一步地，成核助剂为超微细滑石粉、有机膨润土、高岭土、有机磷酸盐类或线状羧酸盐类中的任意一种或几种按任意比例混合；成核助剂为线状羧酸盐类；成核助剂为以长碳链为主要成分的羧酸钙盐，钙含量大于2％。

进一步地，其他添加剂为光稳定剂、抗菌剂、抗静电剂、色粉、相容剂、紫外线吸收剂、固化促进剂、硅藻土、陶土、碳酸钙、滑石粉、云母、硅灰石、硫酸钡、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化钙中的一种或种按任意比例混合。