[发明专利]一种高温耐热老化聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种高温耐热老化聚酰胺复合材料及其制备方法。该高温耐热老化聚酰胺复合材料包括以下组分：聚酰胺树脂、过渡金属配合物、抗氧剂、增强材料；所述聚酰胺树脂、过渡金属配合物、抗氧剂与增强材料的重量比为(24～89.8)：(0.1～5)：(0.1～1)：(10～60)。该高温耐热老化聚酰胺复合材料具有优异的长期高温耐老化性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种高温耐热老化聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

随着以塑代钢、节能减重的要求越来越高，更多的高性能复合材料用于汽车的生产中。聚酰胺复合材料具有良好的机械性能、耐化学性能和加工性能，因此在汽车领域应用广泛。

利用聚酰胺复合材料在汽车发动机周边进行金属置换时，要求该工件长期工作在高温条件下，甚至达到220℃，这就要求聚酰胺复合材料必须具有良好的抗热氧降解性能。

而在220℃高温下，一般的聚酰胺增强材料，包括高温尼龙等，即使添加铜盐类热稳定剂，也都会快速碳化、性能衰退，在1000 h后机械强度保留率小于50%。

已知，有现有方案通过添加铜盐热稳定剂以提高材料的长期耐老化性能(例如公开号为CN103709732A的中国发明专利)，也有现有方案通过添加铁粉(例如公开号为CN105647178A的中国发明专利申请)或者添加其他种类高温尼龙(例如公开号为CN104592749A的中国发明专利申请)以提高耐热性能。区别于其他已有的解决方案，本发明致力于开发一种新型的稳定的高温耐热老化聚酰胺复合材料，从而显著提高聚酰胺复合材料长期高温耐老化后的性能保持率。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的问题：现有聚酰胺材料的长期高温耐老化性能不足，限制其在汽车领域某些需要长期工作在高温条件下的工件上的应用；本发明提供一种高温耐热老化聚酰胺复合材料,其具有优异的长期高温耐老化性能。

本发明提供一种高温耐热老化聚酰胺复合材料,其包括以下组分：聚酰胺树脂、过渡金属配合物、抗氧剂、增强材料；

所述聚酰胺树脂、过渡金属配合物、抗氧剂与增强材料的重量比为（24～89.8）：（0.1～5）：（0.1～1）：（10～60）。

在一实施例中，按重量份计，包括以下组分：所述聚酰胺树脂24～89.8份，过渡金属配合物0.1～5份，抗氧剂0.1～1份，增强材料10～60份，成炭剂0～5份，其他助剂0～5份。

在一实施例中，所述过渡金属配合物为VB～VIIIB族过渡金属元素配位化合物中的一种或任意组合。

在一实施例中，所述过渡金属配合物为亚铁金属配合物。其中，具体地，所述亚铁金属配合物可选自绿绣（Green Rusts,GR）、亚铁羟基配合物（Ferrous HydroxyComplex,FHC）、黄血盐钠（亚铁氰化钠）、黄血盐钾（亚铁氰化钾）、普鲁士蓝（亚铁氰化铁）、血红素（铁卟啉化合物）以及各种有机亚铁金属络合物等以亚铁离子为中心原子的配合物。

在一实施例中，所述聚酰胺树脂为PA66、PA6、PA46、PA56、PA610、PA612、PA610、PA1010、PA11、PA12、PA MXD6、PA4T、PA6T、PA9T、PA10T、PA12T、PA6I、PA6T/6I中的一种或多种组合。

在一实施例中，所述聚酰胺树脂的相对粘度为2.2～3.2。

在一实施例中，所述增强材料为玻璃纤维、玻璃微珠、矿粉中的一种或多种组合。

在一实施例中，所述成炭剂为硼酸盐、多元醇化合物、碳水化合物、酚醛树脂、聚酰胺、三嗪类大分子衍生物中的一种或多种组合；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧化剂、半受阻酚类抗氧化剂、受阻胺类抗氧化剂、磷酸酯类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂、铜盐类抗氧化剂中的一种或多种组合。