[发明专利]一种高性能、低翘曲尼龙材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高性能、低翘曲尼龙材料及其制备方法和应用，其包括以下按重量百分比计的原料：PA6/66 46～66％；增韧剂1～5％；扁平玻纤30～50％；润滑剂以及抗氧剂0.1～1％。与现有技术相比，本发明的优势在于：原料选择由己二胺、己二酸、己内酰胺共聚而成成的PA6/66,相比PA6材料的结晶度低、后收缩小，这样可以避免因为不均匀的后收缩产生的翘曲问题，玻纤采用扁平玻纤，相比常规的玻纤，扁平玻纤有更优异的力学性能，高比表面积可以增加玻纤与尼龙树脂的界面结合力，从而增加复合材料的力学性能，扁平玻纤扁而薄的截面相比常规玻纤的圆柱形截面，可以有效的降低由于玻纤在尼龙树脂中取向造成的翘曲的问题，从而获得高性能、低翘曲的尼龙材料。

技术领域

本发明涉及到通过对复合材料配方的设计，选择可以提高复合材料性能、降低复合材料翘曲的玻纤和树脂制备高性能、低翘曲的尼龙复合材料，满足其在超薄型电脑和性能手机外壳及框架、运动器材、电器与电子零件、汽机车零件等领域的应用。

背景技术

尼龙材料具有优异的力学性能、耐化学性、耐高低温、机械性能、加工性、电绝缘等性能，在家电、汽车、电子电器、建筑、机械仪表等行业得到广泛应用，但是尼龙也具有吸水性大、吸水后易变形、耐酸性差、干态缺口冲击强度低等缺点，限制了尼龙的使用。为了克服上述缺点，满足尼龙在不同零部件、不同环境中的使用要求，目前采用多种方法对尼龙进行改性，用来提升尼龙材料的冲击性能、热变形温度、尺寸稳定性等性能。

目前对尼龙材料进行的改性主要包括：增韧改性、阻燃改性、合金改性、矿物填充改性、纤维增强改性等改性方式，其中应用最广泛的是纤维增强改性尼龙的材料，用纤维对尼龙材料进行改性可以提高尼龙材料的力学性能、热变形温度、耐热氧老化性能、尺寸稳定性等性能。纤维增强尼龙材料所用的纤维主要包括：玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、玄武岩纤维等，玻璃纤维由于其价格便宜、力学强度高、耐化学性能优异等优点，玻纤改性尼龙材料在汽车、电子电器等行业应用广泛。

玻纤可以起到增强作用，主要是利用自身优异的力学性能和与尼龙树脂的界面结合力，当玻纤增强尼龙材料受到外力的作用时起到受力主体；但是尼龙是一种部分结晶的材料，常规的玻纤是具有一定的长径比圆柱形的纤维，玻纤在尼龙材料中的取向影响尼龙材料的收缩从而导致产品产生翘曲的缺陷，这影响了玻纤增强材料在超薄电脑、手机外壳等产品中的应用。

发明内容

本发明提供了一种高性能、低翘曲尼龙材料及其制备方法，与常规玻纤增强尼龙材料相比，增加了复合材料的力学性能，降低了复合材料的翘曲性。实现了尼龙材料在对力学性能和翘曲性能要求较高的电脑、手机外壳中的应用。利用一种共聚尼龙原料PA6/66减小尼龙材料的后收缩，相比常规的圆柱形的玻纤，利用扁平玻纤比表面积大增加玻纤与尼龙树脂界面结合力，增加复合材料的力学性能，利用扁平玻纤扁而平的截面特点，可以有效解决玻纤在尼龙树脂中的对取向方向和垂直取向方向对收缩率影响的差异导致的翘曲问题。实现尼龙材料在电脑、手机外壳等产品的应用。

本发明为解决所提出的技术问题，采用的技术方案为：

一种高性能、低翘曲尼龙材料，其包括以下按重量百分比计的原料：

更进一步地，

所述的原料树脂是PA6/66的合金，是己二胺、己二酸、己内酰胺共聚而成，其中，己二胺和己二酸占比不超过10％。

所述的增韧剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体，均为已知的并且可以通过多个商业来源获得。

所述的扁平玻纤是指纤维截面非圆柱形而呈现扁平化处理，具有比表面积大、原丝扁而薄的特点。

本发明提供一种高性能、低翘曲尼龙材料的制备方法及其应用，包括以下步骤：

(1)将原料干燥后按配方比例称取；