[发明专利]一种连续纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种连续纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述复合材料由以下重量份的原料组成：25～50份聚酰胺树脂、50～75份增强纤维、0.2～1份聚酰胺流动改性剂、0.2～1份紫外线吸收剂、0.2～2份热稳定剂和1～3份色母；

所述聚酰胺树脂为PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PA1010、PA4T、PA6T、PA9T、PA10T、PA11T、PA12T或PA13T；

所述增强纤维为连续玻璃纤维、连续碳纤维、连续芳纶纤维和连续玄武岩纤维中的一种或几种；

所述色母包括炭黑、氧化钛、酞菁蓝和酞菁绿中的一种或几种。

2.一种如权利要求1所述连续纤维增强聚酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按重量份数称取聚酰胺树脂、增强纤维、聚酰胺流动改性剂、紫外线吸收剂热稳定剂和色母；

(2)将步骤(1)中称取的聚酰胺树脂、色母、高流动改性剂、紫外线吸收剂和热稳定剂混匀后进行熔融剪切、拉挤成聚酰胺树脂膜；

或将步骤(1)中称取的聚酰胺树脂、色母、高流动改性剂、紫外线吸收剂和热稳定剂混匀后进行熔融剪切、造粒，得到聚酰胺粒料，液氮下淬冷，研磨成聚酰胺粉末；

(3)将步骤(1)中的增强纤维织造成机织或经编不同角度、不同方向的连续纤维织物；

(4)将步骤(2)所得聚酰胺树脂膜或聚酰胺粉末与步骤(3)所得纤维织物相间组合成一层或多层纤维织物的结构，最后用一步法模压成型的方式制备成连续纤维增强聚酰胺复合材料。

3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤(2)中拉挤成膜温度为200～350℃，拉挤成膜速度为0.5～2.0m/min。

4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤(2)所得聚酰胺树脂膜宽度为300～2540mm，厚度为70～500μm。

5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤(2)所得聚酰胺粉末粒径为30～50目。

6.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤(3)所得纤维织物的面密度为200～900g/m²，宽度为300～2540mm。

7.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤(4)中模压成型温度为200～350℃，模压速度为0.1～2.0m/min；所述模压成型为连续模压成型或间歇模压成型。

8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述连续模压成型包括预热阶段、热压浸渍阶段和冷却定型阶段。

9.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述间歇模压成型具体为：在温度为250～350℃、压力为15～40MPa的条件下保温保压10～20min，冷却成型后得到连续纤维增强聚酰胺复合材料。

10.一种如权利要求1所述连续纤维增强聚酰胺复合材料或由权利要求2～9任意一项所述制备方法制得的连续纤维增强聚酰胺复合材料的应用，其特征在于，将所述连续纤维增强聚酰胺复合材料经机械加工或模压成型制备成产品，或将所述连续纤维增强聚酰胺复合材料与纤维增强热塑性复合材料粒料经模压成型或注塑成型制备成双重复合体系的轻量化产品应用在汽车、轨道交通的结构件上。