一種耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于耐高溫尼龍復(fù)合材料領(lǐng)域，涉及一種玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料，由包含以下重量份的組分制成：半芳香族尼龍100份、玄武巖纖維15-45份、增韌劑5-15份、偶聯(lián)劑0.2-1份，熱穩(wěn)定劑0.3-0.8份、潤滑劑0.5-1.5份、結(jié)晶成核劑0.3-0.8份。本發(fā)明提供的玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料與無堿E玻璃纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料相比具有更高的強(qiáng)度、更好的耐熱性能和更低的吸水率，本發(fā)明所提供的制備工藝簡單，生產(chǎn)效率高，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用，具有很好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于耐高溫尼龍復(fù)合材料領(lǐng)域，涉及一種玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料及其制備方法
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，尤其是在汽車工業(yè)要求提高發(fā)動機(jī)效率，大幅減小汽車油耗和尾氣排放量要求也越來越高；同時電子行業(yè)中表面貼裝技術(shù)的發(fā)展，對材料的耐高溫性能要求越來越高；為了解決此類問題，所要求材料既輕又耐溫、高強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定等性能。而耐高溫尼龍成為較理想的材料之一。耐高溫尼龍的發(fā)展使產(chǎn)品微型化、輕量化和動力強(qiáng)勁化成為可能。耐高溫尼龍可為某些部件帶來更高的耐溫性能，或是干脆替代了金屬材料來生產(chǎn)這些部件。
[0003]由于不同領(lǐng)域、不用制品具有不同的使用性能要求，單一的耐高溫尼龍樹脂無法滿足使用要求，而且尼龍樹脂的明顯缺點(diǎn)是吸濕性強(qiáng)，影響制品的性能和穩(wěn)定性。為了進(jìn)一步提高耐高溫尼龍的性能和穩(wěn)定性，目前國內(nèi)外對高溫尼龍改性的方法基本為玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維與超高分子量聚乙烯纖維增強(qiáng)改性，并取得了一定的成果。但是對于軍工、航空、航天、航海等特殊領(lǐng)域，玻璃纖維增強(qiáng)耐高溫尼龍并不能完全滿足使用性能，而芳綸纖維、碳纖維和超高分子量聚乙烯纖維價格相對較貴。
[0004]玄武巖纖維是繼碳纖維、芳綸纖維和超高分子量聚乙烯纖維的第四大高技術(shù)纖維支柱，在許多條件下可替代碳纖維、芳綸纖維，在某些場合甚至比上述兩種纖維性能還好。玄武巖纖維具有非人工合成的純天然性，加之生產(chǎn)過程無害，且產(chǎn)品壽命長，是一種低成本、高性能、潔凈程度理想的新型綠色主動環(huán)保材料。玄武巖纖維在很大程度上可代替玻璃纖維，被廣泛用于航天航空、石油化工、汽車、建筑等多領(lǐng)域。玄武巖纖維具有良好的增強(qiáng)效應(yīng)。單纖維拔絲試驗(yàn)表明，玄武巖纖維與環(huán)氧聚合物的粘合能力高于無堿E玻璃纖維，而且在采用硅烷偶聯(lián)劑處理后其粘合能力還會進(jìn)一步提高，因此，玄武巖纖維可以代替即將禁用的石棉來作為耐高溫結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、橡膠技術(shù)制品等增強(qiáng)材料，也可用于制作制動器、離合器等磨擦片的增強(qiáng)材料。
[0005]中國發(fā)明專利CN 101230193A、CN 101531806A、CN 101475729A 等均提到了用玄
武巖纖維增強(qiáng)聚合物的方法，但目前尚未見到以玄武巖纖維作為增強(qiáng)纖維用于耐高溫半芳香族尼龍中的公開報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本法發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料及其制備方法。
[0007]本發(fā)明所制備的玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料與無堿E玻璃纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料相比具有更高的強(qiáng)度、更好的耐熱性能和吸水率，本發(fā)明所提供的制備工藝簡單，生產(chǎn)效率高，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用，具有很好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案:
[0009]一種玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料，由包含以下重量份的組分制成:
[0010]半芳香族尼龍 100份，
[0011]玄武巖纖維15-45份，
[0012]增韌劑5-15份，
[0013]偶聯(lián)劑0.2~1份，
[0014]熱穩(wěn)定劑0.3-0.8份，
[0015]潤滑劑0.5-1.5^,
[0016]結(jié)晶成核劑0.3-0.8份。
[0017]所述的半芳香族尼龍選自尼龍41、尼龍51、尼龍81、尼龍91、尼龍101、尼龍111'或尼龍121，優(yōu)選尼龍10丁。
[0018]所述的玄武巖纖維為連續(xù)玄武巖纖維，其纖維直徑為5-154?。?！。
[0019]所述的增韌劑為？(馬來酸酐接枝乙烯辛烯共聚物\(馬來酸酐接枝乙丙橡膠甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物)或383 (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物),優(yōu)選嫩只。
[0020]所述的偶聯(lián)劑為氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷或(甲基丙烯酰氧)丙基二甲氧基硅烷中一種。
[0021]所述的熱穩(wěn)定劑為??！3336 (德國布呂格曼尼(8冊以迅嫩爾0公司生產(chǎn)\ 8-220 (德國科萊恩助劑公司生產(chǎn))或肥01 (美國公司生產(chǎn)),優(yōu)選3-220。
[0022]所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯、61-11 (廣州匯天化工公司生產(chǎn))或冊-313(東莞健行塑膠制品有限公司生產(chǎn))中的一種或一種以上，優(yōu)選61-11。
[0023]所述的結(jié)晶成核劑為納米蒙脫土、納米二氧化鈦或？22 (德國布呂格曼(8冊以迅嫩剛)公司生產(chǎn)),優(yōu)選？22。
[0024]一種上述玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0025]( 1)將半芳香族尼龍和玄武巖纖維干燥；
[0026](2)按照上述配比稱取以下重量份的各組分原料:半芳香族尼龍100份，增韌劑5-15份，偶聯(lián)劑0.2-1份，熱穩(wěn)定劑0.3-0.8份，潤滑劑0.5-1.5份，結(jié)晶成核劑0.3-0.8份；
[0027](3)將步驟(2)中稱取的原料投入到高速混合器中干混；
[0028](4)將(3)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為270-3101 ；將15-45份玄武巖纖維引入螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料。
[0029]所述的步驟(1)中，半芳香族尼龍置于干燥器中干燥，干燥溫度為1001，干燥時間為12卜；玄武巖纖維置于1001烘箱中干燥4小時。
[0030]所述的步驟(3)的干混時間為10111111。
[0031]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0032]本發(fā)明所米用的偶聯(lián)劑為6 -氨乙基-V -氨丙基二甲氧基硅烷和1-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑處理玄武巖纖維，使纖維與半芳香族尼龍具有很好的界面粘接作用，與基體良好的相容性加上玄武巖纖維本身的高強(qiáng)度，使復(fù)合材料的性能大幅度提高；采用POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、POE-g-GMA與SBS增韌劑，大大改善了半芳香族尼龍的沖擊性能；通過添加結(jié)晶成核劑的方法，大大提高了半芳香族耐高溫半芳香族尼龍的結(jié)晶度，提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐熱性。采用上述方法所制備的玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料與無堿E玻璃纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料相比具有更高的強(qiáng)度、更好的耐熱性能和更低的吸水率，擴(kuò)大了半芳香族尼龍的使用范圍，本發(fā)明所提供的制備工藝簡單，生產(chǎn)效率高，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用，具有很好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下為本發(fā)明所述的玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料的最佳實(shí)施比例，并不因此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0034]本法發(fā)明的目的在于提供了一種玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料及其制備方法，以下實(shí)施例和對比例中的耐高溫半芳香族尼龍皆置于干燥器中，干燥溫度為100°C，干燥時間為12h ;玄武巖纖維皆置于100°C烘箱中干燥4小時，具體實(shí)施例和對比例中不再贅述。[0035]實(shí)施例1
[0036](I)將耐高溫半芳香族尼龍原料置于干燥器中，干燥溫度為100°C，干燥時間為12h ;玄武巖纖維置于100°C烘箱中干燥4小時；
[0037](2)按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍10T、10份P0E_g_MAH增韌劑、0.2份N- β -氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.55份S-EED熱穩(wěn)定劑、0.5份GT-1l潤滑劑和0.8份Ρ22結(jié)晶成核劑；
[0038](3)將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ；
[0039](4)將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將纖維直徑為10 μ m的玄武巖纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玄武巖纖維的量為15份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū) 270°C，二區(qū) 280°C，三區(qū) 290°C，四區(qū) 295°C，五區(qū) 300°C，六區(qū) 300°C，七區(qū) 305°C，八區(qū)305°C，九區(qū)305°C，十區(qū)305°C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。
[0040]實(shí)施例2
[0041](I)將耐高溫半芳香族尼龍原料置于干燥器中，干燥溫度為100°C，干燥時間為12h ;玄武巖纖維置于100°C烘箱中干燥4小時；
[0042](2)按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍10T、10份P0E_g_MAH增韌劑、0.6份N- β -氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.55份S-EED熱穩(wěn)定劑、1.0份GT-1l潤滑劑和0.55份Ρ22結(jié)晶成核劑；
[0043](3)將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ；
[0044](4)將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將纖維直徑為10 μ m的玄武巖纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玄武巖纖維的量為30份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū) 270°C，二區(qū) 280°C，三區(qū) 290°C，四區(qū) 295°C，五區(qū) 300°C，六區(qū) 300°C，七區(qū) 305°C，八區(qū)305°C，九區(qū)305°C，十區(qū)305°C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。[0045]實(shí)施例3
[0046](1)將耐高溫半芳香族尼龍原料置于干燥器中，干燥溫度為100°C，干燥時間為12h ;玄武巖纖維置于100°C烘箱中干燥4小時；
[0047](2)按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍10T、10份P0E_g_MAH增韌劑、I份N- β -氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.55份S-EED熱穩(wěn)定劑、1.5份GT-1l潤滑劑和0.3份Ρ22結(jié)晶成核劑；
[0048](3)將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ；
[0049](4)將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將纖維直徑為10 μ m的玄武巖纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玄武巖纖維的量為45份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū) 270°C，二區(qū) 280°C，三區(qū) 290°C，四區(qū) 295°C，五區(qū) 300°C，六區(qū) 300°C，七區(qū) 305°C，八區(qū)305°C，九區(qū)305°C，十區(qū)305°C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。
[0050]實(shí)施例4
[0051](I)將耐高溫半芳香族尼龍原料置于干燥器中，干燥溫度為100°C，干燥時間為12h ;玄武巖纖維置于100°C烘箱中干燥4小時；
[0052](2)按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍10T、5份SBS增韌劑、0.6份
Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.3份Η3336熱穩(wěn)定劑、1.0份季戊四醇硬脂酸酯潤滑劑和0.55份納米二氧化鈦結(jié)晶成核劑；
[0053](3)將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ；
[0054](4)將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將纖維直徑為5 μ m的玄武巖纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玄武巖纖維的量為30份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū) 270°C，二區(qū) 280°C，三區(qū) 290°C，四區(qū) 295°C，五區(qū) 300°C，六區(qū) 300°C，七區(qū) 305°C，八區(qū)3050C，九區(qū)305°C，十區(qū)305°C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。
[0055]實(shí)施例5
[0056](1)將耐高溫半芳香族尼龍原料置于干燥器中，干燥溫度為100°C，干燥時間為12h ;玄武巖纖維置于100°C烘箱中干燥4小時；
[0057](2)按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍10T、5份SBS增韌劑、0.6份
Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.8份Η3336熱穩(wěn)定劑、1.0份季戊四醇硬脂酸酯潤滑劑和0.55份納米二氧化鈦結(jié)晶成核劑；
[0058](3)將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ；
[0059](4)將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將纖維直徑為15 μ m的玄武巖纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玄武巖纖維的量為30份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū) 270°C，二區(qū) 280°C，三區(qū) 290°C，四區(qū) 295°C，五區(qū) 300°C，六區(qū) 300°C，七區(qū) 305°C，八區(qū)305°C，九區(qū)305°C，十區(qū)305°C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。
[0060]實(shí)施例6
[0061](1)將耐高溫半芳香族尼龍原料置于干燥器中，干燥溫度為100°C，干燥時間為12h ;玄武巖纖維置于100°C烘箱中干燥4小時；[0062](2)按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍10T、15份EPDM_g_MAH增韌劑、
0.6份Ν-β-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.3份HSOl熱穩(wěn)定劑、1.0份RH-313潤滑劑和0.55份納米蒙脫土結(jié)晶成核劑；
[0063](3)將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ；
[0064](3)將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將纖維直徑為5 μ m的玄武巖纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玄武巖纖維的量為30份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū) 270°C，二區(qū) 280°C，三區(qū) 290°C，四區(qū) 295°C，五區(qū) 300°C，六區(qū) 300°C，七區(qū) 305°C，八區(qū)3050C，九區(qū)305°C，十區(qū)305°C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。
[0065]實(shí)施例7
[0066](I)將耐高溫半芳香族尼龍原料置于干燥器中，干燥溫度為100°C，干燥時間為12h ;玄武巖纖維置于100°C烘箱中干燥4小時；
[0067](2)按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍10T、15份EPDM_g_MAH增韌劑、
0.6份Ν-β-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.8份HSOl熱穩(wěn)定劑、1.0份RH-313潤滑劑和0.55份 納米蒙脫土結(jié)晶成核劑；
[0068](3)將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ；
[0069](4)將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將纖維直徑為15 μ m的玄武巖纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玄武巖纖維的量為30份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū) 270°C，二區(qū) 280°C，三區(qū) 290°C，四區(qū) 295°C，五區(qū) 300°C，六區(qū) 300°C，七區(qū) 305°C，八區(qū)305°C，九區(qū)305°C，十區(qū)305°C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。
[0070]實(shí)施例8
[0071](I)將耐高溫半芳香族尼龍原料置于干燥器中，干燥溫度為100°C，干燥時間為12h ;玄武巖纖維置于100°C烘箱中干燥4小時；
[0072](2)按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍9T、5份P0E_g_GMA增韌劑、0.2份Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.3份S-EED熱穩(wěn)定劑、0.5份RH-313潤滑劑和0.8份P22結(jié)晶成核劑；
[0073](3)將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ；
[0074](4)將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將纖維直徑為10 μ m的玄武巖纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玄武巖纖維的量為15份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū) 270°C，二區(qū) 280°C，三區(qū) 290°C，四區(qū) 295°C，五區(qū) 300°C，六區(qū) 300°C，七區(qū) 305°C，八區(qū)305°C，九區(qū)305°C，十區(qū)305°C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。
[0075]實(shí)施例9
[0076](I)將耐高溫半芳香族尼龍原料置于干燥器中，干燥溫度為100°C，干燥時間為12h ;玄武巖纖維置于100°C烘箱中干燥4小時；
[0077](2)按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍9T、15份P0E_g_GMA增韌劑、1份Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.8份S-EED熱穩(wěn)定劑、1.5份RH-313潤滑劑和0.3份P22結(jié)晶成核劑；[0078](3)將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ；
[0079](4)將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將纖維直徑為10 μ m的玄武巖纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玄武巖纖維的量為45份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū) 270°C，二區(qū) 280°C，三區(qū) 290°C，四區(qū) 295°C，五區(qū) 300°C，六區(qū) 300°C，七區(qū) 305°C，八區(qū)305°C，九區(qū)305°C，十區(qū)305°C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。
[0080]實(shí)施例10
[0081](I)將耐高溫半芳香族尼龍原料置于干燥器中，干燥溫度為100°C，干燥時間為12h ;玄武巖纖維置于100°C烘箱中干燥4小時；
[0082](2)按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍12T、10份P0E_g_MAH增韌劑、0.6份N- β -氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.55份S-EED熱穩(wěn)定劑、1.0份GF-1l潤滑劑和0.55份Ρ22結(jié)晶成核劑；將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ；
[0083](3)將中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；
[0084](4)將纖維直徑為10 μ m的玄武巖纖維引入螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玄武巖纖維的量為30份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū)270°C，二區(qū)280°C，三區(qū)290°C，四區(qū)295°C，五區(qū)300°C，六區(qū)300°C，七區(qū)305°C，八區(qū)305°C，九區(qū)305°C，十區(qū)305°C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。
[0085]對比例I
[0086]按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍10T、10份POE-g-MAH增韌劑、0.2份N- β -氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.55份S-EED熱穩(wěn)定劑、0.5份GT-1I潤滑劑和0.8份Ρ22結(jié)晶成核劑；將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ;將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將無堿E玻璃纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玻璃玻纖維的量為15份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū)270°C，二區(qū)280°C，三區(qū)290°C，四區(qū)295°C，五區(qū)300°C，六區(qū)300°C，七區(qū)305°C，八區(qū)305°C，九區(qū)305°C，十區(qū)305°C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。
[0087]對比例2
[0088]按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍10T、10份POE-g-MAH增韌劑、0.6份N-β -氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.55份S-EED熱穩(wěn)定劑、1.0份GT-1l潤滑劑和0.55份Ρ22結(jié)晶成核劑；將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混IOmin ;將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將將無堿E玻璃纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玻璃玻纖維的量為30份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū)270°C，二區(qū)280°C，三區(qū)290°C，四區(qū)295°C，五區(qū)300°C，六區(qū)300°C，七區(qū)305°C，八區(qū)305°C，九區(qū)305°C，十區(qū)3050C，機(jī)頭溫度300°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min。
[0089]對比例3
[0090]按重量百分比稱量100份已經(jīng)干燥好的尼龍10T、10份POE-g-MAH增韌劑、1份N- β -氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑、0.55份S-EED熱穩(wěn)定劑、1.5份GT-1I潤滑劑和0.3份？22結(jié)晶成核劑；將上述稱好的原料投入到高速混合器中干混10-11 ；將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口 ；將將無堿2玻璃纖維引入雙螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，控制玻璃玻纖維的量為45份；經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)耐高溫半芳香族尼龍復(fù)合材料。其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度為:一區(qū)2701，二區(qū)2801，三區(qū)2901，四區(qū)2951，五區(qū)3001，六區(qū)3001，七區(qū)3051，八區(qū)3051，九區(qū)3051，十區(qū)3051，機(jī)頭溫度3001，螺桿轉(zhuǎn)速為18017^111。
[0091]通過實(shí)施例1-3和對比例1-3得到的材料性能測試結(jié)果見下表1:
[0092]表1
[0093]
【權(quán)利要求】
1.一種玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料，其特征在于:由包含以下重量份的組分制成: 半芳香族尼龍 100份， 玄武巖纖維15-45份, 增韌劑5-15份， 偶聯(lián)劑0.2-1份， 熱穩(wěn)定劑0.3-0.8份， 潤滑劑0.5-1.5份， 結(jié)晶成核劑0.3-0.8份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料，其特征在于:所述的半芳香族尼龍選自尼龍4T、尼龍5T、尼龍8T、尼龍9T、尼龍10T、尼龍IlT或尼龍12T，優(yōu)選尼龍10T。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料，其特征在于:所述的玄武巖纖維為連續(xù)玄武巖纖維，其纖維直徑為5-15 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料，其特征在于:所述的增韌劑為馬來酸酐接枝乙烯辛烯共聚物、馬來酸酐接枝乙丙橡膠、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，優(yōu)選馬來酸酐接枝乙烯辛烯共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料，其特征在于:所述的偶聯(lián)劑為Ν-β-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅烷或Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料，其特征在于:所述的熱穩(wěn)定劑為Η3336、S-EED或HSOI，優(yōu)選S-EED。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料，其特征在于:所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯、GT-1l或RH-313中的一種或一種以上，優(yōu)選GT-11。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料，其特征在于:所述的結(jié)晶成核劑為納米蒙脫土、納米二氧化鈦或Ρ22，優(yōu)選Ρ22。
9.一種上述權(quán)利要求1-8中任一所述的玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將半芳香族尼龍和玄武巖纖維干燥； (2)按照權(quán)利要求1所述的配比稱取以下重量份的各組分原料:半芳香族尼龍100份，增韌劑5-15份，偶聯(lián)劑0.2-1份，熱穩(wěn)定劑0.3-0.8份，潤滑劑0.5-1.5份，結(jié)晶成核劑0.3-0.8 份； (3)將步驟(2)中稱取的原料投入到高速混合器中干混； (4)將(3)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為270-310°C ;將15-45份玄武巖纖維引入螺桿擠出機(jī)下游長纖維加料口，經(jīng)擠出牽條、造粒即得玄武巖纖維增強(qiáng)半芳香族尼龍復(fù)合材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于:所述的步驟(1)中，半芳香族尼龍置于干燥器中干燥，干燥溫度為100°c，干燥時間為12h ;玄武巖纖維置于100°C烘箱中干燥4小時； 或所述的步驟(3)的干混時間為10min.。
【文檔編號】C08L77/00GK103834161SQ201210487517
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月26日
【發(fā)明者】李慶豐, 李 榮 申請人:上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司