一種短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】,是涉及一種短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料及其制備方法。該復(fù)合材料由包含以下重量份的組分制成:100份尼龍,0~1.0份偶聯(lián)劑,0.1~0.5份抗氧劑,0.2~1.0份潤(rùn)滑劑,10~40份玻璃纖維。本發(fā)明在尼龍中加入短切玻璃纖維、偶聯(lián)劑和潤(rùn)滑劑,可以有效地提高復(fù)合材料的力學(xué)性能,穩(wěn)定制品的尺寸,降低成型收縮率和熱變形,同時(shí)可以防止復(fù)合材料中的玻璃纖維外露。另外,與傳統(tǒng)的長(zhǎng)玻纖(LFT)增強(qiáng)預(yù)浸帶工藝相比,短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍操作簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,其制備的復(fù)合材料性能也較優(yōu)。
【專利說明】一種短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]尼龍作為工程塑料,與其他塑料相比,有其顯著的特點(diǎn)。尼龍是一種半硬質(zhì)塑料,質(zhì)地堅(jiān)韌,有較好的機(jī)械性能,特別是耐沖擊性能,是其他塑料不可比擬的。它的摩擦系數(shù)低,磨耗小,可作自潤(rùn)滑材料,因而可制作傳動(dòng)件。此外,尼龍還具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性、電性能,成型加工方便等優(yōu)點(diǎn)。但尼龍作為結(jié)構(gòu)件,由于它蠕變性大,耐熱性低,收縮率大,尺寸穩(wěn)定性差,這就限制了尼龍的使用范圍。采用玻璃纖維來增強(qiáng),可以改善上述缺點(diǎn),擴(kuò)大使用范圍。一般情況下,經(jīng)玻璃纖維增強(qiáng)后,拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度提高2~3倍,剛性增加2~5倍,蠕變值降低為未增強(qiáng)的四分之一。
[0003]用玻璃纖維與熱塑性樹脂混合后能提高基體的物理力學(xué)性能,其增強(qiáng)效果主要依賴于纖維材料與樹脂基體的牢固粘接,使塑料所受負(fù)荷能轉(zhuǎn)移到高強(qiáng)度纖維上,并將負(fù)荷由局部傳遞到較大范圍甚至于整個(gè)物體。玻璃纖維增強(qiáng)尼龍主要有短切玻璃纖維增強(qiáng)和長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)兩種方法,傳統(tǒng)的長(zhǎng)玻纖(LFT)增強(qiáng)工藝是預(yù)浸帶工藝,工藝復(fù)雜且成本較高,而短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍操作簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,其制備的復(fù)合材料性能也較優(yōu)。
[0004]另外,復(fù)合材料中基體與纖維體的界面結(jié)合是影響材料性能的重要因素,偶聯(lián)劑的使用可以明顯增強(qiáng)基體與纖維體的界面結(jié)合作用,可以很好地提高復(fù)合材料的物理性倉(cāng)泛。
【發(fā)明內(nèi)容】
·[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料及其制備方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明通過在尼龍中加入短切玻璃纖維和偶聯(lián)劑,制備短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料,加入適量的增強(qiáng)玻璃纖維,能有效地傳遞應(yīng)力,使塑料的力學(xué)性能如沖擊性能、彈性模量、耐疲勞、耐蠕變性、剛性等得到明顯的提高,同時(shí)還可以使制品的尺寸穩(wěn)定,成型收縮率降低,熱變形性小。
[0008]一種短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料,由包含以下重量份的組分制成:
[0009]尼龍100 份,
[0010]偶聯(lián)劑(Tl.0份,
[0011]抗氧劑0.1~0.5份,
[0012]潤(rùn)滑劑0.2~1.0份,
[0013]玻璃纖維10~40份。
[0014]所述的尼龍選自尼龍6或尼龍66。[0015]所述的偶聯(lián)劑選自3_氨丙基二乙氧基硅烷(KH550)、3_縮水甘油醚氧丙基二甲氧基硅烷(KH560)或3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)。
[0016]所述的抗氧劑選自四[β- (3,5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)或β- (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)。
[0017]所述的潤(rùn)滑劑選自硅酮粉、TAF (改性乙撐雙脂肪酸酰胺,蘇州興泰國(guó)光化學(xué)助劑有限公司)或RH-313A (季戊四醇硬脂酸酯,東莞市健行塑膠制品有限公司)中的一種。
[0018]所述的玻璃纖維為無(wú)堿短切玻璃纖維,長(zhǎng)度為0.2^15.0mm。
[0019]一種上述短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
[0020](I)按重量份含量將100份干燥的尼龍、0.廣0.5份抗氧劑、0.2~1.0份潤(rùn)滑劑混合均勻;
[0021](2)將(Tl.0份偶聯(lián)劑溶解在無(wú)水乙醇中,配制成偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在10-40份玻璃纖維上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在烘箱中干燥;
[0022](3)將步驟(1)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將步驟(2)中10^40份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒。
[0023]所述的步驟(1)中尼龍的干燥條件為:9(Tll(rC烘箱中干燥6~10h。
[0024]所述的步驟(1)中混合的裝置為高速混合機(jī),混合時(shí)間為3~7min ;
[0025]所述的步驟(2)中偶聯(lián)劑-乙醇溶液的濃度為0.5^2.0wt%,噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維干燥條件為:8(Tl2(rC的烘箱中干燥3(T90min。
[0026]所述的步驟(3)雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出溫度為22(T280°C。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0028](I)在尼龍中加入短切玻璃纖維,制備短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料,可以有效地提高復(fù)合材料的力學(xué)性能,同時(shí)還可以使制品的尺寸穩(wěn)定,成型收縮率降低,熱變形性小。
[0029](2)本發(fā)明中選擇了偶聯(lián)劑對(duì)玻璃纖維表面處理,偶聯(lián)劑的使用可以明顯提高基體與纖維體的界面結(jié)合作用,可以很好地提高復(fù)合材料的沖擊性能。
[0030](3)本發(fā)明中還使用新型潤(rùn)滑劑,不僅起到了潤(rùn)滑作用,還可以使短切玻璃纖維有效地分散在樹脂基體中,同時(shí)可以防止復(fù)合材料中的玻璃纖維外露。
[0031](4)與傳統(tǒng)的長(zhǎng)玻纖(LFT)增強(qiáng)預(yù)浸帶工藝相比,短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍操作簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,其制備的復(fù)合材料性能也較優(yōu)。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0033]以下實(shí)施例中,所得產(chǎn)品的拉伸性能按照標(biāo)準(zhǔn)ASTM-D638測(cè)試,彎曲性能按照標(biāo)準(zhǔn)ASTM-D790測(cè)試,缺口沖擊性能按照標(biāo)準(zhǔn)ASTM-D256測(cè)試。
[0034]實(shí)施例1
[0035](I)先將尼龍6在90°C的烘箱中干燥10h,取100份干燥的尼龍6、0.1份抗氧劑1010和0.2份的潤(rùn)滑劑硅酮粉,在高速混合機(jī)中混合3min ;
[0036](2)將0.05份的偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)溶解在無(wú)水乙醇中,配制成濃度為0.5%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為
0.2mm)上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在120°C烘箱中干燥30min ;
[0037](3)將上述(I)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將上述(2)中10份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)220°C,二區(qū) 235°C,三區(qū) 245°C,四區(qū) 245°C,五區(qū) 240°C,機(jī)頭溫度為 230°C ;
[0038](4)將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段240°C、第二段245°C、第三段240°C。
[0039]實(shí)施例2
[0040](I)先將尼龍6在100°C的烘箱中干燥8h,取100份干燥的尼龍6、0.2份的抗氧劑168和0.3份的潤(rùn)滑劑TAF (改性乙撐雙脂肪酸酰胺,蘇州興泰國(guó)光化學(xué)助劑有限公司)在高速混合機(jī)中混合4min ;
[0041](2)將0.1份的偶聯(lián)劑3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)溶解在無(wú)水乙醇中,配制成濃度為1.0%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為0.6mm)上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在110°c烘箱中干燥45min ;
[0042](3)將上述(I)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將上述(2)中20份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)220°C,二區(qū) 235°C,三區(qū) 245°C,四區(qū) 245°C,五區(qū) 240°C,機(jī)頭溫度為 230°C ;
[0043]將上述粒料經(jīng)過注塑 機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段240°C、第二段245°C、第三段240°C。
[0044]實(shí)施例3
[0045](I)先將尼龍6在110°C的烘箱中干燥6h,取100份干燥的ΡΕΤ、(λ 25份的抗氧劑1076和0.4份的潤(rùn)滑劑RH-313A (東莞市健行塑膠制品有限公司)在高速混合機(jī)中混合5min ;
[0046](2)將0.125份的偶聯(lián)劑3_(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)溶解在無(wú)水乙醇中,配制成濃度為1.25%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為1.0mm)上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在100°C烘箱中干燥60min ;
[0047](3)將上述(I)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將上述(2)中25份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)220°C,二區(qū) 235°C,三區(qū) 245°C,四區(qū) 245°C,五區(qū) 240°C,機(jī)頭溫度為 230°C ;
[0048]將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段240°C、第二段245°C、第三段240°C。
[0049]實(shí)施例4
[0050](I)先將尼龍66在90°C的烘箱中干燥10h,取100份干燥的尼龍66、0.3份抗氧劑1076和0.5份的潤(rùn)滑劑娃酮粉,在高速混合機(jī)中混合6min ;
[0051](2)將0.15份的偶聯(lián)劑3_(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)溶解在無(wú)水乙醇中,配制成濃度為1.75%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為2.0mm)上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在90°C烘箱中干燥75min ;
[0052](3)將上述(I)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將上述(2)中30份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)250°C,二區(qū) 270°C,三區(qū) 280°C,四區(qū) 280°C,五區(qū) 275°C,機(jī)頭溫度為 270°C ;
[0053]將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段275°C、第二段280°C、第三段275°C。
[0054]實(shí)施例5
[0055](I)先將尼龍66在100°C的烘箱中干燥8h,取100份干燥的尼龍66、0.4份的抗氧劑168和0.6份的潤(rùn)滑劑TAF (改性乙撐雙脂肪酸酰胺,蘇州興泰國(guó)光化學(xué)助劑有限公司)在高速混合機(jī)中混合7min ;
[0056](2)將0.175份的偶聯(lián)劑3_縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)溶解在無(wú)水乙醇中,配制成濃度為2.0%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為3.0mm)上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在80°C烘箱中干燥90min ;
[0057](3)將上述(I)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將上述(2)中35份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)250°C,二區(qū) 270°C,三區(qū) 280°C,四區(qū) 280°C,五區(qū) 275°C,機(jī)頭溫度為 270°C ;
[0058]將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段275°C、第二段280°C、第三段275°C。
[0059]實(shí)施例6
[0060](I)先將尼龍66在110°C的烘箱中干燥6h,取100份干燥的尼龍66、0.5份抗氧劑1010和0.8份的潤(rùn)滑劑R H-313A (東莞市健行塑膠制品有限公司)在高速混合機(jī)中混合7min ;
[0061](2)將0.2份的偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)溶解在無(wú)水乙醇中,配制成濃度為2.0%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為4.0mm)上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在100°C烘箱中干燥60min ;
[0062](3)將上述(I)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將上述(2)中40份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)250°C,二區(qū) 270°C,三區(qū) 280°C,四區(qū) 280°C,五區(qū) 275°C,機(jī)頭溫度為 270°C ;
[0063]將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段275°C、第二段280°C、第三段275°C。
[0064]實(shí)施例7
[0065](I)先將尼龍66在110°C的烘箱中干燥6h,取100份干燥的尼龍66、0.5份抗氧劑1010和1.0份的潤(rùn)滑劑RH-313A (東莞市健行塑膠制品有限公司)在高速混合機(jī)中混合7min ;
[0066](2)將0.35份的偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)溶解在無(wú)水乙醇中,配制成濃度為2.0%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為
5.0mm)上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在110°C烘箱中干燥45min ;
[0067](3)將上述(I)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將上述(2)中35份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)250°C,二區(qū) 270°C,三區(qū) 280°C,四區(qū) 280°C,五區(qū) 275°C,機(jī)頭溫度為 270°C ;
[0068]將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段275°C、第二段280°C、第三段275°C。[0069]實(shí)施例8
[0070](I)先將尼龍66在110°C的烘箱中干燥6h,取100份干燥的尼龍66、0.5份抗氧劑1010和0.8份的潤(rùn)滑劑RH-313A (東莞市健行塑膠制品有限公司)在高速混合機(jī)中混合7min ;
[0071](2)將0.5份的偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)溶解在無(wú)水乙醇中,配制成濃度為2.0%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為6.0mm)上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在100°C烘箱中干燥60min ;
[0072](3)將上述(I)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將上述(2)中35份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)250°C,二區(qū) 270°C,三區(qū) 280°C,四區(qū) 280°C,五區(qū) 275°C,機(jī)頭溫度為 270°C ;
[0073]將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段275°C、第二段280°C、第三段275°C。
[0074]實(shí)施例9
[0075](I)先將尼龍66在110°C的烘箱中干燥6h,取100份干燥的尼龍66、0.5份抗氧劑1010和0.8份的潤(rùn)滑劑RH-313A (東莞市健行塑膠制品有限公司)在高速混合機(jī)中混合7min ;
[0076](2)將0.8份的偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)溶解在無(wú)水乙醇中,配制成濃度為2.0%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為7.6mm)上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在100°C烘箱中干燥60min ;
·[0077](3)將上述(I)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將上述(2)中35份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)250°C,二區(qū) 270°C,三區(qū) 280°C,四區(qū) 280°C,五區(qū) 275°C,機(jī)頭溫度為 270°C ;
[0078]將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段275°C、第二段280°C、第三段275°C。
[0079]實(shí)施例10
[0080](I)先將尼龍66在110°C的烘箱中干燥6h,取100份干燥的尼龍66、0.5份抗氧劑1010和0.8份的潤(rùn)滑劑RH-313A (東莞市健行塑膠制品有限公司)在高速混合機(jī)中混合7min ;
[0081 ] (2)將1.0份的偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)溶解在無(wú)水乙醇中,配制成濃度為2.0%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為9.0mm)上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在100°C烘箱中干燥60min ;
[0082](3)將上述(I)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將上述(2)中35份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)250°C,二區(qū) 270°C,三區(qū) 280°C,四區(qū) 280°C,五區(qū) 275°C,機(jī)頭溫度為 270°C ;
[0083]將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段275°C、第二段280°C、第三段275°C。
[0084]實(shí)施例11
[0085](I)先將尼龍66在110°C的烘箱中干燥6h,取100份干燥的尼龍66、0.5份抗氧劑1010和0.8份的潤(rùn)滑劑RH-313A (東莞市健行塑膠制品有限公司)在高速混合機(jī)中混合7min ;
[0086](2)將1.0份的偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)溶解在無(wú)水乙醇中,配制成濃度為2.0%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為15.0mm)上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在100°C烘箱中干燥60min ;
[0087](3)將上述(I)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將上述(2)中35份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)250°C,二區(qū) 270°C,三區(qū) 280°C,四區(qū) 280°C,五區(qū) 275°C,機(jī)頭溫度為 270°C ;
[0088]將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段275°C、第二段280°C、第三段275°C。
[0089]對(duì)比例I
[0090](I)先將尼龍66在110°C的烘箱中干燥6h,取100份干燥的尼龍66、0.5份的抗氧劑1010和0.8份的潤(rùn)滑劑RH-313A (東莞市健行塑膠制品有限公司)在高速混合機(jī)中混合7min ;
[0091](2)將上述混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將35份的短切玻璃纖維(長(zhǎng)度為5.0mm)經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)250°C,二區(qū)270°C,三區(qū)280°C,四區(qū)280°C,五區(qū)275°C,機(jī)頭溫度為270°C ;
[0092]將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段275°C、第二段280°C、第三段275°C。
[0093]對(duì)比例2`[0094](I)先將尼龍66在110°C的烘箱中干燥6h,取100份干燥的尼龍66、0.5份的抗氧劑1010和0.8份的潤(rùn)滑劑RH-313A (東莞市健行塑膠制品有限公司)在高速混合機(jī)中混合7min ;
[0095](2)將上述混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,擠出機(jī)各段溫度為:一區(qū)250°C,二區(qū)270°C,三區(qū)280°C,四區(qū)280°C,五區(qū)275°C,機(jī)頭溫度為270°C ;
[0096]將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其性能,詳見表1,其中注塑機(jī)各段溫度為:第一段275°C、第二段280°C、第三段275°C。
[0097]表1短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料性能
[0098]
【權(quán)利要求】
1.一種短切玻璃纖維增強(qiáng)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: 尼龍100份, 偶聯(lián)劑0~1.0份, 抗氧劑0.1~0.5份, 潤(rùn)滑劑0.2~1.0份, 玻璃纖維10~40份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料,其特征在于:所述的尼龍選自尼龍6或尼龍66。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料,其特征在于:所述的偶聯(lián)劑選自3-氨丙基二乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧丙基二甲氧基硅烷或3-(異丁烯酸氧)丙基二甲氧基硅烷。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料,其特征在于:所述的抗氧劑選自四[β_ (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯或(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料,其特征在于:所述的潤(rùn)滑劑選自硅酮粉、改性乙撐雙脂肪酸酰胺或季戊四醇硬脂酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料,其特征在于:所述的玻璃纖維為無(wú)堿短切玻璃纖維,長(zhǎng)度為0.2~15.0mm。
6.—種權(quán)利要求1-5中任一所述的短切玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: (O按重量份含量將100份干燥的尼龍、0.1~0.5份抗氧劑、0.2~1.0份潤(rùn)滑劑混合均勻; (2)將(Tl.0份偶聯(lián)劑溶解在無(wú)水乙醇中,配制成偶聯(lián)劑-乙醇溶液,利用噴霧法將溶液噴灑在10-40份玻璃纖維上,并將噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維在烘箱中干燥; (3)將步驟(1)中混合料經(jīng)上游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī),同時(shí)將步驟(2)中10-40份玻璃纖維經(jīng)下游喂料口,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒; (4)將上述粒料經(jīng)過注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條,測(cè)其物理性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于:所述的步驟(1)中尼龍的干燥條件為:90~ll0°C烘箱中干燥6~10h ; 或所述的步驟(1)中混合的裝置為高速混合機(jī),混合時(shí)間為3~7min。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于:所述的步驟(2)中偶聯(lián)劑-乙醇溶液的濃度為0.5^2.0wt%,噴有偶聯(lián)劑溶液的玻璃纖維干燥條件為:80~l20.C的烘箱中干燥30~90mino
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于:所述的步驟(3)雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出溫度為220~280°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于:所述的步驟(4)中注塑機(jī)制備標(biāo)準(zhǔn)樣條的溫度為240~280°C。
【文檔編號(hào)】C08L77/06GK103849138SQ201210496454
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月29日
【發(fā)明者】劉明昌 申請(qǐng)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司