本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，特別涉及一種增強(qiáng)型合金及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚酰胺6(PA6)是一種結(jié)晶的聚合物，作為工程塑料中重要的品種，其熔點(diǎn)在215-225℃，正常使用溫度范圍大，是理想的應(yīng)用工程塑料。但沖擊強(qiáng)度低、耐熱性差、易脆化等缺點(diǎn)，其應(yīng)用受到了限制。所以要對其進(jìn)行混合增強(qiáng)改性，使其應(yīng)用性能得到提升。

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)也是一種應(yīng)用較為廣泛的工程塑料，俗稱滌綸，具有強(qiáng)度高，耐酸堿，成本低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但PET結(jié)晶速率慢，成型制品收縮率達(dá)，成型加工難，所以對其進(jìn)行混合增強(qiáng)，使其應(yīng)用性能得到提升。目前已有研究PET/PA66共混體系(李威等，PA66/PET共混體系的互相成核及結(jié)晶行為，《塑料》，2010,39(5)51-56.)，研究表明添加5％的PET可使體系中另一種樹脂的結(jié)晶溫度得到較大提高。同時(shí)也有研究了磷腈與雙酚A環(huán)氧助劑對PBT/PA6共混物阻燃與增容的影響(Scaffaro等，Effect of different polyamides on the properties of extruded samples.[J]Polymer Degradat-ion and Stability,2006,91(10):2265-2274)。目前針對PA6/PET合金體系不相容的問題研究尚較少，已有的部分研究解決了基本的相容問題，但PA6/PET合金的性能還有很大的提升空間。

PA6具有韌性好、耐化學(xué)品、結(jié)晶速度快等優(yōu)點(diǎn)，PET具有優(yōu)良的電性能、力學(xué)性能、較低的生產(chǎn)成本，通過選取兩種材料的各自優(yōu)勢，加入增容劑，制備增強(qiáng)型PA6/PET合金體系，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種增強(qiáng)型合金及其制備方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種增強(qiáng)型合金，主要由如下按重量份計(jì)的組分組成：PA6 30-90份、PET10-70份、璃纖維5-50份、抗氧劑0.1-0.2份、增容劑0.1-10份、成核劑0.1-2份；

所述增容劑為改性聚乙烯、所述PA6的黏度為2.6-2.8dl/g、所述PET的黏度為0.7-1.3dl/g。

上述一種增強(qiáng)型合金，其中主要由如下按重量份計(jì)的組分組成：PA6 40-80份、PET 20-60份、玻璃纖維10-40份、抗氧劑0.1-0.2份、增容劑0.1-8份、成核劑0.1-1份。

上述一種增強(qiáng)型合金，其中主要由如下按重量份計(jì)的組分組成：PA6 45-65份、PET 30-50份；玻璃纖維20-40份；抗氧劑0.1-0.2份；增容劑0.1-5份；成核劑0.1-1份。

上述的一種增強(qiáng)型合金，其中，所述增容劑主要由如下按重量百分比計(jì)的組分組成：聚乙烯30-80％、馬來酸酐10-40％、甲基丙烯酸縮水甘油酯5-25％、過氧化氫叔丁基0.1-1％。

上述的一種增強(qiáng)型合金，其中，所述增容劑主要由如下按重量百分比計(jì)的組分組成：聚乙烯40-70％、馬來酸酐10-30％、甲基丙烯酸縮水甘油酯10-20％、過氧化氫叔丁基0.2-0.8％。

上述的一種增強(qiáng)型合金，其中，所述增容劑主要由如下按重量百分比計(jì)的組分組成：聚乙烯45-70％、馬來酸酐15-25％、甲基丙烯酸縮水甘油酯11-18％、過氧化氫叔丁基0.2-0.8％。

上述的一種增強(qiáng)型合金，其中，所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維。

上述的一種增強(qiáng)型合金，其中，所述抗氧劑由四[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]亞磷酸酯復(fù)配而成。

上述的一種增強(qiáng)型合金，其中，所述成核劑選自長鏈羧酸鈣鹽或脂肪族長碳鏈飽和羧酸鹽中的任一種或其兩種。

一種增強(qiáng)型合金的制備方法，其中包括如下步驟：

1)干燥PA6和PET，溫度為120℃，干燥2小時(shí)；

2)將步驟1)干燥后的PA6、PET與抗氧劑、增容劑、成核劑按照配比加入到高速混合機(jī)中混合均勻；加入雙螺桿擠出機(jī)，控制一至九區(qū)，分別設(shè)置為180℃、220℃、230℃、240℃、250℃、265℃、260℃、260℃、255℃，機(jī)頭加工溫度255℃；螺桿轉(zhuǎn)速120r/min；在側(cè)喂料專用玻璃纖維口添加玻璃纖維，制得所述增強(qiáng)型合金。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的一種增強(qiáng)型合金及其制備方法，達(dá)到了如下技術(shù)效果：1)本發(fā)明將PA6、PET和玻璃纖維的混合，用PET代替部分PA6可降低成本，玻璃纖維能使材料綜合性能得到較好的提升；2)成核劑的使用使合金的結(jié)晶性能大大提高；3)增容劑含有過氧基團(tuán)、環(huán)氧、雙鍵等多種反應(yīng)官能團(tuán)，有利于合金材料性能提升。

附圖說明

圖1是實(shí)施例十五本發(fā)明增強(qiáng)型合金的掃描電鏡圖像。

圖2是實(shí)施例十五中對比例合金的掃描電鏡圖像。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的方法進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不局限于此。下述實(shí)施例中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。

實(shí)施例一 增容劑的組分組成

按重量百分比包括：聚乙烯65％、馬來酸酐20％、甲基丙烯酸縮水甘油酯14.5％、過氧化氫叔丁基0.5％。

實(shí)施例二 增容劑的組分組成

按重量百分比包括：聚乙烯60％、馬來酸酐25％、甲基丙烯酸縮水甘油酯14.2％、過氧化氫叔丁基0.8％。

實(shí)施例三 增容劑的組分組成

按重量百分比包括：聚乙烯70％、馬來酸酐15％、甲基丙烯酸縮水甘油酯14.8％、過氧化氫叔丁基0.2％。

實(shí)施例四-實(shí)施例十二

實(shí)施例四-實(shí)施例十二的增強(qiáng)型合金組分按重量份計(jì)組成如表1，其中，實(shí)施例四-實(shí)施例八中的增容劑為改性聚乙烯，按重量百分比計(jì)由聚乙烯65％、馬來酸酐20％、甲基丙烯酸縮水甘油酯14.5％、過氧化氫叔丁基0.5％組成；實(shí)施例九-實(shí)施例十二中的增容劑為非自制(非自制增容劑主要成分為乙烯-辛烯共聚物)；其中PA6的黏度為2.7dl/g，PET的黏度為1.0dl/g。

表1增強(qiáng)型合金組分組成

實(shí)驗(yàn)例十三 增強(qiáng)型合金的制備方法

聚對苯二甲酸乙二醇酯(牌號(hào)為302，江陰興化塑化有限公司生產(chǎn))；PA6(牌號(hào)為210，拜耳公司生產(chǎn))；玻璃纖維(牌號(hào)為568H，巨石集團(tuán)生產(chǎn))；抗氧劑(牌號(hào)為168/1010，德國巴斯夫生產(chǎn))；成核劑長鏈羧酸鈣鹽(牌號(hào)為CA201，美國克萊恩生產(chǎn))；脂肪族長碳鏈飽和羧酸鹽(牌號(hào)為NA95，德國布呂格曼公司生產(chǎn))；增容劑(本發(fā)明為改性聚乙烯、非自制增容劑主要成分為乙烯-辛烯共聚物)；雙螺桿擠出機(jī)(型號(hào)為210，南京橡塑機(jī)械廠生產(chǎn))；注塑機(jī)(型號(hào)為HTL90-F5B，寧波海天塑料機(jī)械有限公司生產(chǎn))；熱變形試驗(yàn)機(jī)(型號(hào)為ZWK1302-B，中國美特斯工業(yè)系統(tǒng)有限公司)

1)分別將實(shí)施例四-實(shí)施例十二中的增容劑各組分組成配方混合后加入擠出機(jī)主機(jī)筒中；

2)將PA6和PET進(jìn)行干燥，溫度為120℃，干燥2小時(shí)；

3)將干燥后的PA6、PET與抗氧劑、增容劑、成核劑分別按照表1配比加入到高速混合機(jī)中混合均勻；加入雙螺桿擠出機(jī)，控制一至九區(qū)，溫度分別設(shè)置為180℃、220℃、230℃、240℃、250℃、265℃、260℃、260℃、255℃，機(jī)頭加工溫度255℃；螺桿轉(zhuǎn)速120r/min；在側(cè)喂料專用玻璃纖維口添加表1比例的玻璃纖維，分別制得實(shí)施例四-實(shí)施例十二的增強(qiáng)型合金。

實(shí)施例十四性能測試

分別將實(shí)施例四-實(shí)施例十二的增強(qiáng)型合金編號(hào)為1^#、2^#、3^#、4^#、5^#、6^#、7^#、8^#、9^#，將該9個(gè)樣品分別在真空干燥箱120℃下干燥3小時(shí)后，將其加入到注塑機(jī)中打成標(biāo)準(zhǔn)樣條，注塑溫度設(shè)置為190℃、235℃、255℃、255℃，注射壓力為35MPa，保壓壓力為40MPa；成品樣條需在23℃、相對濕度為50％的環(huán)境下放置一天后才能進(jìn)行性能測試。

力學(xué)性能測試

拉伸性能按GB/T 1040-2006測試，測試速度為50mm/min，試樣尺寸為150×10×4mm；彎曲性能按GB/T 9341-2000測試，測試速度為2mm/min，試樣尺寸為80×10×4mm，跨距為64mm；簡支梁缺口沖擊性能按GB/T1043-2008測試，試樣尺寸為80×10×4mm，缺口深度為試樣厚度的三分之一；材料的綜合力學(xué)性能根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行評定。

熱變形溫度測試

根據(jù)GB/T 1634-2004測試，預(yù)處理溫度30℃，升溫速率120℃/h，以平放的方式將試樣在彎曲應(yīng)力1.8MPa作用下達(dá)到位移上限0.33mm時(shí)的溫度。

力學(xué)性能和熱變形性能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2實(shí)施例十四力學(xué)性能和熱變形性能測試

由表2結(jié)果顯示，本發(fā)明將PA6、PET和玻璃纖維的混合，用PET代替部分PA6可降低成本，玻璃纖維能使材料綜合性能得到較好的提升；2)成核劑的使用使合金的結(jié)晶性能大大提高；

編號(hào)1^#-5^#的的力學(xué)性能和熱力學(xué)性能較編號(hào)6^#-9^#都有所提高，說明本發(fā)明中的增容劑在一定的范圍內(nèi)有助于材料的熱力學(xué)性能的提升。

實(shí)施例十五

選用含有實(shí)施例八組分的增強(qiáng)型合金進(jìn)行電鏡圖像掃描，見圖1；選用含有實(shí)施例九組分的增強(qiáng)型合金進(jìn)行電鏡圖像掃描，見圖2。

圖1、圖2中掃描電鏡對比顯示加入本發(fā)明的增容劑能使PA6、PET、玻璃纖維三者很好地結(jié)合相容在一起。成核劑的加入可以提高材料的結(jié)晶性能，從而改善材料的整體。

上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。