本發(fā)明涉及復(fù)合材料的
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種長玻纖增強(qiáng)改性尼龍。
背景技術(shù):
:長玻纖增強(qiáng)改性尼龍材料具有如下特性高強(qiáng)度、剛性、彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等;耐高溫、耐低溫,尤其適合使用在高低溫交變頻繁的場合;高尺寸穩(wěn)定性;可在普通注塑機(jī)上進(jìn)行注塑成型,也可模壓成型;低翹曲、表面光潔??梢詮浹a(bǔ)常用的短纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的不足。鑒于其突出的力學(xué)性能和熱性能,采用長纖維增強(qiáng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)通用塑料和工程塑料達(dá)到高性能化目標(biāo)的重要改性技術(shù)之一,lfrt可在汽車、機(jī)械、體育、航空航天等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。主要用于性能要求較高的零件,如需承受高強(qiáng)度、高沖擊的塑料功能件,像油門踏板、電氣插接盒和塑料齒輪等。但是由于玻纖和pa樹脂材質(zhì)的差異,容易產(chǎn)生相容性問題,在成型過程中出現(xiàn)玻纖外露(俗稱浮纖)等表面質(zhì)量不良現(xiàn)象。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題,提供一種長玻纖增強(qiáng)改性尼龍(lfrt),本發(fā)明的改性尼龍(lfrt)中長玻纖和pa樹脂的相容性良好,玻纖不易外露,同時兼具高強(qiáng)度、高沖擊性能。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):提供一種長玻纖增強(qiáng)改性尼龍,是由以下重量份的原料組成:作為優(yōu)選,長玻纖增強(qiáng)改性尼龍是由以下重量份的原料組成:聚酰胺樹脂60-70份;長玻纖10-12份;三元無規(guī)共聚物0.8-1.2份;環(huán)形碳化二亞胺mc-cdi0.3-0.5份;偶聯(lián)劑0.1-0.3份;潤滑分散劑0.35-0.4份。配方中,環(huán)形碳化二亞胺mc-cdi的結(jié)構(gòu)式如下:其中,式中r為脂肪族基團(tuán),x為胺酯(nhcoo)或尿素(nhconh),y為聚碳酸酯,n為1或2。作為優(yōu)選,所述長玻纖的長度為8-15mm。作為優(yōu)選,所述三元無規(guī)共聚物為乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯的三元無規(guī)共聚物。作為優(yōu)選,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。作為優(yōu)選,所述潤滑分散劑為改性乙撐雙脂肪酸酰胺。作為優(yōu)選,所述長玻纖增強(qiáng)改性尼龍還包括0.5-2質(zhì)量份的其他助劑,其中,所述其他助劑包括抗氧劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、色粉。本發(fā)明長玻纖增強(qiáng)改性尼龍的有益效果是:(1)本發(fā)明采取超低粘度pa加入長玻纖的方法,使長玻纖與pa樹脂之間易于形成穩(wěn)定界面相容性的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)改善浮纖的目的。同時,本發(fā)明還在注塑過程中,添加少量的潤滑分散劑(taf),該潤滑分散劑極性基團(tuán)與硅烷偶聯(lián)劑的長鏈末端通過范得華產(chǎn)生很強(qiáng)的吸引力,該吸引力足以使兩物相界面消失,而形成一相,這樣,在長玻纖、基本樹脂pa之間形成了交聯(lián)點(diǎn),明顯改善了長玻纖與pa樹脂的粘結(jié)狀態(tài)。由于長玻纖在pa樹脂中得到很好地包覆,在加工過程中長玻纖與pa樹脂同步流動,不易扯開,大大地減少外露的玻纖,產(chǎn)品的表面平整度更好更光滑;因taf起到相溶劑作用,可節(jié)省偶聯(lián)劑的使用,防止因?yàn)檫^多助劑的加入增加揮發(fā)性氣體的釋放,最終產(chǎn)品更環(huán)保、安全;(2)本發(fā)明中添加的環(huán)形碳化二亞胺mc-cdi,能有效地捕捉聚合物中因pa樹脂水解產(chǎn)生的羧基,生成穩(wěn)定無害的產(chǎn)物(如酰脲衍生物),降低pa樹脂羧酸官能基含量、水含量,防止pa樹脂因酸化催化水解所導(dǎo)致的劣化,而且由于長玻纖很好的包覆,使pa樹脂更不易水解,有效防止因?yàn)閙c-cdi捕捉作用產(chǎn)生過多酰脲衍生物造成明顯提高水的介電常數(shù),破壞水結(jié)構(gòu),使臨界膠束濃度增大,膠團(tuán)尺寸變小,最終降低偶聯(lián)劑的偶聯(lián)效果;(3)另還添加了乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯的三元無規(guī)共聚物,擠出加工過程中可對pa樹脂進(jìn)行封端及擴(kuò)鏈,有效抑制pa樹脂的水解。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例詳細(xì)給出。具體實(shí)施方式下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。按照下表1中各實(shí)施例的配方量稱量原材料,將所稱取的樣品加入高混機(jī)中,轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/分,混勻20min,充分混勻后,得到預(yù)混料,再將預(yù)混料轉(zhuǎn)移至雙螺桿擠出機(jī)中,雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為200℃,雙螺桿擠出機(jī)的擠出轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分,擠出造粒,得到長玻纖增強(qiáng)改性尼龍。表1實(shí)施例中長玻纖增強(qiáng)改性尼龍的重量份對各個實(shí)施例制備的長玻纖增強(qiáng)改性尼龍,進(jìn)行結(jié)果驗(yàn)證試驗(yàn),按表2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試,結(jié)果見表3。表2主要技術(shù)指標(biāo)編號項(xiàng)目指標(biāo)測試方法1維卡溫度≥120℃iso3062彎曲強(qiáng)度≥65mpaiso1783缺口沖擊強(qiáng)度≥20kj/m2iso1804耐水解性能保持率≥85%90℃/rh90/72h表3驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果不同時添加三元無規(guī)共聚物、mc-cdi和偶聯(lián)劑三者的對比例6效果均較差。添加三元無規(guī)共聚物,不添加mc-cdi(對比例5)和偶聯(lián)劑(對比例3)效果次之,這是因?yàn)橹挥腥獰o規(guī)共聚物對聚碳酸酯進(jìn)行封端及擴(kuò)鏈,有效抑制聚碳酸酯的水解的作用,而沒有環(huán)形碳化二亞胺(mc-cdi)阻止聚合物水解的作用,以及偶聯(lián)劑增強(qiáng)機(jī)械性能的效果,使其相對于按照本發(fā)明配方中實(shí)施例得到產(chǎn)品的機(jī)械性能降低。通過實(shí)施例4與對比例7進(jìn)行對比,不難看出,添加長玻纖增強(qiáng)改性尼龍(lfrt)的技術(shù)效果比使用短玻纖增強(qiáng)改性尼龍的技術(shù)效果更好,這是因?yàn)殚L玻纖增強(qiáng)改性尼龍材料具有高強(qiáng)度、剛性、彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等特性,尤其適合使用在高低溫交變頻繁的場合,機(jī)械性能整體增強(qiáng)。而且潤滑分散劑(taf)針對長玻纖和短玻纖的作用不一樣,明顯是在長玻纖的時,潤滑分散劑(taf)的作用發(fā)揮較好。比較實(shí)施例4與實(shí)施例7,可以明顯看出,添加更多的交聯(lián)劑并沒有增效的作用,反而添加量較少的實(shí)施例4的技術(shù)效果更好,也即在taf的添加量一致的情況下,增加偶聯(lián)劑的使用并沒有明顯增加技術(shù)效果,只需添加較少的硅烷偶聯(lián)劑就可以達(dá)到很好的技術(shù)效果,這是因?yàn)閠af起了相溶劑作用,具有節(jié)省偶聯(lián)劑使用的作用,taf與硅烷偶聯(lián)劑的長鏈末端通過范得華產(chǎn)生很強(qiáng)的吸引力的作用是具有一定的平衡作用的,超過平衡點(diǎn),作用便不再明顯,但是不適用其中任何一個原料(對比例2中未使用taf,對比例3中未使用硅烷偶聯(lián)劑)均卻明顯降低了力學(xué)性能,由此得出taf與硅烷偶聯(lián)劑之間起到了協(xié)同增效的作用,互相關(guān)聯(lián)、互相作用。對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。當(dāng)前第1頁12