本發明專利技術公開了一種填充增強的尼龍6復合材料,按重量百分比計,其組分和含量為:尼龍6樹脂56%~59%;硅灰0%~40%;晶須0%~40%;硅烷偶聯劑0.5%~2%;助劑0.5%~2%;以上各組分的含量之和為100%。通過本發明專利技術技術方案制備獲得的復合材料,不僅具有良好的力學性能,還具有尺寸穩定性高、光澤度高等優點,符合汽車發動機周邊及機械結構零件的制造要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種填充增強的尼龍6復合材料,可應用于汽車發動機周邊及機械結構零件的制造,屬于高分子材料
技術介紹
尼龍樹脂具有較高的機械強度、耐熱性、自潤滑性、優良的阻隔性能和耐化學腐蝕等優異的綜合性能,廣泛的應用于機械制造業,電子電器和交通運輸等領域。尼龍6是一種用途非常廣泛的工程塑料,由己內酰胺聚合制得,其熔點為215 225°C,使用溫度范圍在-40°C 150°C,由于普通尼龍6受溫度和環境的影響,性能會出現大幅度的變化,所以其應用受到了極大的限制。因此,可以通過對其進行填充增強改性,使其綜合性能得到明顯提升。硅灰石是一種工業礦物,具有完整的短纖維針狀結構,在塑料的填充改性中可以與石棉、云母等相媲美,優于滑石粉、高嶺土,添加硅灰石改性可使材料具有各向異性小、表面光澤好、成本低等優點。晶須是具有規整截面,長徑比從10 1000甚至更高,截面積小于5. I X IOcm的單晶纖維材料。由于晶須本身結構纖細,且具有強度高、模量高等優異的力學性能,加入樹脂之中能夠均勻分散,起到骨架作用,提高聚合物的力學強度。張向東等采用晶須增強尼龍6材料,制得的增強材料易加工、耐高溫,彈性模量和沖擊強度高。李建華等以玻璃纖維、硅灰石、滑石粉等材料對尼龍6材料進行改性,制得的材料抗彎強度、抗沖強度及硬度均很高。孫平以滑石粉、晶須、無鹵玻璃微珠為主要原材料制備了無鹵高光澤防翹曲變形填充尼龍6,但未涉及材料力學性能的改進。綜上所述,關于制備一種綜合性能優良的硅灰石/晶須復合填充增強尼龍6材料, 國內外相關專利文獻未見報道。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了提供一種復合填充增強尼龍6材料,不僅具有良好的力學性能,還具有尺寸穩定性高、光澤度高等優點,符合汽車發動機周邊及機械結構零件的制造要求。為實現上述專利技術目的,本專利技術采用的技術方案如下一種填充增強的尼龍6復合材料,按重量百分比計,其組分和含量為 尼龍6樹脂56% 59%;娃灰石0% 40% ;晶須O % 40 % ;硅烷偶聯劑O. 5% 2%;助劑O. 5% 2% ;以上各組分的含量之和為100%。所述的尼龍6樹脂的相對粘度為2. 7-2. 9 (根據標準ISO 307測試)。所述的硅灰石選自硅灰石針狀粉體,其高長徑比為10 I 20 1,折光系數為I.63,莫氏硬度為4. 5-5. 5,。密度為2. 8g/cm3。所述的晶須為鈦酸鉀晶須,其平均長度100-50 μ m,直徑O. 3-1 μ m,密度3.1-3. 3g/cm3。所述的硅烷偶聯劑為南京曙光化工廠生產的KH-560。所述的助劑為銅鹽、四季戊四醇酯和雙(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或幾種。上述填充增強的尼龍6復合材料的制備工藝如下Α)將尼龍6樹脂、硅灰石、晶須、硅烷偶聯劑和助劑按配比加入高混機中,在室溫下進行混合均勻;B)利用雙螺桿擠出機在220 260°C進行擠出造粒,然后冷卻、烘干即可。通過本專利技術技術方案制備獲得的復合材料,不僅具有良好的力學性能,還具有尺寸穩定性高、光澤度高等優點,符合汽車發動機周邊及機械結構零件的制造要求。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術是如何實現的做進一步詳細、清楚、完整地說明,所列實施例僅對本專利技術予以進一步的說明,并不因此而限制本專利技術。實施例中選用的尼龍樹脂-尼龍6牌號為PA6M32800,廣州新匯美達公司生產。硅灰石由中國地質科學研究院鄭州礦產綜合利用研究所生產,牌號為W13#。鈦酸鉀晶須由沈陽金建公司生產(請提供牌號或規格)。硅烷偶聯劑由南京曙光化工廠生產的KH-560。助劑-銅鹽由瑞士汽巴精化公司生產,牌號為HS-03。實施例中選用的雙螺桿擠出機是由瑞亞公司生產的40A(長徑比為40)。實施例I將56重量份尼龍6、0重量份娃灰石、40重量份鈦酸鉀晶須、2重量份娃燒偶聯劑及2重量份銅鹽助劑加入高混機中,在室溫下進行混合均勻;利用雙螺桿擠出機進行擠出造粒,其中,雙螺桿擠出機的一區溫度為220-240°C,二區溫度為230-250°C,三區溫度為 230-250°C,四區溫度為230-250°C,五區溫度為240_260°C,六區溫度為240_260°C,七區溫度為230-250°C,八區溫度為230-250°C,九區溫度為220_240°C,停留時間為1_3分鐘,主機轉速為200-300轉/分鐘,擠出后冷卻、干燥、切粒。實施例2將56重量份尼龍6、10重量份娃灰石、30重量份鈦酸鉀晶須、2重量份娃燒偶聯劑及2重量份銅鹽助劑加入高混機中,在室溫下進行混合均勻;利用雙螺桿擠出機進行擠出造粒,其中,雙螺桿擠出機的一區溫度為220-240°C,二區溫度為230-250°C,三區溫度為 230-250°C,四區溫度為230-250°C,五區溫度為240_260°C,六區溫度為240_260°C,七區溫度為230-250°C,八區溫度為230-250°C,九區溫度為220_240°C,停留時間為1_3分鐘,主機轉速為200-300轉/分鐘,擠出后冷卻、干燥、切粒。實施例3將58. 5重量份尼龍6、20重量份娃灰石、20重量份鈦酸鉀晶須、I重量份娃燒偶聯劑及O. 5重量份銅鹽助劑加入高混機中,在室溫下進行混合均勻;利用雙螺桿擠出機進行擠出造粒,其中,雙螺桿擠出機的一區溫度為220-240°C,二區溫度為230-250°C,三區溫度為230-250°C,四區溫度為230-250°C,五區溫度為240_260°C,六區溫度為240_260°C,七區溫度為230-250°C,八區溫度為230-250°C,九區溫度為220_240°C,停留時間為1_3分鐘,主機轉速為200-300轉/分鐘,擠出后冷卻、干燥、切粒。實施例4將58. 5重量份尼龍6、30重量份娃灰石、10重量份鈦酸鉀晶須、I重量份娃燒偶聯劑及O. 5重量份銅鹽助劑加入高混機中,在室溫下進行混合均勻;利用雙螺桿擠出機進行擠出造粒,其中,雙螺桿擠出機的一區溫度為220-240°C,二區溫度為230-250°C,三區溫度為230-250°C,四區溫度為230-250°C,五區溫度為240_260°C,六區溫度為240_260°C,七區溫度為230-250°C,八區溫度為230-250°C,九區溫度為220_240°C,停留時間為1_3分鐘,主機轉速為200-300轉/分鐘,擠出后冷卻、干燥、切粒。實施例5將59重量份尼龍6、40重量份娃灰石、O重量份鈦酸鉀晶須、O. 5重量份娃燒偶聯劑及O. 5重量份銅鹽助劑加入高混機中,在室溫下進行混合均勻;利用雙螺桿擠出機進行擠出造粒,其中,雙螺桿擠出機的一區溫度為220-240°C,二區溫度為230-250°C,三區溫度為230-250°C,四區溫度為230-250°C,五區溫度為240_260°C,六區溫度為240_260°C,七區溫度為230-250°C,八區溫度為230-250°C,九區溫度為220_240°C,停留時間為1_3分鐘,主機轉速為200-300轉/分鐘,擠出后冷卻、干燥、切粒。將上述各實施例所制試樣進行以下性能測試簡支梁缺口沖擊強度,按標準測試方法GB/T1043-1993進行;拉伸強度,按標準測試方法GB/T 1040-1993進行;壓本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種填充增強的尼龍6復合材料,其特征在于:按重量百分比計,其組分和含量為:尼龍6樹脂???????????????56%~59%;硅灰????????????????????0%~40%;晶須????????????????????0%~40%;硅烷偶聯劑??????????????0.5%~2%;助劑????????????????????0.5%~2%;以上各組分的含量之和為100%。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:鐘魯,劉志雄,張永,張現軍,田晉麗,李靚,楊定吉甫,
申請(專利權)人:上海金發科技發展有限公司,
類型:發明
國別省市:
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