[發(fā)明專利]一種高韌性填充尼龍復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810235250.8
• 申請(qǐng)日: 2008-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN101418120A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翁永華;劉通昊;丁賢麟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州工業(yè)園區(qū)潤(rùn)佳工程塑料有限公司
• 主分類號(hào): C08L77/00
• 分類號(hào): C08L77/00;C08K13/06;C08K9/06;B29B9/02;B29C47/92
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高韌性的填充尼龍66復(fù)合材料，更具體是涉及在填充尼龍中添加合適的填充劑和一種能有效地促使填充劑與尼龍66粘合的助劑，使填充尼龍66中在不添加任何增韌劑的情況下依舊保持很高的韌性。

本發(fā)明還涉及該復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

由于礦物填充尼龍材料具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐熱、高抗疲勞、低成形收縮、高性價(jià)比等優(yōu)良性能，可廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、家電、航空及軍用部件等領(lǐng)域，故一直備受人們重視。然而，簡(jiǎn)單地將礦粉添加入尼龍當(dāng)中形成的填充尼龍，在滿足材料強(qiáng)度、耐熱、抗疲勞性的同時(shí)，卻會(huì)對(duì)材料的沖擊韌性產(chǎn)生很大的破壞。為了獲得填充尼龍?jiān)趶?qiáng)度、剛性、耐熱性能方面與韌性的良好平衡性，為此，人們做了大量的工作。

張玲、王政華、李春忠在公開號(hào)為101058671的中國(guó)專利中提到了在尼龍66中添加彈性體和納米無(wú)機(jī)顆粒的方法提高了尼龍66的剛性、韌性、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性。

辛敏琦在公開號(hào)為1765991的中國(guó)專利中使用添加玻纖、無(wú)機(jī)礦物、相容劑、偶聯(lián)劑等助劑來(lái)提高尼龍66的沖擊性能，強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定性和制品表面光潔。

吳石山、沈健等在公開號(hào)為1563193的中國(guó)專利中通過(guò)在尼龍66中使用紫外輻照官能化線性低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯來(lái)提高其沖擊性能。

朱誠(chéng)身等在公開號(hào)為1454935的中國(guó)專利中介紹添加蒙脫土和插層離子交換劑以改善尼龍66的耐熱性、沖擊性能。

鄧凱桓在公開號(hào)為1935900的中國(guó)專利中采用接枝彈性體、玻纖、無(wú)機(jī)填料、接枝聚乙烯、硅烷偶聯(lián)劑提高了尼龍66的強(qiáng)度、沖擊、光澤等性能。

上述這些專利技術(shù)從不同的角度提高了填充尼龍的沖擊性能。然而，從中也可以看出，這些專利技術(shù)都還存在其不足之處。這當(dāng)中，添加功能性彈性體是一種最普遍、有效的方法，但這種方法在改善填充尼龍沖擊韌性的同時(shí)卻不同程度地?fù)p害了材料的強(qiáng)度、剛性與耐熱性能。理論上來(lái)講，在添加功能性彈性體的同時(shí)，適當(dāng)?shù)丶尤氩ＡЮw維是一種可以維持材料強(qiáng)度、剛性、耐熱性與韌性平衡性的較為有效的方法，但這又將對(duì)制件的表面光澤度以及制件的收縮變化造成影響。此外，近年來(lái)隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米填充尼龍也成為一種人們努力嘗試的途徑，但到目前為止，由于受到納米顆粒分散技術(shù)的限制，并未形成有效的商業(yè)應(yīng)用。

為此，如何尋找到一種簡(jiǎn)便、有效地維持填充尼龍高強(qiáng)、高剛、高耐熱，同時(shí)高韌性的方法，以滿足填充尼龍?jiān)谥T如汽車輪轂蓋等這樣一些既要求材料有著優(yōu)良的力學(xué)和熱學(xué)性能，同時(shí)又要求表觀質(zhì)量?jī)?yōu)異、韌性良好的大型制件上的應(yīng)用需求，這依舊是一個(gè)難度很大的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高韌性的填充尼龍復(fù)合材料，更具體是涉及在填充尼龍中添加合適的填充劑和一種有效地促使填充料與尼龍相互分散的助劑，使尼龍中在不添加任何增韌劑的情況下依舊保持很高的韌性。同時(shí)，本發(fā)明還介紹了這種高韌性填充尼龍復(fù)合材料的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是在尼龍材料的基礎(chǔ)配方中，加入的填充材料為一種經(jīng)過(guò)處理的高目數(shù)無(wú)機(jī)粉體。這種經(jīng)過(guò)處理的無(wú)機(jī)粉體同尼龍樹脂的結(jié)合性能良好，同時(shí)通過(guò)一種分散劑使之充分、均勻的分散在基體樹脂當(dāng)中。其作用機(jī)理為，這種高目數(shù)的填充料能保證填充料足夠細(xì)度，但并非納米級(jí)的尺寸，故在促分散劑的作用下，能充分、均勻地分散到尼龍樹脂中。當(dāng)基體受到?jīng)_擊時(shí)，填充粒子與基體之間產(chǎn)生銀紋，同時(shí)粒子之間的基體也產(chǎn)生塑性變形、吸收沖擊能，從而達(dá)到增韌效果。由于粒子的粒徑大小達(dá)到了一定細(xì)度，故粒子的比表面積大、粒子與基體之間接觸界面也大，材料在受沖擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生足夠多的銀紋和塑性變形，從而吸收更多的沖擊能，提高增韌效果。

這種高韌性的填充尼龍復(fù)合材料按以下重量配比的原料配制成：(％)

尼龍????????????????????????80-88

填充料??????????????????????10-20

分散劑??????????????????????0-2

偶聯(lián)劑??????????????????????0-1

抗氧劑245???????????????????0.2-1

抗氧劑168???????????????????0.2-1