[發明專利]一種填充增強的尼龍6復合材料

無效

• 申請號: 201110233249.3
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN102936409A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 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
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08K13/04;C08K7/08;C08K3/34;C08K5/54;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術領域

本發明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領域。

背景技術

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℃，使用溫度范圍在-40℃～150℃，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5.1×10cm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。

發明內容

本發明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。

為實現上述發明目的，本發明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％；

硅灰石????????????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％。

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∶1～20∶1，折光系數為1.63，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100-50μm，直徑0.3-1μm，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[β-(3，5-二特丁基-4-羥基苯基)丙酸]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：

A)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℃進行擠出造粒，然后冷卻、烘干即可。

通過本發明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發明是如何實現的做進一步詳細、清楚、完整地說明，所列實施例僅對本發明予以進一步的說明，并不因此而限制本發明。

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1