[發(fā)明專利]一種耐水解醇解尼龍66復(fù)合材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110395830.5
• 申請日: 2011-12-04
• 公開（公告）號: CN102516761A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁正亞;肖軍華;李志路;馮德才
• 申請（專利權(quán)）人: 上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司;金發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L79/00;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/34;C08K5/18;C08K5/29;C08J5/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐水解醇解尼龍66復(fù)合材料，屬于改性聚酰胺技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

尼龍66?(PA66)因其分子鏈上含有較強(qiáng)極性的酰胺基（-CONH-)，其基團(tuán)之間形成的氫鍵使得PA66?的結(jié)構(gòu)易于結(jié)晶化，從而使材料具有機(jī)械性能優(yōu)良，自潤滑性，使用溫度寬，電絕緣性好，耐油性化學(xué)穩(wěn)定性好，易于加工等特點(diǎn)，因而在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，如汽車零部件，高速鐵路扣件，齒輪、自動(dòng)打印機(jī)的凸輪等各種高負(fù)荷的機(jī)械部件。不足之處是尺寸穩(wěn)定性差，吸水率較高等因素導(dǎo)致產(chǎn)品不能滿足高精度加工的要求，可通過增強(qiáng)、填充等改性方法加以改善。在汽車行業(yè)，國家節(jié)能減排的呼聲越來越高，汽車輕量化成帶來的效應(yīng)越來越受到人們的關(guān)注，各種高性能的高分子材料在汽車輕量化的過程中得到了廣泛的應(yīng)用，玻纖增強(qiáng)尼龍66替代金屬材料制造汽車散熱器水箱成為一個(gè)很好的應(yīng)用方向。

汽車散熱器水箱部件的工作環(huán)境要求材料具有耐乙二醇和100℃以上水溶液的浸蝕，同時(shí)在裝配和使用過程中不允許發(fā)生開裂等問題，普通玻纖增強(qiáng)尼龍66很難滿足該零件的功能測試和實(shí)際使用需求。目前，用作制造發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器水箱的材料規(guī)格主要為30%玻纖增強(qiáng)尼龍66，由于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器水箱長期和冷卻液接觸，而目前市場上常用的冷卻液主要成分為乙二醇和水按照1:1體積比復(fù)配而成，因此，用來制備發(fā)動(dòng)機(jī)水箱部件的尼龍材料必須能經(jīng)受冷卻液在高溫下的長期腐蝕，零件不能出現(xiàn)開裂等缺陷。國內(nèi)也有廠商做過散熱器水箱材料用玻纖增強(qiáng)尼龍66材料，但因產(chǎn)品的物理性能不能滿足大眾汽車TL52062標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求（即135℃恒溫下，在100%乙二醇溶液中放置48h后，產(chǎn)品表面無變化，不開裂），以及通用汽車GMW15468的技術(shù)要求（即130℃恒溫下，經(jīng)過乙二醇和水按照1：1體積比復(fù)配的冷卻液1000h腐蝕后，產(chǎn)品表面無變化，無開裂），其主要存在問題是材料或零件經(jīng)過冷卻液腐蝕后出現(xiàn)開裂或物理性能衰減嚴(yán)重等情況。

專利CN101191015A公布了一種可制造汽車散熱器水箱部件的尼龍66（PA66）專用料，以PA66為基材，添加玻璃纖維，鹵化亞銅，鹵化甲，苯基次磷酸納和氟化鈣的組合物，有機(jī)抗氧劑等材料，鈣鹽的加入容易破壞PA66的分子間氫鍵作用，降低材料的結(jié)晶度，導(dǎo)致材料致密性下降，抗醇解的能力大打折扣。專利CN?101613527A制備了汽車水室用耐醇解尼龍66，該專利中使用的乙撐雙脂肪酸酰胺（EBS）在尼龍66的加工溫度窗口下容易發(fā)生分解，導(dǎo)致材料生產(chǎn)和成型過程中小分子含量較高，瓦斯氣較多等現(xiàn)象，零件容易出現(xiàn)外觀不良等情況，專利CN?101760020A公布了一種制備汽車散熱器用玻纖增強(qiáng)尼龍66材料，專利中使用的抗氧劑1098和168的抗氧效果有限，這兩者單獨(dú)或復(fù)配使用，其熱穩(wěn)定效果無法達(dá)到在高溫下長期使用的要求，另外，專利中使用了三元乙丙橡膠作為相容劑，雖然可以提高材料的韌性，但由于三元乙丙橡膠本身耐乙二醇的腐蝕能力較弱，導(dǎo)致材料整體耐冷凍液腐蝕的能力下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種耐水解醇解的玻纖增強(qiáng)尼龍66復(fù)合材料，具有優(yōu)異的長期耐乙二醇水溶液腐蝕的性能，具有較好的耐長期熱氧老化性能和較好的機(jī)械性能，滿足汽車散熱器水箱，節(jié)溫器和中冷器的使用需求。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種耐水解醇解尼龍66復(fù)合材料，其特征在于，包括以下以重量組份計(jì)的原料：

????尼龍樹脂??????51.8-84.5份；

短切玻璃纖維??15-40份；

成核劑????????0.1-0.6份；

????熱穩(wěn)定劑??????0.1-0.6份；

????耐醇解助劑????0.1-1.0份；

????阻隔劑????????0.1-5份；

????潤滑劑????????0.1-1.0份。

優(yōu)選地，所述的尼龍樹脂為尼龍66，相對粘度為2.4-3.2（烏氏粘度法）。

進(jìn)一步地，所述的尼龍66為任意單一粘度或兩種不同粘度的復(fù)配體系。

優(yōu)選地，所述的短玻璃纖維為無堿短切玻璃纖維，單絲直徑為9μm-13μm。

進(jìn)一步地，所述的短玻璃纖維的單絲直徑為10μm。

優(yōu)選地，所述的成核劑為無機(jī)成核劑或有機(jī)成核劑，無機(jī)成核劑的顆粒粒徑小于1μm；有機(jī)成核劑為苯甲酸鈉、山梨醇二芐酯、褐煤酸酯中的任意一種或兩種組成的復(fù)合成核劑。

進(jìn)一步地，所述的成核劑為滑石粉或褐煤酸酯。