[發明專利]一種高鐵用增強增韌尼龍復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201210368219.8
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN102863782A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 楊桂生;費彬;孫利明
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L77/06;C08L79/00;C08K13/04;C08K7/14;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 金凱

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技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，涉及一種尼龍復合材料及其制備方法。

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背景技術

尼龍材料作為一種力學性能優良而又比重小的特殊工程塑料被大量應用于國外高速鐵路，例如尼龍擋板座，鋼軌絕緣軌距塊和岔枕用塑料套管等，已成為軌道結構中第三大類材料，但是國內普通單牌號尼龍材料難以滿足高速鐵路的高強度、高耐久性等要求。隨著我國高速鐵路的快速發展，為了滿足客運專線的高承載、高質量、少維護的要求，鐵路系統迫切需要一種適合于我國高速鐵路的尼龍材料。公開號為CN101250322A的發明專利申請中公開了高速鐵路鋼軌扣件用尼龍工程塑料及其制造方法，該工程塑料可用于高速鐵路鋼軌扣件，但是其綜合性能較低，而且該材料存在易吸水造成水解的缺點，在有長期雨水的氣候環境下容易降解導致性能降低。本發明以尼龍樹脂為原料，通過合金工藝生產的尼龍合金復合材料可以滿足我國高速鐵路對尼龍材料的要求，很好地解決了上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種密度小、絕緣性優良、易于加工成型、降低噪聲、降低振動、成本低、方便維修等優點的可用于高鐵的尼龍復合材料，尤其可以在氣候濕潤的地方長時間保持較高性能。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種尼龍復合材料，由包含以下重量份數的組分制成：

尼龍樹脂65-75份

玻璃纖維25-35份

增韌劑2-6份

助劑??0.8-5份

所述助劑包括抗水解劑，所述的抗水解劑為聚碳化二亞胺。

所述尼龍樹脂可選自黏度為2.4dL/g，熔融指數按照?ASTM?D?1238?，275℃、0.325kg?條件下?測試為18-20g/10min?的PA66材料。

所述的玻璃纖維是直徑10-13微米的無堿短切玻纖，短切玻纖長度為3-5毫米。

所述的增韌劑為POE接枝馬來酸酐（POE-g-MAH）和/或EPDM接枝馬來酸酐(EPDM-g-MAH)，接枝率為0.8%-1%。

所述助劑還包括熱穩定劑、潤滑劑和成核劑；所述熱穩定劑為鹵化亞銅，用量0.1-0.4份；所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯與鹵化鉀復配潤滑劑，用量0.2-0.7份；所述的成核劑為長碳鏈羧酸鈣鹽CAV102，用量0.001-0.01份。

所述的尼龍復合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）按配比稱取各組分原料：尼龍樹脂65-75份，增韌劑2-6份，助劑0.8-5份，在高速混合機中混合均勻；

（2）將混合均勻的物料于雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，在擠出機玻纖加料口加入25-35份玻璃纖維。

所述的步驟（1）中的尼龍樹脂為干燥的尼龍樹脂，混合前在90~110℃下鼓風干燥2-6小時。

所述的步驟（2）中雙螺桿擠出機的溫度為240-280℃。

本發明的優點及其有益效果：

1、本發明的尼龍復合材料韌性好、強度高，且具有密度小、重量輕、絕緣性優良、降低噪聲、降低振動、方便維修等優點，尤其是抗水解性增強，提高了制品壽命；

2、本發明在尼龍樹脂中加入玻璃纖維，增韌劑，熱穩定劑，潤滑劑，抗水解劑，成核劑制得強韌尼龍工程塑料樹脂，經注塑可制成尼龍擋板座，鋼軌絕緣軌距塊和岔枕用塑料套管；

3、本發明的尼龍復合材料易于成型，生產成本低廉。

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具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細的更進一步的描述和說明，但下述實施例并非是對本發明實質精神的任何簡單限制，任何基于本發明實質精神的簡單變形或替換均應屬于本發明要求的權利范圍。

實施例1

稱取65份PA66在90℃下鼓風干燥6小時，稱取POE-g-MAH?3份，EPDM-g-MAH?3份，氯化亞銅0.4份，氯化鉀0.4份，季戊四醇硬脂酸酯0.3份，聚碳化二亞胺2份，CAV102??0.01份，在高速混合機中混合10分鐘；將混合均勻的物料于雙螺桿擠出機中擠出造粒，通過玻纖加料口加入玻纖30份。

擠出機溫度設置為：Ⅰ區240℃、Ⅱ區260℃、Ⅲ區270℃、Ⅳ區280℃、Ⅴ區275℃、Ⅵ區275℃，機頭270℃，材料擠出后，經水冷、切粒，粒料在90℃下鼓風干燥3小時，由注塑機制成樣條，恒溫23℃、濕度50%條件下放置24小時。（1）按照標準測試性能；（2）沸水煮6小時，恒溫23℃、濕度50%條件下放置24小時，測試性能。測試結果見表1。