[發明專利]一種快速吸水玻璃纖維增強尼龍6復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310694324.5
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103724993A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 劉正軍;張祥福;周文
• 申請（專利權）人: 浙江普利特新材料有限公司;上海普利特復合材料股份有限公司;重慶普利特新材料有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L77/00;C08K7/14;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

本發明屬于高分子復合材料領域，具體涉及到一種快速吸水玻璃纖維增強尼龍6復合材料及其制備方法。

背景技術

玻璃纖維增強尼龍6復合材料具有高強度、高耐熱、高抗疲勞、低成形收縮等良好性能，因此被廣泛應用于汽車、機械、家電、航空及軍用部件等領域。

但玻璃纖維增強尼龍6復合材料容易吸收環境中的水分，這會導致制成品尺寸穩定性差，后期裝配困難。有很多的人都在研究如何減少尼龍6的吸水率，但無法根除尼龍6材料在環境中吸水這一特點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中存在的上述不足，提供一種快速吸水玻璃纖維增強尼龍6復合材料及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種快速吸水玻璃纖維增強尼龍6復合材料，由以下重量百分比的原料組成：

其中，所述的尼龍6樹脂為己內酰胺開環縮聚物，其相對粘度為2.0-3.0。

所述的短切玻璃纖維是無堿玻璃纖維，其纖維直徑為5～15μm，纖維長度為2～10mm。

所述的超支化聚酰胺酯的粘均分子量為1000-5000。

所述的其他助劑選自潤滑劑、阻燃劑、抗氧劑和顏色助劑中的一種或幾種。

所述的抗氧劑為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、N，N’-六亞甲基雙（3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺）和亞磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯中的一種或幾種混合。

上述快速吸水玻璃纖維增強尼龍6復合材料的制備方法，具體步驟如下：

1）按上述組份配比稱取除短切玻璃纖維外的各種材料，在混料機混合3-5分鐘；

2）然后將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機，其中短切玻璃纖維從第一個排氣口處側位加入，擠出溫度設定在210～250℃之間，主機轉速是20～50赫茲，冷卻，切粒，粒料用塑料注塑機制取樣條。

本發明具有以下有益效果：

1）通過超支化聚酰胺酯來促使注塑件快速達到水平衡狀態，減少后期吸水變形，提高零部件裝配舒適度，同時還能提高復合材料的流動性。

2）本發明所述的快速吸水玻璃纖維增強尼龍6復合材料加工性能好，剛性高，表觀好。

具體實施方式

下面通過實施例和對比例進一步說明本發明，在不違反本發明的宗旨下，本發明應不限于以下實驗例具體明示的內容。

實施例和對比例所用原材料如下：

尼龍6樹脂，M2500，新會美達集團；

短切玻璃纖維，ECS301CL，重慶國際復合材料公司；

超支化聚酰胺酯，PS2550，DSM公司

抗氧劑，168和1010，瑞士汽巴精化公司。

在高速混合器中將上述組分（除短切玻璃纖維外）在室溫下混合3分鐘，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D=36)雙螺桿擠出機生產（短切玻璃纖維從第一個排氣口位置側位加入）。將得到的切片粒子在100℃的鼓風烘箱中干燥3小時后，用寧波海天HT1150B注射成型機制樣。

性能測試

沖擊強度和缺口沖擊強度按ISO179-1執行，測試設備為德國Zwick?B5102.202沖擊試驗機；拉伸性能測試按ISO527-2執行，測試設備為德國Zwick?Z010電子拉力機，拉伸速度為5mm/min；彎曲性能的測試按ISO178執行，測試設備為Zwick?Z010電子拉力機，跨距為64mm，速度為2mm/min；熱變形溫度按測試標準ISO75-2執行，測試設備為意大利CEAST公司的維卡熱變形溫度測試儀，負荷1.8MPa，升溫速度為120℃/小時。吸水性能通過測試拉伸樣條吸水率來表征，分別測試在實驗室狀態下存放24小時和7天的吸水率。

實施例1～5

復合材料中各種原材料的重量百分比如表1所示，雙螺桿擠出機的溫度分別是（自喂料口至擠出模頭）：210℃，240℃，220℃，220℃，230℃。主機轉速是30赫茲。

表1實施例1-5配方及材料性能表

對比例1～5

復合材料中各種原材料的重量百分比如表2所示，雙螺桿擠出機的溫度分別是（自喂料口至擠出模頭）：210℃，240℃，220℃，220℃，230℃。主機轉速是30赫茲。

表2對比例1-3配方及材料性能表