[發明專利]高性能、高流動性尼龍(液晶)復合材料及其制備工藝

無效

• 申請號: 201310714083.6
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103642204A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 魏聞;劉昭
• 申請（專利權）人: 綿陽市鵬洋高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C09K19/00;C08K7/14;B29C47/92
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技術領域

本發明涉及塑料改性材料領域，具體公開了高性能、高流動性尼龍(液晶)復合材料及其制備工藝。

背景技術

尼龍由于具有良好的綜合性能，包括力學性能，耐熱性，耐磨性，耐化學藥品性和自潤滑性，且摩擦系數低，易于加工等，因此被廣泛用做汽車零部件、工程結構材料和紡織纖維。玻纖作為一種增強纖維在尼龍改性上具有顯著的增強效果，經玻纖改性的尼龍復合材料，在降低材料成本的同時，其力學性能和熱變型性能得到大大提高，因此在尼龍制品選材上現普遍采用玻纖增強的尼龍復合材料，其使用量占到了尼龍總量的70％以上。但玻纖在增強尼龍性能的同時也帶來了一些新的問題，比如玻纖的加入會增大體系的熔體粘度，增加加工難度，難于成型、薄壁和形狀復雜的制品，這樣在很大程度上限制了纖維增強尼龍材料的應用。因此，為了減小熔體粘度，目前主要采用加入短玻纖的方式對尼龍進行增強，同時材料中玻纖含量也較低。與短玻纖相比，長玻纖在性能增強上具有更明顯的優勢，經長玻纖增強的尼龍材料具有更高的力學性能，對長玻纖增強尼龍作深入的研究發現，材料的增強性能與最終保留在制品中的玻纖長度有關，在一定長度范圍內材料的力學性能隨纖維長度的增加而提高。

液晶是一種取向有序流體，既具有液體的易流動性，又有晶體的雙折射等各向異性，且具有非常優良的流動性，是一種良好的改善材料流動性能的加工助劑。因此將液晶、玻纖與尼龍復合，不但可以對尼龍進行增強，還可以改善材料的加工流動性。因此開發出可以替代部分有色金屬的高性能、高流動性尼龍(液晶)復合材料，具有廣闊的市場前景。

發明內容

本發明的主要目的是針對上述現有尼龍增強材料玻纖含量偏低，粘度高，加工困難的問題，提供一種高性能、高流動性尼龍(液晶)復合材料。進一步，本發明提供前述高性能、高流動性尼龍(液晶)復合材料及其制備工藝。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

高性能、高流動性尼龍/(液晶)復合材料，采用質量百分比的如下原料：

通過進一步優選上述各成分及其比例，本發明的高性能、高流動性尼龍(液晶)復合材料，力學性能能滿足不同產品的性能要求，使產品達到達到最優。

本發明進一步包括前述高性能、高流動性尼龍(液晶)復合材料的制備工藝，包括步驟：

1、由于液晶材料價格昂貴，直接加入致使材料的成本高，為了降低成本，需先將液晶在專用聚合設備中加工成液晶聚合物，再以液晶聚合物來改善體系的流動性；

2、開啟單螺桿擠出機加熱系統和玻纖干燥箱加熱系統和模具加熱系統，單螺桿擠出機一至五區溫度設置為：270℃、270℃、272℃、272℃、275℃，玻纖干燥箱溫度設置為：200℃，模具一至四區溫度設置為：270℃、270℃、272℃、275℃；

3、打開模具上蓋，將二十八股玻璃纖維依次從玻纖入口進，從玻纖出口出，并經過三個風機吹干箱，牽至牽引機處壓進上下牽引膠輥之間；

4、按配方稱取適量的尼龍、液晶聚合物、抗氧劑、潤滑劑，根據各材料所占比例，依次按從多到少的順序投入低速混料機內充分混合均勻；

5、待各個加熱系統溫度均達到設定溫度并衡定后，開啟單螺桿擠出機主機，轉速達到100轉以上時開啟喂料電機，并將主電機和喂料電機轉速均慢慢上調，主機轉速最高可調到450轉/min，喂料電機轉速可調到80轉/min；

6、待模具料嘴開始出料后，開啟三個風機，再開啟牽引機，牽引玻璃纖維，并通過高頻調整牽引速度，確保從模具料嘴牽出的玻纖被尼龍66材料浸漬飽滿，無浮纖現象；

7、待從牽引機出口處的材料達到要求后，開啟切粒機，調整切刀轉速和花輥轉速，使切出的材料粒子長度為12mm，并使切粒速度與牽引機速度相匹配；

8、對生產出的材料及時進行各項物性指標檢測，達到材料物性要求，即為合格的高性能、高流動性尼龍(液晶)復合材料。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

合理的材料組份，掌握了材料組份與性能的關系，通過調整成份，可獲得具有不同力學性能，不同加工流動性的高性能、高流動性尼龍(液晶)復合材料，以滿足不同客戶和不同產品的材料需求，以替代部分價格昂貴的有色金屬材料，達到了降低成本的目的，使高性能、高流動性尼龍/液晶復合材料的應用范圍更廣泛。

具體實施方式

本發明中高性能、高流動性尼龍(液晶)復合材料，采用質量百分比的如下原料：

根據不同顧客的具體要求，采用不同的質量百分比的如下原料：