[發明專利]一種連接件制作用復合材料

有效

• 申請號: 201410432585.4
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104312094B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 溫雨;彭磊;楊碩;張蒙蒙;陳博宇
• 申請（專利權）人: 青島海力威新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L77/02;C08L77/06;C08L81/06;C08L79/08;C08K7/14;C08K3/08;C08K3/04
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技術領域

本發明涉及材料領域，特別地，涉及一種新型連接件制作用復合材料。

背景技術

機械領域中經常需要連接件，如在管道連接中，通常會用到扣插式連接結構一類的連接件。現有技術中，上述扣插式連接結構一類的連接件通常采用鑄鐵件或者不銹鋼來制造，但其重量大，在制造、安裝方面均存在諸多不便，雖然現有的連接件也有一些采用鋁合金來進行制造，但其通常成本較高，而且其機械強度與鑄鐵件或者不銹鋼制作的連接件相比也存在一定差距，無法實現大規模應用。因此，急需一種質量輕、強度高、成本低的新型材料制作的連接件，以滿足便于安裝及降低企業成本的需要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型連接件制作用復合材料，其質量輕，比常規的鑄鐵件或者不銹鋼制作的連接件質量減輕40％-50％，強度高，制作方法簡單，降低了生產成本。

本發明采用了以下技術方案：

一種新型連接件制作用復合材料，包括鋁粒子、碳納米粒子、低粘度聚酰胺、玻璃纖維以及環氧樹脂，以重量百分數計，上述各物質的質量含量為鋁粒子4-8％，碳納米粒子6-12％，低粘度聚酰胺24-35％，玻璃纖維13-25％，環氧樹脂33-52％。

進一步地，所述聚酰胺選自由下述聚酰胺組成的組：聚酰胺6，聚酰胺46，聚酰胺66，聚酰胺11，聚酰胺12，聚酰胺1212，聚酰胺1010，聚酰胺1012，聚酰胺1112，聚酰胺610，聚酰胺612，聚酰胺69，聚酰胺810或其混合物。

進一步地，所述玻璃纖維為扁玻璃纖維，其選自E玻璃纖維、A玻璃纖維、C玻璃纖維、D玻璃纖維、M玻璃纖維、S玻璃纖維、R玻璃纖維或者其混合物。

進一步地，所述扁玻璃纖維優選地具有氨基包被或環氧硅烷包被。

進一步地，所述環氧樹脂為雙官能環氧樹脂、三官能的環氧樹脂或四官能的環氧樹脂。

進一步地，雙官能環氧樹脂包括基于以下物質的雙官能環氧樹脂：雙酚F的二縮水甘油基醚、(任選溴化的)雙酚A的二縮水甘油基醚，酚-醛加合物的縮水甘油基醚，脂族二醇的縮水甘油基醚，二縮水甘油基醚，二甘醇二縮水甘油基醚，Epikote，Epon，芳族環氧樹脂，環氧化的烯烴，溴化樹脂，芳族縮水甘油基胺，雜環的縮水甘油基酰亞胺(glycidyl?imidine)和酰胺，縮水甘油基醚，氟化環氧樹脂，或者它們的任意組合；

進一步地，該雙官能環氧樹脂優選選自雙酚F的二縮水甘油基醚、雙酚A的二縮水甘油基醚、二縮水甘油基二羥基萘，或它們的任何組合，最優選的為雙酚F的二縮水甘油基醚。

進一步地，還包括可溶于環氧樹脂中的熱塑性組分，以質量百分數計，所述熱塑性組分占復合材料的含量3-6％，所述熱塑性包括任一下列必須可溶于環氧組分的熱塑性材料：聚醚砜、聚醚酰亞胺和聚砜。

進一步地，還包括至少一種固化劑，以質量百分數計，所述固化劑占復合材料的2-3％，所述固化劑為多羧酸酐、芳族胺或多元醇，以及至少一種促進劑，其在復合材料中占2-4％，適宜的促進劑是脲酮類化合物。

本發明還涉及一種權利要求上述復合材料的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1).制造高品質碳納米粒子，并將碳納米粒子官能化；

(2).液體鋁噴霧霧化到惰性氣氛中，并將鋁金屬粉末高能研磨，隨后通過機械合金化將步驟1中碳納米粒子機械分散在鋁中，形成鋁粒子-碳納米粒子的納米微晶；

(3).將玻璃纖維加工使其具有長度為2～5mm的短切玻璃原絲形式；

(4).將低粘度聚酰胺和環氧樹脂常溫混合均勻；

(5).將步驟2中納米微晶與步驟3中短切玻璃原絲均勻混合至步驟4中低粘度聚酰胺和環氧樹脂的混合物中，即形成本發明的連接件制作用復合材料。

本發明還涉及上述復合材料的用途，將所述復合材料，利用注塑成型、擠出、拉擠成型、吹塑或其它塑性技術，制成連接件，連接件采用扣插式連接方式。

本發明具有以下有益效果：本發明的復合材料制成的連接件具有與鑄鐵件相似的機械強度和硬度等性能，且質量減輕40％-50％，機械性能優良，制作、安裝簡便，降低了生產成本，適于大量推廣。

具體實施方式：

本發明的一種新型連接件制作用復合材料，其中包括鋁粒子、碳納米粒子、低粘度聚酰胺、玻璃纖維、環氧樹脂，以重量百分數計，其中各物質的質量含量為鋁粒子4-8％，碳納米粒子6-12％，低粘度聚酰胺24-35％，玻璃纖維13-25％，環氧樹脂33-52％。