[發明專利]一種增強型尼龍66復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201410521451.X
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104292828A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 翟紅波;楊振樞;韋洪屹
• 申請（專利權）人: 蘇州博利邁新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08K13/04;C08K7/14;C08K7/06;C08K3/04;C08K5/098;C08K5/544;C08K5/5435;B29C47/92
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

????本發明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種增強型尼龍66復合材料及其制備方法。

背景技術

尼龍是聚酰胺（PA）的俗稱，是分子主鏈上含有重復酰胺基團的熱塑性樹脂的總稱，包括脂肪族聚酰胺、脂肪-芳香族聚酰胺和芳香族聚酰胺。自從?20?世紀?30?年代杜邦公司的?Carothers?W.?H.發明尼龍生產以來，尼龍的產量都位居工程塑料的第一位。作為五大工程塑料之首，尼龍在工業上有著極其廣泛的應用，主要應用于汽車工業、航空航天、電子電氣、機械建材、家電紡織等領域。其中產量最高、應用最廣的是脂肪族聚酰胺，主要有尼龍?6（PA6）和尼龍?66。?

尼龍?66?是由己二酸和己二胺進行縮聚反應制得的脂肪族聚酰胺，化學名是聚己二酰己二胺。常見的尼龍?66?是一種結晶性高分子，結晶度在?20～40%之間，熔點在?250～270℃之間，密度在?1.15g/cm³左右。綜合考慮可用性和可加工性，通常將它的分子量調節為?15000～30000，聚合度約?150～300。與一般通用塑料相比，尼龍?66?不僅具有良好的力學性能、韌性、抗蠕變性和耐疲勞性，而且具有耐磨損性、自潤滑性、阻燃性和無毒環保等優點。但是尼龍也有自身明顯的缺點，由于其分子主鏈上有很多的親水的酰胺基團，導致尼龍的吸濕性較強，尺寸穩定性較差，限制了它在高端行業中得到更廣泛的應用。?

為了得到強度更高的尼龍?66?工程材料，人們對其進行玻纖增強改性。相對于傳統短玻纖增強，長玻纖增強尼龍?66（LGFR-PA66）具有更高的機械性能，在高溫、高濕環境下仍能保持良好的力學性能。與內部樹脂發生粘合，形成一個可以傳遞應力的界面，增強了長玻纖增強尼龍?66?的力學強度。

隨著近代科學技術的發展，對玻纖的力學、耐磨等性能提出了更高要求，促使?20世紀六十年代以來出現了許多特種玻纖，如耐高溫玻纖，高強度玻纖，高模量玻纖等。它特定的物化性能由其成分及纖維成型方法所控制，玻纖本身具有的一些特性，其拉伸強度、熱性能、耐濕性、耐腐蝕性、化學穩定性和電性能，且其成本低廉，這就使它成為理想的增強材料。增強改性廣泛使用纖維增強材料，其在保留了尼龍?66?本身良好的加工能力同時大幅增強了力學、尺寸穩定性、耐熱性和耐藥品性。常用的增強纖維有碳纖維（CF）和玻理纖維。碳纖維具有質輕，拉伸強度高，耐腐蝕等特點。碳纖維增強尼龍?66?復合材料具有更優異的綜合性能，碳纖維的引入將影響尼龍?66?的結晶行為。玻璃纖維價格低廉，比強度和楊氏模量較尼龍樹脂大?10?倍，線膨脹系數只有其二十分之一，吸水性非常低；另一方面耐熱和耐化學藥品性能和機械性能出色，增強尼龍過程中往往添加偶聯劑，可以有效避免因玻纖與尼龍界面粘合力較小而導致的尼龍從基體內拔出。加入偶聯劑后，會與材料表面的某些基團發生化學反應，與內部樹脂發生粘合，形成一個可以傳遞應力的界面，增強了長玻纖增強尼龍?66?的力學強度。

發明內容

本發明的目的是要提供一種增強型尼龍66復合材料及其制備方法，采用玻璃纖維和碳纖維對尼龍66進行改性，制得的復合材料沖擊強度提高了50%，彎曲強度和拉伸強度也明顯提高。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

????一種增強型尼龍66復合材料，組分及各組分的質量分數如下：尼龍66?60~80份，玻璃纖維10~20份，碳纖維5~10份，硬脂酸鋅?1~3份，二月桂酸二丁基錫?0.5~1.5份，偶聯劑?1~3份，抗氧劑?0.1~0.5份，增塑劑?2~6份。

????所述偶聯劑為?KH560?或者?KH792。

????所述抗氧劑為抗氧劑1010或者抗氧劑DLPP中的一種。

????所述玻璃纖維的長度為3~10mm。

????所述增塑劑為鄰苯二甲酸二甲酯或者磷酸三辛酯。

????一種增強型尼龍66復合材料，組分及各組分的質量分數優選如下：尼龍66?65~75份，玻璃纖維12~18份，碳纖維6~8份，硬脂酸鋅?1~3份，二月桂酸二丁基錫?0.8~1.2份，偶聯劑?1~3份，抗氧劑?0.2~0.4份，增塑劑?3~5份。

????一種增強型尼龍66復合材料，組分及各組分的質量分數優選如下：尼龍66?70份，玻璃纖維15份，碳纖維7份，硬脂酸鋅?2份，二月桂酸二丁基錫?1份，偶聯劑?2份，抗氧劑?0.3份，增塑劑?4份。