[發明專利]一種耐磨尼龍復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410627603.4
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN105647173A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 楊桂生;方永煒
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/30;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/098
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 孫永剛

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體特別涉及一種耐磨的耐高溫尼龍復合材料及其制備方法。

背景技術

耐高溫尼龍是芳香族聚酰胺中的一種，其是通過帶芳香環的二胺或二羧酸與脂肪族二羧酸或二胺經縮聚反應所制備得到的聚酰胺樹脂。由于在聚酰胺分子主鏈中導入芳香環，從而提高了其耐熱性和力學性能、降低了吸水率，并且有較合適的性能/價格比。所以耐高溫尼龍是介于通用工程塑料尼龍和耐高溫工程塑料聚醚醚酮（PEEK）之間的一種高耐熱性的樹脂，在機械、電子等領域應用越來越大。耐高溫尼龍產品目前主要有聚酰胺46、MXD6、6T/66、6T/6I、6T/6I/66和9T。現有技術中雖有采用添加耐磨劑等方式對耐高溫尼龍進行耐磨改性以增加其耐磨性，但卻由于各添加組分之間的相容性差，而導致復合材料的力學性能損失嚴重，限制了復合材料的推廣應用。

發明內容

本發明提供一種耐磨尼龍復合材料及其制備方法，主要通過對耐高溫尼龍進行耐磨改性，以達到改善復合材料的綜合性能、拓寬應用領域。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

耐高溫尼龍65-95份

預處理的二硫化鉬1-15份

抗氧劑0.1-1.0份

潤滑劑0.2-1.0份；

所述預處理的二硫化鉬采用下述方法制備得到：

（1）把1-10kg的二硫化鉬加入到5-10L的濃度15wt%-20wt%的稀硫酸溶液中，加熱至50-80℃，攪拌1-2小時，過濾，用去離子水洗滌至中性；把洗滌后的二硫化鉬加入到5-10L的濃度為15wt%-20wt%的氫氧化鈉溶液，50-80℃，攪拌1-2小時，過濾，用去離子水洗滌至中性，干燥；

（2）把干燥后的二硫化鉬加入甲苯二異氰酸酯中，浸潤30-60分鐘，過濾，烘干，得到預處理的二硫化鉬。

所述步驟（1）的目的是：1、去除二硫化鉬表面雜質；2、輕微腐蝕二硫化鉬表面，增加二硫化鉬表面的粗糙度，提高聚合物的相容性及力學性能。稀硫酸和氫氧化鈉溶液濃度、加熱溫度過高或攪拌時間太長會嚴重腐蝕二硫化鉬甚至會溶解二硫化鉬，大大破壞了二硫化鉬本身的性能；濃度、加熱溫度過低、攪拌時間短，起不到這個步驟應有的作用。

所述步驟（2）中，把二硫化鉬加入到特定的溶劑中浸潤，會使大量的甲苯二異氰酸酯接枝到二硫化鉬表面，使得二硫化鉬與高溫尼龍的界面處輕微交聯，大大增強二者界面結合力，從而大幅提高組合物的力學性能尤其是耐磨性能。

所述的耐高溫尼龍為尼龍46、尼龍6T、尼龍9T中的至少一種。

所述的二硫化鉬，其純度≥99.9%、平均粒徑為1.5μm；所述二硫化鉬中含水量≤0.05wt%。

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（抗氧劑1010）與三(2,4-叔丁基苯基)亞磷酸酯（抗氧劑168）按重量比為1：1的復合物。

所述的潤滑劑為硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的至少一種。

本發明的另一個目的是提供一種耐磨耐高溫尼龍復合材料的制備方法，其采用下述步驟：

（1）把65-95份耐高溫尼龍、1-15份預處理的二硫化鉬置于高混機中，于80℃下，1000轉/min的轉速下攪拌均勻；再加入0.1-1.0份抗氧劑、0.2-1.0份潤滑劑于常溫下混合均勻；

（2）將經（2）混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，熔融擠出造粒，擠出機的溫度為280℃-320℃、擠出速率300r/min。

本發明的有益之處在于：

1、本發明中加入了預處理的二硫化鉬作為耐磨改性劑，并加入適宜的加工助劑，從而提高了高溫尼龍的耐磨與耐熱性能，使其具有更高的使用價值，并拓寬了使用領域，可廣泛應用在電子電器、汽車、軍工等領域。

2、本發明復合材料擠出制備工藝簡單，連續生產效率高，產品質量穩定。

3、本發明先將高溫尼龍與預處理的二硫化鉬進行預混合，從而大大提高預處理的二硫化鉬在復合材料中的分散性，提高復合材料的耐磨性能。

具體實施方式

下面結合具體實例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。

本發明的耐磨尼龍復合材料的制備方法，采用下述步驟：