[發明專利]一種玻纖增強尼龍66復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410685151.5
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104448813A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 方萬漂;黃志杰;鄭京連;田際波;張磊;彭建文;陳銘憶;楊豐富
• 申請（專利權）人: 浙江俊爾新材料股份有限公司;上?？栃虏牧嫌邢薰?/a>
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L79/00;C08K13/04;C08K7/14;B29C47/92
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及尼龍66復合材料領域，具體涉及一種玻纖增強尼龍66復合材料及其制備方法和在制備汽車發動機進氣歧管中的應用。

背景技術

聚酰胺樹脂，英文名稱為polyamide，簡稱PA，俗稱尼龍(Nylon)，為五大工程塑料中產量最大、品種最多、用途最廣的品種。尼龍中的主要品種是尼龍6和尼龍66，占絕對主導地位，尼龍6為聚己內酰胺，而尼龍66為聚己二酸己二胺，尼龍66比尼龍6要硬12％。尼龍中尼龍66的硬度、剛性最高，但韌性最差。

汽車發動機進氣歧管用玻纖增強尼龍66材料，是替代金屬理想材料，可以實現汽車輕量化，對材料的要求除了強度、剛性、韌性等基本要求外，最核心的要求是材料必須具備很好的耐醇解性能，由于玻纖增強尼龍66材料屬于無機/有機復合材料，其界面缺陷存在是導致材料發生分解的最重要因素之一，目前普遍采用的玻纖增強是無堿或低堿的短切或連續玻纖，其單絲直徑為10～14μm，選用單絲直徑為10～14μm的最大好處在于其玻璃纖維本身的強度和剛性好，所得到的玻纖增強尼龍66材料的強度和剛性較好，相比采用更細單絲直徑而言，對界面處理效果提出更高的要求，界面缺陷更多，導致其強度和剛性等力學性能的下降。

公開號為CN?101313023A(申請號為200680043995.3)的中國發明專利申請公開了一種碳纖維增強的聚酰胺樹脂組合物，其包含：(a)至少一種聚酰胺；(b)含有至少一種膠黏劑的碳纖維；和(c)至少一種聚碳化二亞胺，還包括任選的抗沖改性劑。該組合物可以進一步包含其他添加劑例如阻燃劑、潤滑劑、脫模劑、染料和顏料、UV光穩定劑、增塑劑、熱穩定劑、抗氧化劑和無機填料。該發明的組合物具有高剛性和沖擊強度，而不需要玻璃纖維的存在。該組合物雖然力學性能優異，但是其耐醇解性能仍不理想。

申請公布號為CN?103183836A(申請號為201210599119.6)的中國發明專利申請公開了一種由具有改善的耐水解性的聚酰胺模制品的方法，包括如下步驟：a)提供聚酰胺模制組合物，至少50％的聚酰胺端基為胺基的形式；b)制備聚酰胺模制組合物與基于聚酰胺模制組合物0.1～5重量％的低聚或聚碳二亞胺的混合物，這里基本上沒有累積縮合；c)任選地儲存和/或運輸該混合物；和d)接著處理該混合物以提供模制品，直到這一步才進行累積縮合。該技術方案由聚酰胺模制組合物制備模制品，首先具有穩定的抗水解性，其次具有高的聚酰胺分子量，以至于在模制品的機械性能變差和模制失敗之前，能夠容忍更高的水解度，使其具有良好的抗水解性。該組合物雖然具有良好的抗水解性，但是其耐醇解性能仍不理想。

發明內容

為降低玻纖和PA66樹脂的界面缺陷，提高玻纖增強尼龍66材料的耐醇解性能，本發明提供了一種玻纖增強尼龍66復合材料，本發明采用較細單絲直徑的無堿玻璃纖維增強PA66，同時結合抗醇解劑等其他技術手段，獲得更好耐醇解性能可用于制備汽車發動機進氣歧管的玻纖增強尼龍66復合材料。

一種玻纖增強尼龍66復合材料，由以下重量百分含量的原料構成；

所述的玻璃纖維為單絲直徑范圍在5～9μm的無堿玻璃纖維；

所述的抗醇解劑為聚碳化二亞胺。

作為優選，所述的玻纖增強尼龍66復合材料，由以下重量百分含量的原料構成；

所述的玻璃纖維為單絲直徑范圍在5～9μm的無堿玻璃纖維；

所述的抗醇解劑為聚碳化二亞胺。

本發明中，采用單絲直徑范圍在5～9μm的無堿玻璃纖維和聚碳化二亞胺結合來提高本發明玻纖增強尼龍66復合材料的抗醇解性能，并增強偶聯劑和相容劑對無機/有機復合材料的界面改性效果，減少界面缺陷，在具有良好抗醇解性能的同時保證其良好的力學性能。主抗氧劑、輔抗氧劑的作用是為復合材料提供更好的熱氧老化性能，使得材料在擠出、注塑以及醇解試驗過程提供更好的老化保護。潤滑劑為材料在擠出、注塑過程提供更好潤滑脫模效果，使得玻纖增強尼龍66復合材料最終的汽車發動機進氣歧管制件微觀上更密實,制件內應力更小,制件表面光潔?？勾冀鈩┠転榇冀膺^程中斷裂的PA66分子鏈重新得以連接，提高玻纖增強尼龍66復合材料的抗醇解性能。

所述的尼龍66的特性粘度2.3～3.2。

所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑KH550、硅烷偶聯劑KH560中的一種或兩種組合。

所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯中的一種或兩種組合。