[發明專利]一種聚酰胺纖維復合材料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201510361952.0
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105017768A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 戴曉宸
• 申請（專利權）人: 蘇州云舒新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L51/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K5/09;B29C47/92
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

技術領域

?本發明涉及復合材料制備技術領域，具體涉及一種高性能的聚酰胺纖維復合材料及其制備工藝。

背景技術

聚酰胺纖維（尼龍/PA）主要用于合成纖維，具有良好的綜合性能，包括力學性能、耐磨損性、耐熱性、耐化學藥品性和自潤滑性，且摩擦系數低，有一定的阻燃性，易于加工。聚酰胺纖維最突出的優點是耐磨性高于其他纖維，比棉纖維耐磨性高10倍，比羊毛纖維高20倍，而且當拉伸至3-6%時，彈性回復率可達100%；聚酰胺纖維具有很高的強度，能經受上萬次折撓而不斷裂，比棉纖維高1-2倍、比羊毛纖維高4-5倍，是粘膠纖維的3倍。由于聚酰胺纖維優良的耐磨性、強度、耐熱性、耐化學藥品性和加工方便等，因而在汽車、航空、軍工、生活制品工業得到了大量應用，而且具有較大的發展前景。

隨著聚酰胺纖維的廣泛應用，工業上對這些聚酰胺纖維產品提出了更高的要求，聚酰胺纖維本身的韌性和耐光性較差，保持性也不佳，隨著使用時間的延長，其機械性能和耐腐蝕穩定性明顯下降，這些缺點在一定程度上影響了聚酰胺纖維材料的應用。

發明內容

針對現有技術不足，本發明提供了一種高性能、綜合性能良好的的聚酰胺纖維復合材料及其制備工藝。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案為：一種聚酰胺纖維復合材料，包括以下原料：

聚酰胺纖維，所述聚酰胺纖維為聚酰胺-66和聚酰胺-610的復合物，聚酰胺-610和聚酰胺-66的質量比為1:3~5，其重量份比為60~80wt%；

改性劑，馬來酸酐接枝POE，其重量份比為15~30wt%；

殼聚糖改性蒙脫土，其重量份比為5~10wt%；

增容劑，其重量份比為0.5~2wt%。

進一步地，所述一種聚酰胺纖維復合材料還包括分散劑、抗氧劑、紫外添加劑中的一種或幾種，其總重量份比為0.5~1wt%。

進一步地，所述增溶劑為環狀酸酐型或酰亞胺型增溶劑。

進一步地，所述馬來酸酐接枝POE的接枝率為0.15~1.6%。

進一步地，所述殼聚糖改性蒙脫土的制備方法為：取納米級蒙脫土置于20~100倍純水中充分攪拌100~200h，然后靜置3~6h作為蒙脫土水溶液備用；將殼聚糖置于20~50倍醋酸溶液中配制成殼聚糖溶液；將殼聚糖溶液與等體積的蒙脫土水溶液混合并攪拌15~25h，然后離心取固形物用去離子水洗滌，并干燥至水分含量<0.5%，即為殼聚糖改性蒙脫土。

所述一種聚酰胺纖維復合材料的制備方法，包括以下步驟：

1）按所述重量份比準備原料，并將所述原料置于高速混合機中混合3~5min，得預混料；

2）將步驟1所得預混料置于雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒既得本發明的復合材料，熔融擠出工藝中自喂料口至機頭的溫度設置：喂料段溫度190~220℃、塑化段溫度220~240℃、機頭溫度220~240℃，螺桿轉速250~300r/min。

POE具有耐老化、耐臭氧、耐化學介質等優異性能，通過對POE進行馬來酸酐接枝改性，使其更好的與聚酰胺纖維及其他原料成分融合，復合材料的耐熱溫度被提高，永久變形減小，拉伸強度、撕裂強度等主要力學性能都有很大程度的提高，與改性蒙脫土配合使用，可以很好的增強聚酰胺纖維的韌性，得到高性能、綜合性能良好的的聚酰胺纖維材料。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明。

實施例1：一種聚酰胺纖維復合材料，包括以下原料：

聚酰胺纖維，所述聚酰胺纖維為聚酰胺-66和聚酰胺-610的復合物，聚酰胺-610和聚酰胺-66的質量比為1:3，其重量份比為70wt%；改性劑，馬來酸酐接枝POE，其重量份比為22wt%；殼聚糖改性蒙脫土，其重量份比為7wt%；增容劑，其重量份比為0.5wt%。

本實施例中，所述一種聚酰胺纖維復合材料還包括分散劑、抗氧劑和紫外添加劑，其總重量份比為0.5wt%，所述分散劑、抗氧劑和紫外添加劑均為市售樹脂加工添加劑，以下實施例同；所述增溶劑為環狀酸酐型增溶劑；所述馬來酸酐接枝POE的接枝率為0.15~1.6%。

進一步地，所述殼聚糖改性蒙脫土的制備方法為：取納米級蒙脫土置于20倍純水中充分攪拌200h，然后靜置3h作為蒙脫土水溶液備用；將殼聚糖置于50倍醋酸溶液中配制成殼聚糖溶液；將殼聚糖溶液與等體積的蒙脫土水溶液混合并攪拌25h，然后離心取固形物用去離子水洗滌，并干燥至水分含量<0.5%，即為殼聚糖改性蒙脫土。