[發明專利]一種高強度高模量玻纖增強尼龍66復合材料及制備方法

有效

• 申請號: 201510548351.0
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105131593B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 王寧;孫菁聯;徐紅紅;鮑海程;陳艷明;高偉
• 申請（專利權）人: 寧波海雨新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08K13/06;C08K9/02;C08K7/14;C08K5/134;C08K5/098;C08K5/103
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

本發明涉及一種高強度高模量玻纖增強尼龍66復合材料及制備方法，屬于高分子領域。所述復合材料包括以下質量百分比含量的組分，低粘度尼龍66：50～54.9％，無堿玻纖：38～42％，相容劑：4～8％，主抗氧劑：0.3～0.5％，輔助抗氧劑：0.3～0.5％，潤滑劑：0.5～1.0％，其中，所述無堿玻纖的表面涂覆有氧化石墨烯涂層，使用雙螺桿擠出機進行擠出造粒。本發明在無堿玻纖的表面涂覆有氧化石墨烯涂層，增加了無堿玻纖的性能及無堿玻纖與尼龍66的相容性，限定了尼龍66的粘度和無堿玻纖的長度、直徑，無堿玻纖在尼龍66基體中分散均勻，剪切混合效果及融塑化效果均得到改善，復合材料的力學性能得到顯著提高，既增加了其力學性能，又改善了表面外觀。

技術領域

本發明涉及高分子材料，具體涉及一種高強度高模量玻纖增強尼龍66復合材料及制備方法。

背景技術

尼龍66，即聚已二酰已二胺，分子式為-[NH(CH₂)₆NHOC(CH₂)₄CO]n-，縮寫為尼龍66，是尼龍家族中開發較早、產量最大、應用最廣的品種之一。尼龍66是無色透明半結晶性熱塑性聚合物，由于其大分子主鏈中含有酰胺官能團，能形成氫鍵，是一種多晶型的半結晶聚合物，所以具有優良的力學性能、耐磨性能、自潤滑性能、耐腐蝕性能，成型加工性也較好，但吸水率大、模量低、尺寸穩定性和電性能較差，耐熱性、耐光性、低溫抗沖擊性、染色性亦有待提高，從而限制了尼龍66的適用范圍。為了擴大尼龍66的適用范圍，通常要對尼龍66進行增強改性，玻璃纖維具有高強度、耐候、耐熱、絕緣性好等特點，是常用的尼龍增強改性材料。由于玻纖的強度和楊氏模量比尼龍66大10多倍，所以玻纖的加入大大提高了復合材料承受外力作用的能力，在宏觀上顯示出復合材料的拉伸強度、彎曲強度等力學性能大幅度提高。

玻纖增強尼龍66中，玻纖是應力的主要承載者，基體尼龍66起著橋梁作用，把零散的玻纖連接起來，增強相玻纖和基體尼龍66之間的界面起傳遞應力的作用。當受到載荷時，在復合材料的薄弱處產生裂紋，并通過界面的作用，將基體所承受的應力傳遞給纖維，由于玻纖軸向傳遞，應力被迅速擴散，阻止裂紋增長。

因此，玻纖在增強尼龍中的分散形式、玻纖含量及玻纖與尼龍基體的界面粘接情況對制品的力學性能都有很大影響。若界面粘接不好，玻纖就發揮不了增強作用，因此常用偶聯劑處理玻纖表面，以此提高玻纖的增強效果。隨玻纖含量的增加，改性后的尼龍的力學性能相應提高，但是其外觀變差，表面浮纖較嚴重。如中國專利申請文件(公開號CN103087515A)和如中國專利申請文件(公開號CN 103436008A)均公開了一種通過熔融聚合、偶聯劑、界面相容劑和抗浮纖助劑改善浮纖現象，但該專利中無法使尼龍完全浸潤玻纖，因此導致產品的光澤度較低，無法滿足應有的表面要求。其次，隨著玻璃纖維含量的增加，產品的流動性下降，給加工成型帶來一定的不利影響。再者，玻璃纖維強度和模量都較低，脆性大，在加工過程中容易因強剪切而受損，玻璃纖維含量太高時，改性材料的沖擊韌性下降，材料變脆，影響其使用。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題，提出了一種高強度高模量玻纖增強尼龍66復合材料。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種高強度高模量玻纖增強尼龍66復合材料，包括以下質量百分比含量的組分，低粘度尼龍66：50～54.9％，無堿玻纖：38～42％，相容劑：4～8％，主抗氧劑：0.3～0.5％，輔助抗氧劑：0.3～0.5％，潤滑劑：0.5～1.0％，其中，所述無堿玻纖的表面涂覆有氧化石墨烯涂層。