[發(fā)明專(zhuān)利]一種磁性尼龍復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710484180.9
• 申請(qǐng)日: 2017-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107189457A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華娜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華娜
• 主分類(lèi)號(hào): C08L95/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L95/00;C08L77/02;C08L51/06;C08K9/06;C08K3/22
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于碳纖復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁性尼龍復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

磁性塑料是七十年代發(fā)展起來(lái)的一種新型高分子功能材料，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)材料之一。磁性塑料按組成可分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩種，結(jié)構(gòu)型磁性塑料是指聚合物本身具有強(qiáng)磁性的磁體；復(fù)合型磁性塑料是指以塑料或橡膠為粘合劑與磁性粉末混合粘接加工而制成的磁體。

普通的塑料沒(méi)有鐵磁性，但是利用特殊的方法可以形成鐵磁性的料。磁性塑料的主要優(yōu)點(diǎn)是：密度小、耐沖擊強(qiáng)度大，可進(jìn)行切割、切削、鉆孔、焊接、層壓和壓花紋等加工，使用時(shí)不會(huì)發(fā)生碎裂，它可采用一般塑料通用的加工方法(如注射、模壓、擠出等)進(jìn)行加工，可加工成尺寸精度高、薄壁、復(fù)雜形狀的制品，可成型帶嵌件制品，實(shí)現(xiàn)電磁設(shè)備的小型化、輕量化、精密化和高性能化。

CN103709739A公開(kāi)了一種磁性尼龍復(fù)合材料，其由以下質(zhì)量份的組分制備而成：磁粉：86％，尼龍6樹(shù)脂：10％，相容劑：3％，加工助劑：1％。其是通過(guò)在普通的塑料中添加磁性粉末而制成磁性尼龍復(fù)合材料，制備的復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量等性能指標(biāo)達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，但是，在實(shí)際的應(yīng)用中該力學(xué)性能仍不能滿(mǎn)足實(shí)際需求，有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種磁性尼龍復(fù)合材料及其制備方法，本發(fā)明的復(fù)合材料的力學(xué)性能優(yōu)異，拉伸強(qiáng)度在65MPa以上，彎曲強(qiáng)度在120MPa以上，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度在5.5KJ/m²以上，完全可以滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明提供一種磁性尼龍復(fù)合材料，由以下質(zhì)量份的組分制備而成：

本發(fā)明中，磁粉的重量份為70～85份，例如為70份、72份、75份、77.5份、80份、82份、83份或85份等。

本發(fā)明中，尼龍6樹(shù)脂的重量份為8～15份，例如為8份、9份、10份、12份、13份、14份或15份等。

本發(fā)明中，瀝青的重量份為15～30份，例如為15份、16份、17份、18份、20份、22份、23份、25份、27份或30份等。

本發(fā)明中，相容劑的重量份為1～3份，例如為1份、1.5份、1.7份、2份、2.2份、2.5份或3份等。

本發(fā)明中，加工助劑的重量份為1～3份，例如為1份、1.5份、1.8份、2份、2.3份、2.5份或3份等。

作為本發(fā)明所述磁性尼龍復(fù)合材料的優(yōu)選技術(shù)方案，所述復(fù)合材料由以下重量份的組分制備而成：

作為本發(fā)明所述磁性尼龍復(fù)合材料的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述復(fù)合材料由以下重量份的組分制備而成：

優(yōu)選地，所述的磁粉為鍶鐵氧體磁粉。

優(yōu)選地，所述的相容劑為接枝聚丙烯。

優(yōu)選地，所述尼龍6樹(shù)脂的拉伸強(qiáng)度為59.2MPa，彎曲模量為15100MPa，熔體流動(dòng)速率為15.9g/10min。

優(yōu)選地，所述的加工助劑為重量比為3：4：3的抗氧劑、潤(rùn)滑劑和偶聯(lián)劑的混合物。

優(yōu)選地，所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯或三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯。

優(yōu)選地，所述的潤(rùn)滑劑為N’N’-乙撐雙硬脂酰胺或硅酮粉。

優(yōu)選地，優(yōu)選地，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。

第二方面，本發(fā)明提供如第一方面所述的磁性尼龍復(fù)合材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：

(1)、磁粉處理：先將磁粉在120℃烘干4～6小時(shí)；再將烘干好的磁粉放入高速攪拌機(jī)攪拌；在攪拌過(guò)程中加入偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理：

(2)、按配比將步驟(1)處理好的磁粉與尼龍6樹(shù)脂、相容劑和加工助劑混合均勻，得到混合基料；

(3)、將步驟(2)的混合基料浸漬到瀝青的四氯化碳溶液中，以500～1000rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，實(shí)現(xiàn)浸漬，攪拌的時(shí)間為12h～36h；

(4)、把浸漬后的混合基料加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)在175～200℃下熔融剪切、混煉、擠出造粒得到磁性尼龍復(fù)合材料粒料。

優(yōu)選地，所述步驟(4)中擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/min，喂料轉(zhuǎn)速為380轉(zhuǎn)/min，切料速度為480轉(zhuǎn)/min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：