[發明專利]一種磁性尼龍復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710484180.9
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107189457A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 華娜
• 申請（專利權）人: 華娜
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L77/02;C08L51/06;C08K9/06;C08K3/22
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發明屬于碳纖復合材料技術領域，具體涉及一種磁性尼龍復合材料及其制備方法。

背景技術

磁性塑料是七十年代發展起來的一種新型高分子功能材料，是現代科學技術領域的重要基礎材料之一。磁性塑料按組成可分為結構型和復合型兩種，結構型磁性塑料是指聚合物本身具有強磁性的磁體；復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。磁性塑料的主要優點是：密度小、耐沖擊強度大，可進行切割、切削、鉆孔、焊接、層壓和壓花紋等加工，使用時不會發生碎裂，它可采用一般塑料通用的加工方法(如注射、模壓、擠出等)進行加工，可加工成尺寸精度高、薄壁、復雜形狀的制品，可成型帶嵌件制品，實現電磁設備的小型化、輕量化、精密化和高性能化。

CN103709739A公開了一種磁性尼龍復合材料，其由以下質量份的組分制備而成：磁粉：86％，尼龍6樹脂：10％，相容劑：3％，加工助劑：1％。其是通過在普通的塑料中添加磁性粉末而制成磁性尼龍復合材料，制備的復合材料的拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量等性能指標達到相應標準的要求，但是，在實際的應用中該力學性能仍不能滿足實際需求，有待進一步提高。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種磁性尼龍復合材料及其制備方法，本發明的復合材料的力學性能優異，拉伸強度在65MPa以上，彎曲強度在120MPa以上，懸臂梁缺口沖擊強度在5.5KJ/m²以上，完全可以滿足實際應用的需求。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案如下：

第一方面，本發明提供一種磁性尼龍復合材料，由以下質量份的組分制備而成：

本發明中，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。

本發明中，尼龍6樹脂的重量份為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。

作為本發明所述磁性尼龍復合材料的優選技術方案，所述復合材料由以下重量份的組分制備而成：

作為本發明所述磁性尼龍復合材料的進一步優選技術方案，所述復合材料由以下重量份的組分制備而成：

優選地，所述的磁粉為鍶鐵氧體磁粉。

優選地，所述的相容劑為接枝聚丙烯。

優選地，所述尼龍6樹脂的拉伸強度為59.2MPa，彎曲模量為15100MPa，熔體流動速率為15.9g/10min。

優選地，所述的加工助劑為重量比為3：4：3的抗氧劑、潤滑劑和偶聯劑的混合物。

優選地，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。

優選地，所述的潤滑劑為N’N’-乙撐雙硬脂酰胺或硅酮粉。

優選地，優選地，所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑。

第二方面，本發明提供如第一方面所述的磁性尼龍復合材料的制備方法，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；再將烘干好的磁粉放入高速攪拌機攪拌；在攪拌過程中加入偶聯劑進行表面處理：

(2)、按配比將步驟(1)處理好的磁粉與尼龍6樹脂、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的轉速進行攪拌，實現浸漬，攪拌的時間為12h～36h；

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

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

與現有技術相比，本發明的有益效果為：