[發明專利]廢料回收型導電尼龍碳纖維熱塑性復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710641087.4
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN108359234A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 蔡福泉
• 申請（專利權）人: 安徽旭升新材料有限公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L51/00;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/38;C08K3/04;C08K3/22;B29B17/00
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 趙登高

1.一種廢料回收型導電尼龍碳纖維熱塑性復合材料，其特征在于，原料包括以下組分及重量份含量：尼龍30-60，碳纖維30-50，相容劑5-10，潤滑劑1-3，填充劑0.8-1.2，納米無機填料8-12，氮化硼1-3，其中，碳纖維中包含廢料碳纖維20-30。

2.根據權利要求1所述的一種廢料回收型導電尼龍碳纖維熱塑性復合材料，其特征在于，所述的碳纖維為拉伸模量大于700GPa，熱導率大于200W/(mK)的瀝青基碳纖維或平均長度為10μm～2mm的短切碳纖維。

3.根據權利要求1所述的一種廢料回收型導電尼龍碳纖維熱塑性復合材料，其特征在于，所述的納米無機填料包括有石墨烯及銅納米線。

4.根據權權利要求1所述的一種廢料回收型導電尼龍碳纖維熱塑性復合材料，其特征在于，所述的相容劑為馬來酸酐相容劑。

5.根據權利要求1所述的一種廢料回收型導電尼龍碳纖維熱塑性復合材料，其特征在于，所述的潤滑劑選自乙撐雙脂肪酸酰胺、乙烯-丙烯酸共聚物或硅酮粉中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的一種廢料回收型導電尼龍碳纖維熱塑性復合材料，其特征在于，所述的填充劑為A616。

7.根據權利要求1所述的一種廢料回收型導電尼龍碳纖維熱塑性復合材料，其特征在于，所述的氮化硼內添加有催化劑，該催化劑為三氧化二鉻。

8.一種如權利要求1-7中任一種廢料回收型導電尼龍碳纖維熱塑性復合材料的制備方法，其特征在于，采用以下步驟：

1)將石墨烯分散在乙醇中，然后，再用功率為300-1000W的超聲設備對所述石墨烯乙醇溶液進行超聲處理0.5-5小時，得石墨烯乙醇溶液；

2)將步驟1)所得的石墨烯乙醇溶液中加入銅納米線得到混合液，并且用磁力攪拌器攪拌混合液5-30分鐘，然后再用功率為300-1000W的超聲設備對所述混合液進行超聲處理0.5-5小時；

3)將步驟2)經超聲處理的混合液放入溫度為50-80攝氏度的烘箱中，烘10-48小時，再用真空泵抽出所述混合液中的乙醇溶劑，至混合液無氣泡止；

4)向步驟3)的混合液中加入化學當量的固化劑，在室溫下磁力攪拌10-20分鐘，得到混合物備用；

5)將10-30的碳纖維和尼龍通過烘干機充分干燥備用，烘干時間為4-5小時，使干燥后的物料含水量小于0.02wt％；

2)將汽車報廢的廢料回收并通過清洗機清洗；

3)將清洗后的廢料通過烘干機烘干；

4)將烘干后的廢料通過分撿機分撿；

5)將分撿后的廢料通過粉碎機粉碎；

6)將粉碎后的廢料通過造粒機造粒，在造粒過程中添加1％左右的增韌劑、1％左右的潤滑劑及1％左右的助劑；

7)將造粒后的廢料冷卻，形成廢料碳纖維；

8)將三氧化二鉻與氮化硼混合反應備用；

9)將碳纖維與廢料碳纖維、尼龍、混合后的氮化硼及步驟4)中的無機填料混合物混合，并通過加熱器加溫，加熱時間為1-1.5小時，溫度為220℃-250℃；

10)將步驟9中的混合物與相容劑、潤滑劑及填充劑在攪拌機內高速混合，然后將混合得到的物料加入雙螺桿擠出機料斗，并將混合物通過擠出機加纖口加入，擠出造粒，即得到廢料回收型導電尼龍碳纖維熱塑性復合材料。