[發明專利]一種耐低溫高鐵專用尼龍工程塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711428529.3
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108047714A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 陳海濤;閆赫;胡博;虎紅斌
• 申請（專利權）人: 中維化纖股份有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L77/02;C08L51/04;C08L51/06;C08K13/04;C08K7/14
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 王學鵬

一種耐低溫高鐵專用尼龍工程塑料及其制備方法，按質量百分比，工程塑料中包括以下組分：20~45%的無堿玻璃纖維、50~80%的基體樹脂、2~10%的增韌劑、0.1~1%的熱穩定劑、0.1~1%的加工助劑和0.1~1%的偶聯劑，其成品的密度為1.375~1.383g/cm3，在?60~?40℃條件下的拉伸強度為175~197MPa，彎曲強度為209~235MPa；制備方法：先將基體樹脂進行干燥處理，再與增韌劑、偶聯劑一起加入高混機中攪拌均勻；加入熱穩定劑、加工助劑攪拌均勻，注入雙螺桿擠出機的主喂料料斗內，同時將無堿玻璃纖維加入雙螺桿擠出機的側喂料料斗內，經熔融共混擠出、冷卻、風干、造粒。本發明采用多種增韌方法相結合制備出耐低溫高鐵專用工程塑料，既保證了材料在?40℃到?50℃保持較好的韌性，又保證了具有足夠的強度滿足高鐵扣件系統的使用要求。

技術領域

本發明涉及工程塑料領域，具體的說是一種耐低溫高鐵專用尼龍工程塑料及其制備方法。

背景技術

近年來我國鐵路高速發展，高鐵專線的運載能力和速度不斷提升，對高鐵專用尼龍工程塑料的質量要求隨之提高，隨著我國鐵路線的延伸，不同地域的溫差較大，特別是冬天，北方的氣候寒冷，最低可達-40℃左右，為保證在低溫環境下高鐵專用尼龍工程塑料制品的正常使用不受影響，需要進一步提高該材料的低溫力學性能。尼龍材料作為一種力學性能優良而又比重小的特殊工程塑料被大量應用于國內外高速鐵路，例如尼龍擋板座，鋼軌絕緣軌距塊和岔枕用尼龍套管等鐵路扣件系統部件，可以有效解決機車抖動、噪音大的問題，并能確保軸距穩定，減少維修次數，特別是它具有優良的抗振性，對保障高速鐵路機車的平穩運行至關重要，與金屬部件比，尼龍部件有質輕、防銹、抗振、抗沖擊、長期熱穩定性和絕緣性好，而且熔體流動性好、加工性能優異，設計靈活性大，易于實現部件一體化，減少了部件數和組裝工序，提高了安裝效率，易維修，已成為軌道結構中第三大類材料。

但是國內普通單牌號尼龍及改性材料難以滿足高速鐵路的高強度、高耐久性等要求。目前東北地區高鐵線路在冬季就會調整時速，一般下降100km/h，一方面是冰雪天氣的影響，另一方面就是嚴寒天氣對扣件系統中尼龍材料的影響，東北地區一般情況最低溫度在-40℃到-50℃，普通高鐵用尼龍材料在此溫度韌性會急劇下降。采用普通增韌增強改性的尼龍材料如果需要在-40℃到-50℃保持較好的韌性，則需要添加較高量的增韌劑，這樣就會造成強度的大幅下降從而達不到使用要求。隨著我國高速鐵路的快速發展，以及“一帶一路”國家戰略中絲綢之路經濟帶的要求，這其中就包含重要的一環即高速鐵路的建設，為了滿足客運專線的高承載、高質量、少維護的要求，以及在此類高寒地區對于材料耐寒等特殊要求。鐵路系統迫切需要一種適合于我國東北及西北地區以及其他高緯度地區高速鐵路的尼龍材料。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題的不足，提出了一種耐低溫高鐵專用尼龍工程塑料及其制備方法，采用多種增韌方法相結合制備出耐低溫高鐵專用工程塑料，既保證了材料在-40℃到-50℃保持較好的韌性，又保證了具有足夠的強度滿足高鐵扣件系統的使用要求，可以廣泛應用于我國高寒地區以及其他高緯度地區高速鐵路。

本發明為解決上述技術問題的不足而采用的技術方案是：一種耐低溫高鐵專用尼龍工程塑料，按質量百分比，所述的工程塑料中包括以下組分：20~45%的無堿玻璃纖維、50~80%的基體樹脂、2~10%的增韌劑、0.1~1%的熱穩定劑、0.1~1%的加工助劑和0.1~1%的偶聯劑；

所述無堿玻璃纖維包括連續玻璃纖維、短切玻璃纖維中的一種，所述無堿玻璃纖維的單絲直徑為10~13μm，短切長度3~4.5mm；

所述的基體樹脂包括PA66、PA6、PA610、PA612、PA1012、PA66/6T、PA610/6T中的一種或多種；