[發明專利]一種高強度尼龍6復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911337098.9
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110982257B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 張永毅;朱軍;翟建峰;李暢東;陳名海;周濤;謝意
• 申請（專利權）人: 江西省納米技術研究院
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L39/06;C08K3/04;C08K7/06;C08J3/22
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

本發明公開了一種高強度尼龍6復合材料及其制備方法。所述高強度尼龍6復合材料包括按照重量份計算的如下組分：尼龍PA6 75?81份、碳納米管母粒1?3份、碳纖維母粒8?15份及擴鏈劑0.3份。本發明先把碳管和碳纖維造粒，然后再和尼龍混合均勻，可以保證塑料母粒中碳管和碳纖維的分布均勻，碳納米管和碳纖維的協同作用提高了復合材料抗拉強度；本發明的制備方法中主要溶劑是水，避免了有機溶劑的環境污染，同時本發明制備的碳納米管母粒和炭纖維母粒含量均勻，生產工藝可控。

技術領域

本發明屬于工程塑料技術領域，具體涉及一種高強度尼龍6復合材料及其制備方法。

背景技術

碳納米管(CNTs)具有的獨特結構賦予其優異的熱學、力學、電學性能，使其在提高高分子材料力學及抗靜電性能具有廣泛的應用前景。但是CNTs具有大的比表面積、長徑比和較強的范德華力使其易團聚或纏繞，所以制取易分散均勻的CNTs導電漿料是其應用的基礎。

碳纖維具有重量輕、比強度大、模量高、耐熱性高；化學穩定性好，除硝酸等少數強酸處，幾乎對所有藥品均穩定，以碳纖維為增強劑的復合材料具有比鋼強、比鋁輕的特性，是一種目前最受重視的高性能材料之一。它在航空航天、軍事、工業、體育器材等許多方面有著廣泛的用途。

聚酰胺6(PA6)具有力學性能優良、耐磨、自潤滑、耐油及耐弱酸弱堿等優良的綜合性能，但也存在吸水性大、尺寸穩定性差、抗蠕變性差，不宜在高于80℃、潮濕及高負荷下長期使用等缺點，對其增強增韌改性是研究的熱點。熔融共混法由于具有工業化生產的優勢，廣泛被人們用來制備聚合物復合材料?，F有技術主要存在以下缺點：(1)現有技術添加劑較多，生產過程過于繁瑣；(2)傳統方法直接加入碳管、碳纖維等粉塵狀碳材料，無法在熔融生產過程中準確控制每一份母粒中碳材料的均勻含量(3)傳統方法制作的母粒中碳纖維添加量過多。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種高強度尼龍6復合材料及其制備方，以克服現有技術的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例提供了一種高強度尼龍6復合材料，其包括按照重量份計算的如下組分：尼龍PA6 75-81份、碳納米管母粒1-3份、碳纖維母粒8-15份及擴鏈劑0.1-0.5份。

本發明實施例還提供了前述高強度尼龍6復合材料的制備方法，其包括：按照前述高強度尼龍6復合材料的組成將尼龍PA6、碳納米管母粒、碳纖維母粒及擴鏈劑混合均勻形成混合物料，之后將所述混合物料經雙螺桿造粒獲得高強度尼龍6復合材料。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1)降低了粉塵污染，生產中基本上不會產生固體顆粒污染物，生產過程中主要溶劑是水，避免了有機溶劑的環境污染；

2)本發明制備的碳納米管母粒和碳纖維母粒含量均勻，生產工藝可控；

3)本發明制備的復合材料中碳納米管和碳纖維在復合材料中分散均勻，通過碳納米管和碳纖維協同作用，降低了碳纖維的使用量，大大改善例如復合材料的力學等綜合性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例2制得的高強度尼龍6復合材料的SEM圖。

具體實施方式