[發(fā)明專利]一種高分散玻璃纖維、玻纖增強(qiáng)尼龍材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110875019.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113788624B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常歡;葉南飚;李皓;劉奇祥;胡志華;王超軍;陳平緒;丁超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東金發(fā)科技有限公司;金發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C03C13/02
• 分類號(hào): C03C13/02;C03B37/022;C08J5/04;C08L77/02;C08L77/06;C08K7/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明涉及一種高分散玻璃纖維、玻纖增強(qiáng)尼龍材料及其制備方法和應(yīng)用。該高分散玻璃纖維包括基礎(chǔ)玻璃氧化物組分和特征元素氧化物組分。本發(fā)明提供的高分散玻璃纖維通過(guò)向基礎(chǔ)玻璃氧化物組分中添加特征元素氧化物組分，得到的玻璃纖維在各類尼龍材料中均具有高分散性，普適性好；利用其增強(qiáng)尼龍材料時(shí)，無(wú)需浸漬等后處理，也無(wú)需額外添加相容劑組分就可在尼龍材料中高分散，實(shí)現(xiàn)較好的增強(qiáng)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域，具體涉及一種高分散玻璃纖維、玻纖增強(qiáng)尼龍材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

尼龍是被廣泛應(yīng)用在電子電氣、汽車、家電等行業(yè)的工程塑料，具有耐熱、耐磨、耐化學(xué)腐蝕等諸多性能優(yōu)勢(shì)。通常在工程塑料應(yīng)用中，需要填充無(wú)機(jī)材料發(fā)揮機(jī)械性能優(yōu)勢(shì)，最常用的是玻璃纖維。但是由于尼龍的結(jié)晶性較強(qiáng)，玻璃纖維與尼龍二者的相容性較差，注塑時(shí)經(jīng)常面臨玻璃纖維在尼龍中分散性差的問(wèn)題。

解決尼龍玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的玻璃纖維分散問(wèn)題，通常是在復(fù)合材料的配方中加入一些分散性助劑或者組分，改變尼龍的結(jié)晶性，進(jìn)而改善玻璃纖維在其中的分散性。比如CN106867247A中，通過(guò)加入透明尼龍組分破壞尼龍66的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，有助于玻璃纖維在樹(shù)脂內(nèi)部的分散，降低玻纖的取向和各向異性，降低材料的表面收縮率，提高平整度。

另外，還可以對(duì)玻璃纖維進(jìn)行表面改性，比如CN108285641A公開(kāi)了一種改性玻璃纖維，經(jīng)過(guò)表面腐蝕后，在聚四氟乙烯和鑭、鈰的三價(jià)金屬氧化物的溶液中浸漬改性，提升尼龍改性材料的耐磨損性能和使用手感。CN109054372A是合成了一種高分子聚合物，浸漬于玻纖表面，提高玻璃纖維與尼龍66的分散性和結(jié)合性。CN110684342A是將玻纖進(jìn)行等離子氣體表面功能化處理，使玻璃纖維表面含有羥基、羧基、羰基、氨基等功能性基團(tuán)，提高玻璃纖維與尼龍基體端基的反應(yīng)性和相容性，促進(jìn)玻璃纖維在尼龍中的分散性。

CN105802206A是通過(guò)在復(fù)合材料中加入界面結(jié)合劑，一端錨固吸附于玻璃纖維表面，另一端向外與尼龍分子鏈纏繞，具有有效的空間穩(wěn)定作用，改善了玻璃纖維與尼龍的界面結(jié)合性，又提高了在尼龍基體中的分散性，改善了玻璃纖維在基體中的取向，提高復(fù)合材料性能。

但是，對(duì)玻璃纖維進(jìn)行表面分散的后處理的方法增加了高分散功能性玻璃纖維的復(fù)雜度，也難以保證分散助劑在玻璃纖維表面分布均勻性。在尼龍玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料配方中添加其他組分來(lái)提高二者的相容性的方法，存在一定的局限，一方面是組分篩選比較難，相容劑對(duì)產(chǎn)品性能會(huì)有影響，所以難以平衡相容性提升和產(chǎn)品需求之間的關(guān)系；另外，不同種類的尼龍結(jié)晶性差異較大，玻璃纖維在不同種類尼龍遇到的分散問(wèn)題也不同，因此添加相容劑的配方在不同種類尼龍產(chǎn)品中不具有普適性。

因此，開(kāi)發(fā)一種在各類尼龍產(chǎn)品中均直接具有較好分散性的玻璃纖維產(chǎn)品具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，提供一種高分散玻璃纖維。本發(fā)明提供的高分散玻璃纖維通過(guò)向基礎(chǔ)玻璃氧化物組分中添加特征元素氧化物組分，得到的玻璃纖維在各類尼龍材料中均具有高分散性，普適性好；利用其增強(qiáng)尼龍材料時(shí)，無(wú)需浸漬等后處理，也無(wú)需額外添加相容劑組分就可在尼龍材料中高分散，實(shí)現(xiàn)較好的增強(qiáng)效果。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述高分散玻璃纖維的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種玻纖增強(qiáng)尼龍材料。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述玻纖增強(qiáng)尼龍材料的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述玻纖增強(qiáng)尼龍材料在制備電子電氣、汽車、家電產(chǎn)品中的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高分散玻璃纖維，包括基礎(chǔ)玻璃氧化物組分77.1～130.50份，還包括如下重量份數(shù)的特征元素氧化物組分：

ZnO?1～4份；