[發明專利]一種微孔發泡長碳纖維增強PA11材料

有效

• 申請號: 202210102226.7
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN114426770B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 王承剛;佘進娟;劉蘇芹;何杰;吳炅;張學鋒;任業偉
• 申請（專利權）人: 余姚中國塑料城塑料研究院
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L51/04;C08L51/06;C08L27/18;C08K7/06;C08K3/26;C08K7/26;C08J9/12;C08J5/04
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙) 33239
• 代理人: 吳曉微

本發明公開了一種微孔發泡長碳纖維增強PA11材料，所述PA11材料由如下重量份的原料組成：PA11樹脂70份、增韌劑10份、長碳纖維15份、耐磨潤滑劑5份、發泡劑0.025份。本發明PA11材料具有吸水率低、密度小、耐高低溫、尺寸穩定性好、抗靜電、流動性好等特點，特別適用于成型0.3～1mm的薄壁殼體，比如獵槍用的聚合物彈殼等；同時，由于本發明PA11材料合成單體來源于蓖麻油，因此該材料具有環保、生物可持續性等特點；此外，由于我國是世界上第二大蓖麻油生產國，因此本發明的原材料來源有保障，本發明的應用可以極大的推動我國蓖麻種植以及蓖麻油加工領域的發展，具有顯著的工業應用價值。

本申請為分案申請。母案申請號為：201811582512.8，申請日：2018年12月24日，發明名稱為：一種微孔發泡長碳纖維增強PA11材料及其制備方法。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種微孔發泡長碳纖維增強PA11材料。

背景技術

微孔發泡材料一般是特指每立方厘米的材料中泡孔個數大于10⁹個，泡孔直徑小于10μm的多孔發泡材料。微孔發泡材料可以在維持材料必要機械性能的前提下顯著降低制品重量。同時，較高的泡孔密度、較小的泡孔形態還賦予微孔發泡材料很多傳統發泡材料無法比擬的優異性能，例如，較高的沖擊強度、密度低、隔熱等。由于微孔微孔發泡材料具有上述優異的性能，使其應用領域非常廣泛，如包裝材料領域，隔音材料領域，減震緩沖材料領域，絕緣隔熱材料領域，生物材料領域等。

從微孔發泡的機理來看，微孔發泡材料可用相分離法、單體聚合法、壓縮流體反溶劑沉淀法、超飽和氣體法等多種方法制備，其中最具有工業應用潛力的當屬超飽和氣體法。由于微孔發泡材料的性能、外觀及生產成本都跟發泡過程密切相關，而這個過程又包括聚合物氣體均相體系形成、氣泡成核、氣泡增長及定型等關鍵步驟。由于制造上的困難，微孔發泡材料的規模化生產與應用只是在最近幾年才起步。目前，國內外許多科研機構和企業都在競相開發和利用微孔發泡材料。

專利CN105038217A公開了一種碳纖維增強尼龍微發泡材料及其制備方法。該專利的原料由以下重量份的組分組成：尼龍40～70份，碳纖維10～40份，相容劑1～10份，發泡母粒0.5～6份，抗氧劑0.5～2份。該專利采用質輕、高強、高模、高耐熱的碳纖維增強尼龍微發泡復合材料，顯著提高了材料的抗拉強度、彎曲模量、耐熱性能，同時減輕了材料重量，獲得了一種具有輕量化特征的高性能尼龍微發泡材料。該專利可應用到汽車結構制件，如散熱器風扇、進氣歧管、空氣濾清器殼體、發電機蓋、電器外殼、冷卻排管、座椅主體、座椅滑軌、油門踏板等，實現汽車結構制件用材料輕量化；也可用于其它領域，比如電動工具、建筑等。該專利主要特點是解決汽車用尼龍材料的輕量化問題。但該材料采用PA6、PA66和PA1010為基體樹脂，采用傳統的化學發泡法，吸水率大、尺寸不穩定，且泡孔密度、直徑都達不到超臨界微孔發泡的要求，不適用于某些對尺寸要求較高的場合，且原材來源為化石原料，不具備生物可持續性。

專利CN106916446A公開了一種耐高溫微發泡玻纖增強尼龍復合材料，由以下重量份的組分制成：長玻纖增強耐高溫尼龍母粒2～4份，發泡劑0.01～0.04份；所述長玻纖增強耐高溫尼龍母粒由以下重量份的組分制成：耐高溫尼龍60～80份，玻璃纖維10～30份，成核劑0.5～1份，潤滑劑3～8份，抗氧劑2～7份。該專利還公開了一種所述微發泡玻纖增強尼龍復合材料的制備方法。該專利提供的耐高溫微發泡玻纖增強尼龍復合材料在拉伸、彎曲等性能基本穩定的前提下，材料重量下降，利于汽車輕量化，沖擊強度大幅度提高，所用玻纖均為市場上表面處理好的玻纖，無需再進行處理，但該材料不具備抗靜電性能和耐低溫性能，也不具備生物可持續性。

發明內容