一种轻质仿陶瓷复合材料及制备方法技术

技术编号:12069001 阅读:106 留言:0更新日期:2015-09-18 02:39
本发明专利技术公开了一种轻质仿陶瓷复合材料,由以下成分组成:聚酰胺、纳米陶瓷粉、偶联剂、抗氧剂、硬脂酸锌、铝粉,所述成分的质量百分比分别为:聚酰胺25%、纳米陶瓷粉60~75%、偶联剂0.2~0.6%、抗氧剂0.5~1%、硬脂酸锌2~5%、铝粉0.5~5%。所述成分在一定条件下经混合、熔融、挤出、造粒得本发明专利技术的复合材料。所得仿陶瓷复合材料质轻、机械性能优良、保温性能好而且导热系数低,综合性能优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料制备
,特别是一种轻质仿陶瓷复合材料及其制备方 法。
技术介绍
陶瓷制品以其自然、美观、耐用、低成本等特点,深受人们喜爱,在生活中随处可 见。但是陶瓷也存在着烧制能耗高、笨重、韧性差、耐冲击性能低、易碎等缺点。因此,人们 转而对塑料制品替代陶瓷制品产生了较大的兴趣,而且也开发出许多产品,但是塑料制品 在实际使用过程中存在很多的缺陷和不便,譬如无法达到具有较高强度的同时具有较高的 韧性,普通PP塑质材料质地软,极易扭曲变形影响正常使用;PP塑料低温脆性大;普通的 PS塑质材料质地较硬但其韧性差,受力后易发生折断,折断时易发生碎肩飞溅伤人等严重 问题。因此,克服传统陶瓷材料的缺点,制备出高性能轻质仿陶瓷复合材料取代现有的陶瓷 材料成为一种趋势。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足提供了一种质轻、机械性能优良、保温性能好而且导热 系数低的仿陶瓷复合材料及其制备方法。 本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案为:一种轻质仿陶瓷复合材料,由以下 成分组成:聚酰胺、纳米陶瓷粉、偶联剂、抗氧剂、硬脂酸锌、铝粉,所述成分的质量百分比分 别为:聚酰胺25%、纳米陶瓷粉60~75%、偶联剂0. 2~0. 6%、抗氧剂0. 5~1%、硬脂酸 锌2~5%、铝粉0.5~5%。 所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂。 所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂和/或有机亚磷酸盐。 所述一种轻质仿陶瓷复合材料的制备方法,具体包括如下步骤: (1)按所述质量百分比称取所需原料成分; (2)将纳米陶瓷粉、铝粉置于混合机中混合均匀,然后依次加入偶联剂、聚酰胺、抗 氧剂和硬脂酸锌充分混合均匀为预混料; (3)将步骤(2)所得预混料置于双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒既得本专利技术 的轻质仿陶瓷复合材料,所述熔融挤出、造粒的工艺条件为:双螺杆挤出机一区温度 165-180 °C,二区温度220-240 °C,三区温度230-250 °C,四区温度245-255 °C,五区温度 245-255°C,六区温度245-255°C,七区温度245-255°C,八区温度245-255°C,模头温度为 265-280°C,喂料速度为 60-80r/min,切粒的速度为 160-220r/min。 与现有技术相比,本专利技术具备的有益效果为:本专利技术所制备的仿陶瓷复合材料既 保持类似陶瓷的高刚性,又具备高抗冲击性,而且质量密度小,质轻,克服了陶瓷易碎以及 笨重的缺点;本专利技术所制备的仿陶瓷复合材料保持塑质材料良好的加工性能,可注射、挤出 或模压,便于加工,而且不需要高耗能烧制;本专利技术所制备的仿陶瓷轻质复合材料配合适当 的成型工艺可成型表面平整细腻的高光制品,并且可调节各种颜色,得到类似陶瓷的外观; 本专利技术所制备的仿陶瓷轻质复合材料成型后导热系数较低,其制品为热的不良导体,保温 效果好。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明。 实施例1 :一种轻质仿陶瓷复合材料,其组成成分及质量百分比分别为:聚酰胺 25%、纳米陶瓷粉65%、偶联剂0. 5%、抗氧剂0. 5%、硬脂酸锌4%、铝粉5%。 本实施例中,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂,所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂和有机 亚磷酸盐的复配物。 所述一种轻质仿陶瓷复合材料的制备方法,具体包括如下步骤: (1)按所述质量百分比称取所需原料成分; (2)将纳米陶瓷粉、铝粉置于混合机中混合均匀,然后依次加入偶联剂、聚酰胺、抗 氧剂和硬脂酸锌充分混合均匀为预混料; (3)将步骤(2)所得预混料置于双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒既得本专利技术的轻 质仿陶瓷复合材料,所述熔融挤出、造粒的工艺条件为:双螺杆挤出机一区温度165°C,二 区温度220°C,三区温度230°C,四区温度245°C,五区温度245°C,六区温度245°C,七区 温度245°C,八区温度245°C,模头温度为265°C,喂料速度为60r/min,切粒的速度为160r/ min〇 实施例2 :-种轻质仿陶瓷复合材料,其组成成分及质量百分比分别为:聚酰胺 25%、纳米陶瓷粉70%、偶联剂0.6%、抗氧剂1 %、硬脂酸锌2%、铝粉1.4%。 本实施例中,所述偶联剂为硅烷偶联剂,所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂。 所述一种轻质仿陶瓷复合材料的制备方法,具体包括如下步骤: (1)按所述质量百分比称取所需原料成分; (2)将纳米陶瓷粉、铝粉置于混合机中混合均匀,然后依次加入偶联剂、聚酰胺、抗 氧剂和硬脂酸锌充分混合均匀为预混料; (3)将步骤(2)所得预混料置于双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒既得本专利技术的轻 质仿陶瓷复合材料,所述熔融挤出、造粒的工艺条件为:双螺杆挤出机一区温度180°C,二 区温度240°C,三区温度250°C,四区温度255°C,五区温度255°C,六区温度255°C,七区 温度255°C,八区温度255°C,模头温度为280°C,喂料速度为80r/min,切粒的速度为220r/ min〇 实施例3 :-种轻质仿陶瓷复合材料,其组成成分及质量百分比分别为:聚酰胺 25%、纳米陶瓷粉68%、偶联剂0. 2%、抗氧剂0. 5%、硬脂酸锌3. 5%、铝粉2. 8%。 本实施例中,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂,所述抗氧剂为受阻胺类 抗氧剂和/或有机亚磷酸盐。 所述一种轻质仿陶瓷复合材料的制备方法,具体包括如下步骤: (1)按所述质量百分比称取所需原料成分; (2)将纳米陶瓷粉、铝粉置于混合机中混合均匀,然后依次加入偶联剂、聚酰胺、抗 氧剂和硬脂酸锌充分混合均匀为预混料; (3)将步骤(2)所得预混料置于双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒既得本专利技术的轻 质仿陶瓷复合材料,所述熔融挤出、造粒的工艺条件为:双螺杆挤出机一区温度170°C,二 区温度230°C,三区温度240°C,四区温度250°C,五区温度250°C,六区温度250°C,七区 温度250°C,八区温度250°C,模头温度为270°C,喂料速度为70r/min,切粒的速度为200r/ min〇 实施例4 :一种轻质仿陶瓷复合材料,其组成成分及质量百分比分别为:聚酰胺 25%、纳米陶瓷粉71%、偶联剂0. 5%、抗氧剂0. 5%、硬脂酸锌2%、铝粉1%。 本实施例中,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂,所述抗氧剂为受阻胺类 抗氧剂和/或有机亚磷酸盐。 所述一种轻质仿陶瓷复合材料的制备方法,具体包括如下步骤: (1)按所述质量百分比称取所需原料成分; (2)将纳米陶瓷粉、铝粉置于混合机中混合均匀,然后依次加入偶联剂、聚酰胺、抗 氧剂和硬脂酸锌充分混合均匀为预混料; (3)将步骤(2)所得预混料置于双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒既得本专利技术的轻 质仿陶瓷复合材料,所述熔融挤出、造粒的工艺条件为:双螺杆挤出机一区温度165°C,二 区温度240°C,三区温度250°C,四区温度250°C,五区温度250°C,六区温度255°C,七区 温度255°C,八区温度255°C,模头温度为265°C,喂料速度为75r/min,切粒的速度为190r/ min〇 下表为本专利技术实施例所得仿陶瓷复合材料的各项性能检测结果。【主权项】1. 一种轻质仿陶瓷复合材料,由以下成分组成:聚酰胺、纳米陶瓷粉、偶联剂、抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质仿陶瓷复合材料,由以下成分组成:聚酰胺、纳米陶瓷粉、偶联剂、抗氧剂、硬脂酸锌、铝粉,所述成分的质量百分比分别为:聚酰胺25%、纳米陶瓷粉60~75%、偶联剂0.2~0.6%、抗氧剂0.5~1%、硬脂酸锌2~5%、铝粉0.5~5%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:费金华
申请(专利权)人:吴江华诚复合材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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