一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料及其制备方法技术

技术编号:15194765 阅读:144 留言:0更新日期:2017-04-20 17:15
本发明专利技术公开了一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料及其制备方法;本发明专利技术的高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料组分按重量份分别为:尼龙66树脂40~80份、碳纤维10~50份、马来酸酐接枝物0~10份、抗氧剂0.1~1份、树枝状聚合物0.1~2份、加工助剂0.2~2份。与目前市场上常见的碳纤维增强尼龙66复合材料相比,本发明专利技术的碳纤维增强尼龙66复合材料在保持较高的拉伸强度、拉伸模量、冲击强度等性能的同时,复合材料的熔融指数大大提高,碳纤维增强尼龙66复合材料的浮纤改善或者消除,表面质量好。

High flow surface carbon fiber reinforced nylon 66 composite material and preparation method thereof

The invention discloses a high flow and good surface of carbon fiber reinforced nylon 66 composite material and a preparation method thereof; good surface high flow the carbon fiber reinforced nylon 66 composite components by weight respectively: Nylon 66 resin 40 ~ 80, 10 ~ 50 carbon fiber, CPP-g-MAH 0 - 10, 0.1 - 1, antioxidant dendrimers 0.1 ~ 2, 0.2 ~ 2 processing aids. Compared with the common carbon fiber reinforced nylon 66 composite material, the carbon fiber reinforced nylon 66 composite material while maintaining high tensile strength, tensile modulus, impact strength, melt index of composite materials is greatly improved and the increase of floating fiber carbon fiber strong nylon 66 Composites to improve or eliminate, good surface quality.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳纤维增强尼龙66复合材料,具体涉及一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料及其制备方法,这是一种工艺简单、适于结构复杂、对表观有高要求的大型薄壁制件成型的一种高流动性的碳纤维增强尼龙66复合材料。
技术介绍
在高科技的推动下,工程塑料得到了迅速的发展,其中尼龙66由于耐高温,力学性能好,越来越受到人们的欢迎,为了满足不同领域的需要,通常对其进行进一步改性,如专利CN102558847A,CN102329517A,US3453356,US3632254对通过纤维增强提高尼龙66材料的力学性能进行了研究,通过改性的尼龙66复合材料在电子电器、汽车、机械设备和精密仪器得到了广泛的应用。然而,近年来,在应用中对于电器部件、汽车部件的尼龙66制件的尺寸精度提出了越来越高的要求,面对结构复杂的大型薄壁制件的要求,尤其要求复合材料的流动性能要好、表观要求光滑。但是由于纤维的导入造成了树脂在型腔中的流动性能变差,制品表面不光,尤其是高含量的碳纤维增强尼龙66复合材料限制了其在这些方面的应用。国内专利公开号103342811A:“一种高流动性PA10T聚酰亚胺预聚物及由其组成的聚酰胺组合物”采用高流动性聚酰胺预聚物改性聚酰胺复合物,能够有效降低复合材料的流动性,但是添加聚酰胺预聚物之后复合材料的力学性能有所下降。因此,为了改善纤维增强尼龙66复合材料流动性差、表面粗糙的缺陷,有必要进一步加强研究工作,开发出一种工艺简便、成型流动性良好、各项物理机械性能优异的纤维增强尼龙66复合材料。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种工艺简便,各项物理机械性能优异,成型流动性良好、表面光滑的高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料,由以下重量百分比计的原料组成:尼龙66树脂:40~80%;碳纤维:10~50%;马来酸酐接枝物:0~10%;树枝状聚合物:0.1~1%;润滑剂:0.2-1%;抗氧剂:0.2~1%。所述的尼龙66树脂可以相对粘度2.0到3.0的一种或者几种的组合物。所述的碳纤维经过硅烷偶联剂表面处理的碳纤维。所述的马来酸酐接枝物为马来酸酐接枝的PP、POE和SEBS中的一种或者几种组合。所述的树枝状聚合物为威海晨源分子新材料有限公司提供,牌号为CYD-2108。所述的润滑剂为硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡和硅酮母粒的一种或者几种组合。所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按照1:2的比例复配而成。上述高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料的制备方法如下:1)按照重量配比称取原料;2)将除碳纤维以外的原料投入到高速混合器中干混3~5min;3)将步骤2)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中,并在双螺杆挤出机的侧喂料口中加入碳纤维;4)将步骤3)得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理,其中,双螺杆挤出机转速为300~400r.p.m;双螺杆挤出机各段温度在250~270℃之间。本专利技术的有益效果是:1、本专利技术使用树枝状聚合物作为添加料,用于改性碳纤维增强尼龙66复合材料,使得其流动性能大大提高同时复合材料的表面无浮纤、表观光滑;2、本专利技术使用了树枝状聚合物,所制备的复合材料的成型流动性能得到大幅度提高,表观性能更佳,同时添加树枝状聚合物对复合材料的机械性能无不良影响;3、本专利技术所制备的高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料具有制备工艺简单,成本低廉。4、通过本专利技术制备了一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料,具有机械强度高、耐高温、质轻等多种优异性能;同时具有高流动性和良好的表观性能,特别适用于结构复杂且对外观有要求的大型功能部件。具体实施方式下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术的技术特点。本专利技术实施例中,PA66选自神马集团PA66,其相对粘度为2.7;碳纤维为韩国TYM公司提供的长度为6mm短切圆棒状碳纤维,其拉伸强度为4.0GPa,拉伸模量为230GPa,密度为1.78g/cm3;马来酸酐接枝物为马来酸酐接枝POE;润滑剂为德国瓦克提供的硅酮母粒;抗氧剂为1010和抗氧剂168按照重量比1:2配比复配;树脂状聚合物为威海晨源分子新材料有限公司提供,牌号为CYD-2108。实施例1:(1)按重量配比称取原料PA6681.2%,,马来酸酐接枝POE3%,抗氧剂0.3%,润滑剂0.3%,树枝状聚合物0.2%。(2)将上述原料放入高速混合机共混5分钟,然后由双螺杆挤出机主喂料口加入。(3)将重量比为15%的短切碳纤维由双螺杆侧喂料口加入。(4)上述物料经双螺杆挤出机挤出造粒,温度口到机头的温度分别为240℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,其转速为380r.p.m,混合物在双螺杆挤出机内受到剪切、熔融等复合处理。(5)将步骤(4)得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理。实施例2:(1)按重量配比称取原料PA6680.9%,马来酸酐接枝POE3%,抗氧剂0.3%,润滑剂0.3%,树枝状接枝物0.5%。(2)将上述原料放入高速混合机共混5分钟,然后由双螺杆挤出机主喂料口加入。(3)将重量比为15%的短切碳纤维由双螺杆侧喂料口加入。(4)上述物料经双螺杆挤出机挤出造粒,温度口到机头的温度分别为240℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,其转速为380r.p.m,混合物在双螺杆挤出机内受到剪切、熔融等复合处理。(5)将步骤(4)得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理。实施例3:(1)按重量配比称取原料PA6675.9%,马来酸酐接枝POE3%,抗氧剂0.3%,润滑剂0.3%,树枝状接枝物0.5%。(2)将上述原料放入高速混合机共混5分钟,然后由双螺杆挤出机主喂料口加入。(3)将重量比为20%的短切碳纤维由双螺杆侧喂料口加入。(4)上述物料经双螺杆挤出机挤出造粒,温度口到机头的温度分别为240℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,其转速为380r.p.m,混合物在双螺杆挤出机内受到剪切、熔融等复合处理。(5)将步骤(4)得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理。实施例4:(1)按重量配比称取原料PA6665.4%,马来酸酐接枝POE3%,抗氧剂0.3%,润滑剂0.3%,树枝状接枝物1%。(2)将上述原料放入高速混合机共混5分钟,然后由双螺杆挤出机主喂料口加入。(3)将重量比为30%的短切碳纤维由双螺杆侧喂料口加入。(4)上述物料经双螺杆挤出机挤出造粒,温度口到机头的温度分别为240℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,260℃,其转速为380r.p.m,混合物在双螺杆挤出机内受到剪切、熔融等复合处理。(5)将步骤(4)得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理。对比例1:(1)按重量配比称取原料PA6681.4%,马来酸酐接枝POE3%,抗氧剂0.3%,润滑剂0.3%。(2)将上述原料放入高速混合机共混5分钟,然后由双螺杆挤出机主喂料口加入。(3)将重量比为15%的短切碳纤维由双螺杆侧喂料口加入。(4)上述物料经双螺杆挤出机挤出造粒,温度口到机头的温度分别为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料,其特征在于:由以下重量百分比计的原料组成:尼龙66树脂:40~80%;碳纤维:10~50%;马来酸酐接枝物:0~10%;树枝状聚合物:0.1~1%;润滑剂:0.2‑1%;抗氧剂:0.2~1%。

【技术特征摘要】
1.一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料,其特征在于:由以下重量百分比计的原料组成:尼龙66树脂:40~80%;碳纤维:10~50%;马来酸酐接枝物:0~10%;树枝状聚合物:0.1~1%;润滑剂:0.2-1%;抗氧剂:0.2~1%。2.根据权利要求1所述的一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料,其特征在于:所述的尼龙66树脂可以是相对粘度2.0到3.0的一种或者几种组合。3.根据权利要求1所述的一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料,其特征在于:所述的碳纤维经过硅烷偶联剂表面处理。4.根据权利要求1所述的一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料,其特征在于:所述的马来酸酐接枝物为马来酸酐接枝的PP、POE和SEBS中的一种或者几种组合。5.根据权利要求1所述的一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料,其特征在于:所述的树枝状...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖浩张中伟张祥福周文
申请(专利权)人:上海普利特复合材料股份有限公司上海普利特化工新材料有限公司重庆普利特新材料有限公司浙江普利特新材料有限公司上海普利特材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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