车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料及制作方法技术

一种车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料，按质量份数计，包括以下组分：尼龙6T/9T 100～120份、尼龙66 8～13份、透明尼龙1269 3～5份、炭纤维1～3份、玻璃纤维20～30份、碘化盐3.1～7.3份、油溶性苯胺黑0.2～0.9份、硬脂酸钙0.5～0.8份、聚硅氧烷偶联剂1～2份、亚磷酸酯1～2份、受阻酚抗氧剂1～2份、硅酮粉1～5份。其既具有良好的耐热性能，又具备较佳的机械强度，而且还能够抵抗多种物质的氧化腐蚀，从而用该种尼龙制成的塑料件，能够适应发动机周边等恶劣的环境，且具有较长的使用寿命。

High performance modified semi aromatic nylon composite for vehicle and its manufacturing method

A high performance modified semi aromatic nylon composite, including the following components: nylon 6T/9T 100~120, nylon 66, 8~13, transparent nylon 1269, 3~5, 1~3 carbon fibers, 20~30 glass fiber, 3.1 to 7.3 iodized salt, oil soluble aniline black 0.2 to 0.9 phr, calcium calcium stearate 0.5 There were 0.8 parts, 1~2 polysiloxane coupling agents, 1~2 phosphite, 1~2 hindered phenol antioxidant and 1~5 silicone powder. It not only has good heat resistance, but also has better mechanical strength, and also can resist the oxidation corrosion of many kinds of materials, thus the plastic parts made of this kind of nylon can adapt to the harsh environment of the engine and have a long service life.

【技术实现步骤摘要】
车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料及制作方法
本专利技术涉及改性复合材料领域，特别涉及一种车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着我国经济建设的不断发展，特别是国内自主品牌汽车的快速发展，对于材料的标准日益完善，要求也逐步提高。特别是发动机周边的尼龙塑料件，处在苛刻的工作环境中，尤其需要满足长期的高温工作要求。而目前所使用的车用尼龙材料以PA6/PA66为主，而这些尼龙材料都是脂肪族尼龙。而脂肪族尼龙存在吸水性较高、耐温一般、刚性较低、尺寸稳定性差等缺点。所以将脂肪族尼龙制成尼龙塑料件并用在发动机周边的话，没过多久尼龙塑料件就会出现损坏，并就需要更换了，从而对整台汽车的性能造成了极大的影响。为此，市场上开始流行使用半芳香族尼龙，其分子链中既含芳基也含有亚甲基，这样使其兼具了脂肪族聚酰胺和全芳香聚酰胺的特点。从而既具备了优良的力学性能、热性能也能够进行常规的熔融挤出和注塑成型，适合在耐高温领域广泛使用。所以，随着近年来汽车工业和电子电气工业的迅速发展和环保产业的需求，半芳香族尼龙的市场需求也不断增大，应用开发也有了很多的进展。并且，半芳香烃尼龙在国外已经有很多的应用，尤其是在高性能的工程塑料领域。在国内，由于化工巨头的垄断性经营，国内对于半芳香烃尼龙没有比较到位的认识，所以对于半芳香烃尼龙的改性研究比较少。尤其是对于用于汽车上的半芳香烃尼龙，在改性后可以代替很多现有使用的金属，所以亟待我们国内企业研发出高性能的半芳香烃尼龙。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料及其制作方法，所获得的半芳香烃尼龙具有高强度、耐高温和尺寸稳定性的优异性能，能够适应汽车用塑料的高要求和特定使用环境。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料，按质量份数计，包括以下组分：尼龙6T/9T100～120份、尼龙668～13份、透明尼龙12693～5份、炭纤维1～3份、玻璃纤维20～30份、碘化盐3.1～7.3份、油溶性苯胺黑0.2～0.9份、硬脂酸钙0.5～0.8份、聚硅氧烷偶联剂1～2份、亚磷酸酯1～2份、受阻酚抗氧剂1～2份、硅酮粉1～5份。优选为，按质量份数计，包括以下组分：尼龙6T/9T110份、尼龙6610.5份、透明尼龙12694份、炭纤维2份、玻璃纤维25份、碘化盐5.2份、油溶性苯胺黑0.6份、硬脂酸钙0.6份、聚硅氧烷偶联剂1.5份、亚磷酸酯1.5份、受阻酚抗氧剂1.5份、硅酮粉3份。通过采用上述技术方案，此处主料使用的是尼龙6T/9T、尼龙66和透明尼龙1269，而尼龙6T/9T是一种半芳香族尼龙材料，它们均带有较强的耐高温性能，这样将其制成塑料件并引用在发动机周边则能够有效地降低塑料件因为长时间处于高温环境而发生形变的概率，从而能够降低塑料件重复更换的频率。同时，主料中还混有尼龙66和透明尼龙1269，由于尼龙66的耐磨性比较的强，而透明尼龙1269具有耐化学腐蚀及耐应力开裂的作用，同时其综合机械性能优异，耐疲劳，所以能够进一步延长尼龙6T/9T在发动机周边的使用寿命。并且，透明尼龙1269也不会对改性尼龙复合材料的颜色造成影响。另外，碳纤维有利于改变尼龙表面的光滑度，这样能够进一步增强尼龙的耐磨性能，而玻璃纤维对于尼龙的整体机械性都有很大地增强作用，因而用本专利技术所使用的改性尼龙制成的塑料件能够承受住较大的冲击和压力。而碘化盐是一种良好的酸缓蚀剂，其添加在改性尼龙中，能够有效地提高尼龙的耐腐蚀能力，这样也就提高了尼龙的使用寿命。而且，受阻酚抗氧剂能够与辅助抗氧化剂形成协间效果，这样能够增强改性尼龙的抗氧化能力。优选为，所述亚磷酸酯为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸脂、亚磷酸三乙酯和双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或几种的混合物。通过采用上述技术方案，上述三种亚磷酸酯均是低毒品，且热稳定性好，耐水抽提性好，能有效分解聚合物热加工过程中产生的氢过氧化物。同时，其与酚类主抗氧剂复合使用，能有效地提高聚合物热加工过程的热稳定性。优选为，所述受阻酚抗氧剂为N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)苯酰基)己二胺和2，8一二叔丁基-4一甲基苯酚中的一种或两种的混合物。通过采用上述技术方案，上述两种抗氧剂不仅有助于改性尼龙抵抗氧气的氧化，同时也能够对紫外线起到抵抗作用，从而有利于延长改性尼龙的使用寿命。优选为，所述碘化盐为碘化钾和碘化亚铜中的一种或两种的混合物。一种车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料的制作方法，包括以下步骤：S1、按规定质量将主料尼龙6T/9T、尼龙66和透明尼龙1269一起加入到混合器中进行搅拌，得到混合物料；S2、将S1中混合物料加入到螺杆挤出机中，并进行不断加热使混合物料熔融；S3、向S2中的螺杆挤出机中加入规定质量的助剂碘化盐、油溶性苯胺黑、硬脂酸钙、聚硅氧烷偶联剂、亚磷酸酯、受阻酚抗氧剂和硅酮粉，同时螺杆挤出机边搅动内部的物料，边将物料向螺杆挤出机的外部挤出；S4、将规定质量的碳纤维和玻璃纤维从靠近螺杆挤出机的出口部位加入，随同其他物料一起混合挤出成条；S5、待S4中挤出的成条物料冷却后，再对其进行切料、包装。通过采用上述技术方案，先将主料进行混合并加入到螺杆挤出机中，这样在螺杆挤出机中能够保证主料熔融后能够混合的更为充分。优选为，所述螺杆挤出机加热的温度为260～315℃。通过采用上述技术方案，在该种温度范围内，主料能够在短时间内熔融混合，这样有利于提高生产效率，同时这些助剂在该种温度下也不易发生挥发，从而有利于保证半芳香族尼龙的质量。优选为，螺杆挤出机带有三个下料工位，分别为①#工位、②#工位、③#工位，主料从①#工位加入，助剂从②#加入，碳纤维和玻璃纤维从③#加入，且①#工位离螺杆挤出机的挤出处最远，而③#工位离螺杆挤出机的挤出口处最近。通过采用上述技术方案，通过三个不同工位向螺杆挤出机中分别添加主料、助剂及碳纤维和玻璃纤维，这样一方面即能够减少助剂在较高温度的环境下发生挥发，又有利于保证碳纤维和玻璃纤维有较长的纤维长度，从而也就保证了半芳香族尼龙复合材料的光滑性以及结构强度，进而将其制成塑料件并应用在发动机附近，也能够保持较长的使用时间。优选为，螺杆挤出机靠近挤出口的部位带有一空腔，所述空腔与一真空机相连通，且所述空腔与螺杆挤出机的中间物料流道通过气液分离膜隔离。通过采用上述技术方案，利用真空机将螺杆挤出机中存在的挥发性气体抽离出来，这样能够避免成品颗粒内部存在大量的空隙，从而也就能够避免最终成品塑料件存在大量的空隙，因而有利于提高半芳香族尼龙复合材料的强度。优选为，空腔内的真空度始终保持在10Kpa～20Kpa。通过采用上述技术方案，这样一方面能够保证挥发的物质能够快速地被排出，另一方面也能够减少其他未挥发的物料能够保持原始状态进行流动。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯进行复配使用，这样受阻酚抗氧剂能够在亚磷酸酯的协同作用下，使得半芳香族尼龙具有更加好的抗氧作用；2.碘化盐的加入，进一步有效地提高了半芳香族尼龙的抗酸腐蚀的能力，从而也有利于延长半芳香族尼龙制品的使用寿命；3.螺杆挤出机在靠近挤出口的位置与真空机相连通，这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料，按质量份数计，包括以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料，按质量份数计，包括以下组分：2.根据权利要求1所述的一种车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料，按质量份数计，包括以下组分：3.根据权利要求1或2所述的一种车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料，其特征在于：所述受阻酚抗氧剂为N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)苯酰基)己二胺和2，8一二叔丁基-4一甲基苯酚中的一种或两种的混合物。4.根据权利要求1或2所述的一种车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料，其特征在于：所述碘化盐为碘化钾和碘化亚铜中的一种或两种的混合物。5.如权利要求1至4中任意一项权利要求所述的一种车用高性能改性半芳香族尼龙复合材料的制作方法，包括以下步骤：S1、按规定质量将主料尼龙6T/9T、尼龙66和透明尼龙1269一起加入到混合器中进行搅拌，得到混合物料；S2、将S1中混合物料加入到螺杆挤出机中，并进行不断加热使混合物料熔融；S3、向S2中的螺杆挤出机中加入规定质量的助剂碘化盐、油溶性苯胺黑、硬脂酸钙、聚硅氧烷偶联剂、亚磷酸酯、受阻酚抗氧剂和硅酮粉，同...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建华，
申请(专利权)人：宁波伊德尔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33