一种碳纤维增强性尼龙薄膜制造技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维增强性尼龙薄膜，该尼龙塑料薄膜的断面共分为五层；即上表层、第一碳纤维层、芯层、第二碳纤维层、下表层；所述上表层、下表层内加入了纳米粘土；所述芯层为尼龙层；所述第一碳纤维层、第二碳纤维层内加入了混纤纱；本发明专利技术利用碳纤维层中的混纤纱，实现增强尼龙薄膜的韧性，大大改善薄膜的韧性，提高薄膜的耐磨能力，延长薄膜的使用寿命；同时，在上下表层内的自制母料中增加耐热老化剂、耐磨剂与抗氧化剂，增强薄膜表面的耐热耐老化、耐磨及抗氧化能力，进一步延长了薄膜的使用寿命。

A carbon fiber reinforced nylon film

The invention discloses a carbon fiber reinforced nylon film, the section of the nylon plastic film is divided into five layers: the upper surface layer, the first carbon fiber layer, the core layer, the second carbon fiber layer and the lower surface layer; nano-clay is added into the upper surface layer and the lower surface layer; the core layer is a nylon layer; the first carbon fiber layer and the second carbon fiber layer are added into the upper surface layer and the lower surface layer; The invention utilizes the blended yarn in the carbon fiber layer to enhance the toughness of the nylon film, greatly improve the toughness of the film, improve the wear resistance of the film, and prolong the service life of the film; at the same time, the self-made masterbatch in the upper and lower surface layers is added with heat-resistant ageing agent, wear-resistant agent and anti-oxidation agent. The additive enhances the heat resistance, aging resistance, wear resistance and oxidation resistance of the film surface, and further prolongs the service life of the film.

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维增强性尼龙薄膜
本专利技术涉及一种尼龙薄膜,尤其涉及一种碳纤维增强性尼龙薄膜。
技术介绍
聚酰胺(PA，俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求；聚酰胺主链上含有许多重复的酰胺基，用作塑料时称尼龙，用作合成纤维时我们称为锦纶，根据二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子数的不同，可制得多种不同的聚酰胺，目前聚酰胺品种多达几十种，其中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的应用最广泛；尼龙是通用工程塑料中产量最大、品种最多、应用最广、性能优良的基础树脂；具有力学强度高、韧性好、耐磨等一系列优点；但由于尼龙的酰基和水分子之间容易形成氢键，因此有较大的吸水性，造成产品尺寸稳定性差，耐强酸强碱性差，干态和低温冲击强度低等；为了克服这些缺点，提高尼龙材料的力学性能，扩大应用范围，国内外的研究者对尼龙6进行大量的改性研究和开发，例如采用玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维及芳纶纤维对尼龙进行增强，通过基体增韧、纤维结构的优化、混杂、纤维表面处理等途径对尼龙进行增韧等，研制开发出一系列综合性能优越、可满足特殊要求的改性尼龙新品种，可广泛应用于汽车工业、航空航天工业、国防工业以及文体用品等，前景十分可观。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供一种碳纤维增强性尼龙薄膜，该薄膜能大大改善薄膜的韧性，提高薄膜的耐磨能力，延长薄膜的使用寿命；为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种碳纤维增强性尼龙薄膜，该尼龙塑料薄膜的断面共分为五层；即上表层、第一碳纤维层、芯层、第二碳纤维层、下表层；所述上表层、第一碳纤维层、芯层、第二碳纤维层、下表层通过热熔共挤为一体结构；所述上表层、下表层内加入了纳米粘土；所述芯层为尼龙层；所述第一碳纤维层、第二碳纤维层内加入了混纤纱；所述混纤纱为CF/PEEK或CF/PA；所述上表层、芯层、下表层均为尼龙层；其中，所述上表层中MXD6质量百分比含量为20～30%，PA6质量百分比含量为50～60%，自制母料质量百分比含量为3～5%；纳米粘土质量百分比含量为5～27%；所述下表层中MXD6质量百分比含量为20～30%，PA6质量百分比含量为50～60%，自制母料质量百分比含量为3～5%；纳米粘土质量百分比含量为5～27%；所述芯层的MXD6质量百分比含量为40～50%，PA6质量百分比含量为50～60%；所述自制母料中，PA6质量百分比含量为85%～70%，开口剂质量百分比含量为0.5～2%，爽滑剂质量百分比含量为1～3%；耐热老化剂的质量百分比含量为7.5%～15%；耐磨剂质量百分比含量为3%～5%；抗氧化剂的质量百分比含量为3%～5%；优选的，所述上表层中MXD6质量百分比含量为25%，PA6质量百分比含量为55%，自制母料质量百分比含量为4%；纳米粘土质量百分比含量为16%；所述下表层中MXD6质量百分比含量为25%，PA6质量百分比含量为55%，自制母料质量百分比含量为4%；纳米粘土质量百分比含量为16%；所述芯层的MXD6质量百分比含量为45%，PA6质量百分比含量为55%；所述自制母料中，PA6质量百分比含量为80%，开口剂质量百分比含量为1%，爽滑剂质量百分比含量为1.5%；耐热老化剂的质量百分比含量为10.5%；耐磨剂质量百分比含量为4%；抗氧化剂的质量百分比含量为3%；进一步改进，所述上表层的厚度为1μm、第一碳纤维层的厚度为2μm、芯层的厚度为3μm、第二碳纤维层的的厚度为2μm、下表层的厚度为1μm；与现有技术相比，采用上述方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用碳纤维层中的混纤纱，实现增强尼龙薄膜的韧性，大大改善薄膜的韧性，提高薄膜的耐磨能力，延长薄膜的使用寿命；同时，在上下表层内的自制母料中增加耐热老化剂、耐磨剂与抗氧化剂，增强薄膜表面的耐热耐老化、耐磨及抗氧化能力，进一步延长了薄膜的使用寿命；另外，本专利技术还在上表层、下表层内增加了一定比例的纳米粘土，大大提高了薄膜的阻湿性。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；其中，1、上表层；2、第一耐燃层；3、芯层；4、第二耐燃层；5、下表层；具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。如图1所示，一种耐燃尼龙塑料薄膜，该尼龙塑料薄膜的断面共分为五层；即上表层1、第一碳纤维层2、芯层3、第二碳纤维层4、下表层5；所述上表层1、第一碳纤维层2、芯层3、第二碳纤维层4、下表层5的熔体通过共挤模头流延至激冷辊铸片，然后将上述铸片进行纵向和横向拉伸而形成；在上述结构中，上表层1设置于最外侧；第一碳纤维层2设置于上表层1的内侧；芯层3设置于第一碳纤维层2与第二碳纤维层4之间；第二碳纤维层4设置于芯层3的内侧；下表层5设置于最内侧，且位于第二碳纤维层4的内侧；本实施例的第一个特点，在所述上表层1、下表层5内加入了纳米粘土；上述上表层1、芯层3、下表层5均为尼龙层；其中，上述上表层1中，所述上表层1中MXD6质量百分比含量为20～30%，PA6质量百分比含量为50～60%，自制母料质量百分比含量为3～5%；纳米粘土质量百分比含量为5～27%；优选的，上表层1的厚度为0.5～2μm；更加优选的，所述上表层1的厚度为1μm；优选的，所述上表层1中MXD6质量百分比含量为25%，PA6质量百分比含量为55%，自制母料质量百分比含量为4%；纳米粘土质量百分比含量为16%；所述下表层5中下表层中MXD6质量百分比含量为20～30%，PA6质量百分比含量为50～60%，自制母料质量百分比含量为3～5%；纳米粘土质量百分比含量为5～27%；优选的，下表层5的厚度为0.5～2μm；更加优选的，所述下表层5的厚度为1μm；优选的所述下表层5中MXD6质量百分比含量为25%，PA6质量百分比含量为55%，自制母料质量百分比含量为4%；纳米粘土质量百分比含量为16%；所述芯层3的MXD6质量百分比含量为40～50%，PA6质量百分比含量为50～60%；优选的，芯层3的厚度为1.5～4μm；更加优选的，所述芯层3的厚度为3μm；优选的，所述芯层3的MXD6质量百分比含量为45%，PA6质量百分比含量为55%；在上述实施例中，所述自制母料中，PA6质量百分比含量为85%～70%，开口剂质量百分比含量为0.5～2%，爽滑剂质量百分比含量为1～3%；耐热老化剂的质量百分比含量为7.5%～15%；耐磨剂质量百分比含量为3%～5%；抗氧化剂的质量百分比含量为3%～5%；优选的，在本实施例中，所选用的自制母料中，PA6质量百分比含量为80%，开口剂质量百分比含量为1%，爽滑剂质量百分比含量为1.5%；耐热老化剂的质量百分比含量为10.5%；耐磨剂质量百分比含量为4%；抗氧化剂的质量百分比含量为3%；优选地，上述爽滑剂为高性能的爽滑剂；更优选地，上述爽滑剂为聚硅氧烷和改性聚硅氧烷中的一种或它们的组合，所述的开口剂是气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅中的一种或者它们的组合。上述自制母料有效地防止了在高阻隔尼龙薄膜加工过程中粘辊现象的发生；同时，在自制母料中增加了耐热老化剂、耐磨剂、抗氧化剂，实现了在增加尼龙薄膜的高阻隔能力的同时，增强了尼龙薄膜的耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维增强性尼龙薄膜，该尼龙塑料薄膜的断面共分为五层；即上表层、第一碳纤维层、芯层、第二碳纤维层、下表层；所述上表层、第一碳纤维层、芯层、第二碳纤维层、下表层通过热熔共挤为一体结构；其特在在于：所述上表层、下表层内加入了纳米粘土；所述芯层为尼龙层；所述第一碳纤维层、第二碳纤维层内加入了混纤纱。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维增强性尼龙薄膜，该尼龙塑料薄膜的断面共分为五层；即上表层、第一碳纤维层、芯层、第二碳纤维层、下表层；所述上表层、第一碳纤维层、芯层、第二碳纤维层、下表层通过热熔共挤为一体结构；其特在在于：所述上表层、下表层内加入了纳米粘土；所述芯层为尼龙层；所述第一碳纤维层、第二碳纤维层内加入了混纤纱。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强性尼龙薄膜，其特在在于：所述混纤纱为CF/PEEK或CF/PA。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强性尼龙薄膜，其特在在于：所述上表层、芯层、下表层均为尼龙层；其中，所述上表层中MXD6质量百分比含量为20～30%，PA6质量百分比含量为50～60%，自制母料质量百分比含量为3～5%；纳米粘土质量百分比含量为5～27%；所述下表层中MXD6质量百分比含量为20～30%，PA6质量百分比含量为50～60%，自制母料质量百分比含量为3～5%；纳米粘土质量百分比含量为5～27%；所述芯层的MXD6质量百分比含量为40～50%，PA6质量百分比含量为50～60%；所述自制母料中，PA6质量百分比含量为85%～70%，开口剂质量百分比含量为0.5～2%，爽滑剂质量百分比含量为1～3%；耐热老化剂的质量百分比含量为7.5%～...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆华，
申请(专利权)人：天津运城塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12