纤维增强尼龙复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纤维增强尼龙复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。解决了现有技术中尼龙材料吸水率高、耐低温性差的技术问题，进一步提高尼龙的力学性能。本发明专利技术的尼龙复合材料，组成及重量份如下：100重量份的尼龙、3‑5重量份的聚碳化二亚胺、4‑8重量份的阻燃剂、0.5‑2重量份的抗氧化剂、0.8‑3.5重量份的偶联剂、1‑3重量份的增韧剂、15‑20重量份短切玻璃纤维、15‑20重量份的纳米碳纤维、1.5‑3重量份的聚乙烯纤维、2‑3重量份的石棉纤维和2‑3.5重量份的麻纤维。本发明专利技术的尼龙复合材料，吸水率低、耐低温性好，具备良好的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
纤维增强尼龙复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种纤维增强尼龙复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，简称PA。尼龙是工程塑料中最大最重要的品种，具有优异的机械性能，高强度，高刚性，耐磨，耐热，还具有极好的耐化学、耐油、耐碱性能，因此在汽车、电气设备、机械部构、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。但随着社会的发展，尼龙材料面临的使用环境也会越来越苛刻，比如高温、高电压、高湿、高负荷、化学试剂等，对尼龙材料的性能要求也越高，常常需要在高温条件下保持其力学性能，提高阻燃性能或电性能等。另外，尼龙材料自身也存在着一些不足，如吸水率高，尺寸稳定性差，耐低温性差，这些性能亦有待提高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种纤维增强尼龙复合材料及其制备方法，解决现有技术中尼龙材料吸水率高、耐低温性差的技术问题，进一步提高尼龙的力学性能。本专利技术解决上述技术问题采取的技术方案如下。纤维增强尼龙复合材料，组成及重量份如下：优选的，所述尼龙为尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙46、尼龙1010、尼龙11、尼龙12、尼龙6T中的一种或几种的混合物。更优选的，所述尼龙的数均分子量为5000-20000。优选的，所述阻燃剂为有机磷阻燃剂、硅系阻燃剂、磷氮阻燃剂中的一种或几种的混合物。优选的，所述抗氧化剂为受阻酚类或含磷抗氧化剂中的一种或几种的混合物。优选的，所述偶联剂为氨基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基三乙氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。优选的，所述增韧剂为马来酸醉接枝三元乙丙橡胶、马来酸醉接枝乙烯-辛烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种的混合物。优选的，所述短切玻璃纤维、石棉纤维和麻纤维的长度为2-3mm。优选的，所述纳米碳纤维的粒径为50-200nm。本专利技术还提供上述纤维增强尼龙复合材料的制备方法，步骤如下：步骤一、按组成及重量份称取各原料；步骤二、将各组分熔融共混，挤出造粒，得到纤维增强尼龙复合材料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的纤维增强尼龙复合材料，吸水率低、耐低温性好，具备良好的力学性能。本专利技术提供的纤维增强尼龙复合材料的制备方法工艺简单，易于操作。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术的纤维增强尼龙复合材料，组成及重量份如下：100重量份的尼龙、3-5重量份的聚碳化二亚胺、4-8重量份的阻燃剂、0.5-2重量份的抗氧化剂、0.8-3.5重量份的偶联剂、1-3重量份的增韧剂、15-20重量份短切玻璃纤维、15-20重量份的纳米碳纤维、1.5-3重量份的聚乙烯纤维、2-3重量份的石棉纤维和2-3.5重量份的麻纤维。本专利技术中，尼龙通常为尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙46、尼龙1010、尼龙11、尼龙12、尼龙6T中的一种或几种的混合物，数均分子量优选为5000-20000。本专利技术中，阻燃剂为有机磷阻燃剂、硅系阻燃剂、磷氮阻燃剂中的一种或几种的混合物，如三聚氰胺聚磷酸盐。本专利技术中，抗氧化剂为受阻酚类或含磷抗氧化剂中的一种或几种的混合物，如三(2,4二叔丁基苯基)亚磷酸酯。本专利技术中，偶联剂为氨基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基三乙氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。本专利技术中，增韧剂为马来酸醉接枝三元乙丙橡胶、马来酸醉接枝乙烯-辛烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种的混合物。本专利技术中，短切玻璃纤维、石棉纤维和麻纤维的长度为2-3mm。本专利技术中，纳米碳纤维的粒径为50-200nm。本专利技术还提供上述纤维增强尼龙复合材料的制备方法，步骤如下：步骤一、按组成及重量份称取各原料；步骤二、将各组分熔融共混，挤出造粒，得到纤维增强尼龙复合材料，熔融共混的温度为260-320℃。实施例1纤维增强尼龙复合材料，由100重量份的尼龙6、3重量份的聚碳化二亚胺、4重量份的三聚氰胺聚磷酸盐、0.5重量份的三(2,4二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0.8重量份的氨基三乙氧基硅烷、1重量份的马来酸醉接枝三元乙丙橡胶、15重量份短切玻璃纤维(长度为3mm)、15重量份的纳米碳纤维(粒径50nm)、1.5重量份的聚乙烯纤维、2重量份的石棉纤维(长度为3mm)和2重量份的麻纤维(长度为3mm)。上述纤维增强尼龙复合材料的制备方法，步骤如下：步骤一、按组成及重量份称取各原料；步骤二、将各组分熔融共混，挤出造粒，得到纤维增强尼龙复合材料，熔融共混的温度为260℃。实施例2纤维增强尼龙复合材料，由100重量份的尼龙6、5重量份的聚碳化二亚胺、8重量份的三聚氰胺聚磷酸盐、2重量份的三(2,4二叔丁基苯基)亚磷酸酯、3.5重量份的环氧丙氧基三乙氧基硅烷、3重量份的马来酸醉接枝三元乙丙橡胶、20重量份短切玻璃纤维(长度为2mm)、20重量份的纳米碳纤维(粒径100nm)、3重量份的聚乙烯纤维、3重量份的石棉纤维(长度为2mm)和3.5重量份的麻纤维(长度为3mm)。上述纤维增强尼龙复合材料的制备方法，步骤如下：步骤一、按组成及重量份称取各原料；步骤二、将各组分熔融共混，挤出造粒，得到纤维增强尼龙复合材料，熔融共混的温度为280℃。实施例3纤维增强尼龙复合材料，由100重量份的尼龙66、2重量份的聚碳化二亚胺、8重量份的三聚氰胺聚磷酸盐、1重量份的三(2,4二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2重量份的氨基三乙氧基硅烷、2重量份的马来酸醉接枝三元乙丙橡胶、17重量份短切玻璃纤维(长度为2mm)、18重量份的纳米碳纤维(粒径200nm)、2重量份的聚乙烯纤维、2.5重量份的石棉纤维(长度为3mm)和3重量份的麻纤维(长度为3mm)。上述纤维增强尼龙复合材料的制备方法，步骤如下：步骤一、按组成及重量份称取各原料；步骤二、将各组分熔融共混，挤出造粒，得到纤维增强尼龙复合材料，熔融共混的温度为300℃。将实施例1-3的尼龙复合材料的样品制成厚度为2mm的标准样条，对样条的吸水率(IS062)、拉伸强度(ASTMD638)、弯曲强度(ASTMD790)、缺口冲击强度(ASTMD256)和耐低温性进行检测，检测结果如表1所示。耐低温性的检测方法：将样条在-50℃放置12h，对折观察情况。表1实施例1-3的尼龙复合材料的力学性能、耐低温性和吸水率的表征对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，组成及重量份如下：

【技术特征摘要】
1.纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，组成及重量份如下：2.根据权利要求1所述的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述尼龙为尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙46、尼龙1010、尼龙11、尼龙12、尼龙6T中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1所述的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述尼龙的数均分子量为5000-20000。4.根据权利要求1所述的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为有机磷阻燃剂、硅系阻燃剂、磷氮阻燃剂中的一种或几种的混合物。5.根据权利要求1所述的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述抗氧化剂为受阻酚类或含磷抗氧化剂中的一种或几种的混合物。6.根据权利要求1所述的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述偶联剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英霞，
申请(专利权)人：长春智享优创科技咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22