一种复合尼龙及其制备方法和纺丝装置制造方法及图纸

技术编号:26299452 阅读:22 留言:0更新日期:2020-11-10 19:46
本发明专利技术公开了复合尼龙及其制备方法和纺丝装置。所述复合尼龙包括:尼龙本体,以及将纺丝液纺丝到所述尼龙本体表面,经过热处理冷却后在所述尼龙本体表面形成的有序排布的晶须。所述纺丝液为包括:尼龙粒子、填充料、增稠剂、溶剂的混合溶液。本发明专利技术公开的复合尼龙表面有序地排布有填充料晶须,摩擦性能稳定,尼龙表面晶须不易脱落,其制品使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种复合尼龙及其制备方法和纺丝装置
本专利技术涉及尼龙制造
,特别涉及一种复合尼龙及其制备方法和纺丝装置。
技术介绍
尼龙由于具有耐磨、耐油、耐腐蚀、轻质、机械强度良好等优点,被广泛应用于机械、化工、仪表、汽车等工业中。近年来,各个工业领域对尼龙的机械强度和耐磨强度提出了更高的要求,因此本领域技术人员开始尝试向尼龙中加入不同种类、不同比例的填充材料,以制备出性能更优异的增强复合材料。目前,制备复合尼龙材料主要采用的是共混改性和共聚改性两种方法,其中,共混改性制备复合尼龙的方法工艺较为简单,主要是用某种或者多种具有增强功能的填充材料与尼龙粒子混合,然后利用挤出工艺产出尼龙。该方法虽然在实际生产中已经得到了广泛的应用,但仍然存在以下技术问题:1)共混改性生产的复合尼龙材料中需要加入较高比例的填充材料才能显著提高机械性能,导致原材料成本上升;2)由于原料混合时的随机性,填充材料在尼龙中的分布往往杂乱无章,由此产出的复合尼龙的摩擦性能往往不易控制。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题,本专利技术实施例提供了一种复合尼龙及其制备方法和纺丝装置。所述技术方案如下:第一方面,提供了一种复合尼龙,包括:尼龙本体,以及将纺丝液纺丝到所述尼龙本体表面,经过热处理冷却后在所述尼龙本体表面形成的有序排布的晶须。进一步地,所述纺丝液为包括:尼龙粒子、填充料、增稠剂、溶剂的混合溶液。进一步地,所述尼龙粒子含量为1-10wt%;所述填充料含量为0.1-50wt%;所述增稠剂含量为0.1-5wt%,所述溶剂含量为65%-98.8wt%。进一步地,所述填充料为:钛酸钾晶须,所述钛酸钾晶须的直径为0.1-10μm,长度为1-1000μm。进一步地,所述增稠剂为聚氨酯、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的一种或多种;所述溶剂为苯酚、盐酸、甲酸、醋酸中的一种或多种。第二方面,提供了一种复合尼龙的制备方法,所述方法包括:至少将尼龙粒子、填充料、增稠剂、溶剂均匀混合,形成纺丝液;利用所述纺丝在尼龙本体的表面进行有序地纺丝,获得纺丝尼龙;对所述纺丝尼龙进行热处理,冷却后获得复合尼龙。进一步地,所述利用所述纺丝液在尼龙本体的表面进行有序地纺丝,获得纺丝尼龙,包括:利用所述纺丝液形成液体纺丝束,所述尼龙本体按照预设方向有序地接收所述液体纺丝束,所述液体纺丝束形成附在所述尼龙本体的表面的纺丝纤维。进一步地,所述利用所述纺丝液在尼龙本体的表面进行有序地纺丝,获得纺丝尼龙,包括:利用所述纺丝液在所述尼龙本体的表面进行不同角度的纺丝,在所述尼龙本体的表面形成纺丝网格层。进一步地,所述尼龙粒子含量为1-10wt%;所述填充料含量为0.1-50wt%;所述增稠剂含量为0.1-5wt%,所述溶剂含量为65%-98.8wt%。进一步地,所述填充料为:钛酸钾晶须,所述钛酸钾晶须的直径为0.1-10μm,长度为1-1000μm。进一步地,所述增稠剂为聚氨酯、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的一种或多种;所述溶剂为苯酚、盐酸、甲酸、醋酸中的一种或多种。第三方面,提供了一种纺丝装置,所述装置包括:纺丝喷嘴,所述纺丝喷嘴将纺丝液排出,形成液体纺丝束;定位装置,所述定位装置固定尼龙本体,使所述尼龙本体接收所述液体纺丝束,形成附在所述尼龙本体表面的纺丝纤维。进一步地,所述纺丝喷嘴连接微流泵,所述微流泵将所述纺丝液供应给所述纺丝喷嘴;所述定位装置连接移动装置,由所述移动装置带动所述定位装置发生移动,以使所述纺丝喷嘴在所述尼龙本体的表面进行不同角度的纺丝,形成纺丝网格层。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:1、本专利技术公开的复合尼龙表面有序地排布有填充料晶须,摩擦性能稳定,尼龙表面晶须不易脱落,其制品使用寿命长;2、本专利技术公开的以钛酸钾晶须作为填充料的复合尼龙,摩擦系数较高,用于刹车片的制造,有利于提高刹车片阻力,提高刹车性能;3、本专利技术公开的复合尼龙制备方法,能够将填充料晶须有序地排布在尼龙表面,尼龙表面晶须不易脱落,有利于控制尼龙的摩擦性能;4、本专利技术公开的纺丝装置,能够实现本专利技术提供的复合尼龙制备方法,制备出晶须有序排列的复合尼龙。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种复合尼龙制备方法流程图;图2是本专利技术实施例提供的一种纺丝装置结构示意图;图3是本专利技术实施例提供的实验例和对比例样品摩擦系数对比图;图4是本专利技术实施例提供的实验例和对比例样品结构扫描电镜图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。由于尼龙被广泛地应用到各个产业领域中,其对尼龙摩擦性能的要求各不相同,例如:刹车片用的尼龙材料需要尼龙有较高的摩擦系数,而作为纺织布料用的尼龙材料需要尼龙具有较低的摩擦系数。本领域技术人员研究发现,填充料在尼龙中杂乱无章的分布,容易导致填充料纤维在尼龙摩擦过程中会出现破损、位移甚至是脱落的现象,从而使得尼龙的摩擦性能不易控制。本专利技术实施例为了解决采用共混改性工艺制备复合尼龙存在的:填充料量需求大导致材料成本高;填充料在尼龙中的分布杂乱无章导致尼龙摩擦性能不易控制的问题,提出一种复合尼龙及其制备方法和纺丝装置,具体技术方案如下:实施例1一种复合尼龙,包括:尼龙本体,以及将纺丝液纺丝到尼龙本体表面,经过热处理冷却后在尼龙本体表面形成的有序排布的晶须。上述,纺丝液为包括:尼龙粒子、填充料、增稠剂、溶剂的混合溶液。上述,尼龙粒子含量为1-10wt%,填充料含量为0.1-50wt%,增稠剂含量为0.1-5wt%,溶剂含量为65%-98.8wt%。上述,填充料可为:碳酸钾晶须、玻纤、碳纤维、芳纶纤维、含有烃基的聚烯烃或其弹性体等。优选的填充料为:钛酸钾晶须,钛酸钾晶须的直径为0.1-10μm,长度为1-1000μm。上述,尼龙粒子和尼龙本体可为:PA66、PA6、PA1010、PA11、PA12、PA610、PA612等尼龙材料中的一种或多种。上述,增稠剂为聚氨酯、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的一种或多种。溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合尼龙,其特征在于,包括:/n尼龙本体,/n以及将纺丝液纺丝到所述尼龙本体表面,经过热处理冷却后在所述尼龙本体表面形成的有序排布的晶须。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合尼龙,其特征在于,包括:
尼龙本体,
以及将纺丝液纺丝到所述尼龙本体表面,经过热处理冷却后在所述尼龙本体表面形成的有序排布的晶须。


2.如权利要求1所述的复合尼龙,其特征在于,所述纺丝液为包括:尼龙粒子、填充料、增稠剂、溶剂的混合溶液。


3.如权利要求2所述的复合尼龙,其特征在于,所述尼龙粒子含量为1-10wt%;所述填充料含量为0.1-50wt%;所述增稠剂含量为0.1-5wt%,所述溶剂含量为65%-98.8wt%。


4.如权利要求2所述的复合尼龙,其特征在于,所述填充料为:钛酸钾晶须,所述钛酸钾晶须的直径为0.1-10μm,长度为1-1000μm。


5.如权利要求2所述的复合尼龙,其特征在于,所述增稠剂为聚氨酯、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的一种或多种;
所述溶剂为苯酚、盐酸、甲酸、醋酸中的一种或多种。


6.一种复合尼龙的制备方法,其特征在于,包括:
至少将尼龙粒子、填充料、增稠剂、溶剂均匀混合,形成纺丝液;
利用所述纺丝在尼龙本体的表面进行有序地纺丝,获得纺丝尼龙;

【专利技术属性】
技术研发人员:刘畅李翀吕锋刘艳国
申请(专利权)人:江苏博云塑业股份有限公司南京工业大学张家港产业学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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