一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料及其制备方法技术

技术编号:34925492 阅读:42 留言:0更新日期:2022-09-15 07:19
本发明专利技术提供了一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料,包括如下重量份的原料:尼龙树脂50~80份;玄武岩连续纤维20~50份;增容剂1~5份;空心微珠0.5~5份;弹性体1~5份;加工助剂0.1~5份。本发明专利技术提供的玄武岩纤维/尼龙复合材料具有优异的耐酸碱腐蚀能力,使用温度区间大,在不影响力学性能的前提下更加轻量化,适用于沿海地区户外及水下。适用于沿海地区户外及水下。

【技术实现步骤摘要】
一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及材料
,尤其是涉及一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]尼龙(简称PA)是一类聚酰胺化合物的统称,包含包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。尼龙复合材料中,其中最具代表性的是尼龙6、尼龙66,拥有良好的耐磨性、强度、韧性,常用于汽车、电子、无人机、工程塑料、民用丝等领域。但尼龙的吸水率高、低温冲击韧性差、尺寸稳定性差等缺点。
[0003]现有的尼龙改性技术,除了共混与共聚以外,还有纤维增强改性,不仅可以提高尼龙材料的力学性能,同时还可以改善尼龙的吸水性能,更好的发挥尼龙作为工程塑料综合性能优异的特点。现有的纤维增强尼龙主要有以玻璃纤维/尼龙为主的短纤维增强尼龙。
[0004]玄武岩连续纤维是由天然玄武岩矿石所制成的一种特种纤维材料。具有高强度、高模量、耐温性佳、抗氧化、抗辐射、耐酸碱、绝热隔音、过滤性好、抗压缩强度高、剪切强度高、适用性强、质轻等特点,外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物;与玻璃纤维相比,玄武岩连续纤维强度更高,耐用温度区间更高,模量更高,耐酸碱腐蚀能力更强。因此使用玄武岩作为增强纤维,对树脂进行增强能有效地解决玻璃钢材料在沿海地区的腐蚀问题。
[0005]长纤维增强热塑性复合材料(简称LFT)技术,与短纤维增强技术相比,可以更大程度的降低对于纤维的破坏,从而保持较高的纤维长度、纤维含量,使成型制品中均匀分散的长纤维易于行程三维网络结构,使复合材料所受应力可以更好地分散在纤维中。
[0006]现有的玻璃纤维/尼龙复合材料由于玻璃纤维的化学组分容易受到OH

、Cl

离子的化学腐蚀从而在高盐高湿的环境下易受到破坏,使纤维增强失效、尼龙吸水导致局部破坏,无法在沿海地区以及海洋地区长期持久的保持性能。
[0007]目前成熟的短纤维增强技术的纤维受损严重、长度均一性差、纤维含量低、纤维分散能力差,容易使增强复合材料出现局部性能损失,增加损失,降低良品率。
[0008]因此,开发一种新型玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料是非常必要的。

技术实现思路

[0009]有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料,本专利技术提供的复合材料耐高温性能好,吸水率高,同时机械性能好。
[0010]本专利技术提供了一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料,包括如下重量份的原料:
[0011][0012]优选的,所述尼龙树脂选自尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙11、尼龙12中的一种或多种。
[0013]优选的,所述增容剂为MAH环状酸酐型和马来酸酐中的一种或多种。
[0014]优选的,所述玄武岩连续纤维为BS、BF、BM、BAS、BTR中的一种或多种;所述玄武岩连续纤维所述玄武岩连续纤维BF通用型:四川谦宜BF815

2400、贵州石鑫BF22

2400、泰安浩松xwy

14中的一种或多种。
[0015]优选的,所述空心微珠为3M K1、IM 16K、S15、IM30K、K20、S38HS、中迈ZM

K25或AStrong 2046H中的一种或几种;
[0016]所述弹性体为尼龙12、聚碳酸酯或PPS中的一种或多种;
[0017]所述加工助剂为润滑剂、分散剂、抗老化剂、消泡剂或抗静电剂中的一种或多种。
[0018]优选的,所述玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料,包括如下重量份的原料:
[0019][0020][0021]本专利技术提供的一种上述技术方案任一项所述的玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
[0022]A)尼龙树脂、增容剂、混合得到第一预混料;
[0023]B)将第一预混料挤出,得到挤出料;将挤出料和预热后的玄武岩连续纤维熔融浸渍,牵引,剪切,得到复合粒料;
[0024]C)将复合粒料、空心微珠、弹性体和加工助剂混合,得到第二预混料;将第二预混料注塑成型,即得。
[0025]优选的,步骤B)所述牵引的速度为8~12m/min。
[0026]优选的,步骤B)所述复合粒料的长度为10~20mm。
[0027]优选的,步骤B)所述挤出的参数为:双螺杆挤出机料筒各段温度为235~255℃;螺杆转速为50~80r/min;喂料速度为4~8r/min;
[0028]优选的,步骤B)所述玄武岩纤维的预热温度为150~200℃;
[0029]优选的,步骤B)浸渍模具四区温度为270~290℃。
[0030]所述成型选自注塑成型、模压成型或挤出成型中的一种或几种。
[0031]与现有技术相比,本专利技术提供了一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料,包括如下重量份的原料:尼龙树脂 50~80份;玄武岩连续纤维 20~50份;增容剂1~5份;空心微珠 0.5~5份;弹性体1~5份;加工助剂0.1~5份。本专利技术提供的玄武岩纤维/尼龙复合材料具有优异的耐酸碱腐蚀能力,使用温度区间大,在不影响力学性能的前提下更加轻量化,适用于沿海地区户外及水下。
具体实施方式
[0032]本专利技术提供了一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料及其制备方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本专利技术技术。
[0033]本专利技术提供了一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料,包括如下重量份的原料:
[0034][0035]上述总量为100时,上述重量份等同于重量百分比。
[0036]本专利技术提供的一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料包括尼龙树脂50~80重量份;具体可以为50、60、70或80重量份;或者上述任意二者之间的点值。
[0037]本专利技术所述的尼龙为尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙11、尼龙12中的一种或多种混合物。
[0038]具体如:日本三菱1010C2、德国巴斯夫B29HM01、美国杜邦73G20L、德国VESTAMID L1670、德国Apec 2097等。
[0039]本专利技术采用的玄武岩纤维增强尼龙树脂具有良好的化学稳定性、耐腐蚀性、高力学强度、温度使用区间高等特点。可以解决玻璃纤维增强树脂在高盐高潮湿环境下的腐蚀状况影响材料的性能及稳定性。
[0040]本专利技术提供的一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料包括玄武岩连续纤维20~50重量份;具体可以为20、30、40、或50重量份;或者上述任意二者之间的点值。
[0041]本专利技术所述的玄武岩连续纤维为BS、BF、BM、BAS、BTR中的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玄武岩连续纤维增强尼龙复合材料,其特征在于,包括如下重量份的原料:2.根据权利要求1所述的材料,其特征在于,所述尼龙树脂选自尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙11、尼龙12中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的材料,其特征在于,所述增容剂为MAH环状酸酐型和马来酸酐中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的材料,其特征在于,所述玄武岩连续纤维为BS、BF、BM、BAS、BTR中的一种或多种;所述玄武岩连续纤维BF通用型:四川谦宜BF815

2400、贵州石鑫BF22

2400、泰安浩松xwy

14中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的材料,其特征在于,所述空心微珠为3MK1、IM16K、S15、IM30K、K20、S38HS、中迈ZM

K25或AStrong 2046H中的一种或几种;所述弹性体为尼龙12、聚碳酸酯或PPS中的一种或多种;所述加工助剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘思琪廖建和潘宜清雷龙林李继鹏于人同
申请(专利权)人:四川谦宜复合材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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