一种用于密封圈的高流动性尼龙材料及其制备方法技术

本申请涉及尼龙材料的技术领域，具体公开了一种用于密封圈的高流动性尼龙材料及其制备方法。用于密封圈的高流动性尼龙材料，其包括以下重量份的原料：尼龙612 60

【技术实现步骤摘要】
一种用于密封圈的高流动性尼龙材料及其制备方法


[0001]本申请涉及尼龙材料
，尤其是涉及一种用于密封圈的高流动性尼龙材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]密封圈是碱锰电池封口结构中至关重要的配件，不仅影响电池的安全性能，更是碱锰电池漏液性能的关键部位，碱锰电池密封圈一般使用聚丙烯或聚酰胺两种材料，聚丙烯材料因软化温度以及强度降低，防漏性能较差，而碱性电池内部是化学活性物质，含有高浓度的氢氧化钾，导致安全方面存在一定缺陷，因此，聚丙烯材料逐渐被聚酰胺材料取代，即尼龙材料的应用越来越广泛。
[0003]目前，密封圈的材料主要有尼龙612、尼龙610、尼龙66，尼龙具有相对密度小、更低的吸收率、尺寸稳定性好的优点。其中，尼龙612材料具有较低的吸湿性和优异的耐碱性，自身较脆，加入增强力学性能的材料后，可使尼龙材料的力学性能提高，但是，流动性明显变差，导致加工难度提高。

技术实现思路

[0004]为了提高尼龙材料的流动性，本申请提供一种用于密封圈的高流动性尼龙材料及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种用于密封圈的高流动性尼龙材料，采用如下技术方案：一种用于密封圈的高流动性尼龙材料，其包括以下重量份的原料：尼龙612 60
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80份、增韧剂8
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15份、分散剂1
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5份、多壁碳纳米管5
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12份、复合物6
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16份，其中，复合物为母盐溶液和己内酰胺复合而成。
[0006]通过采用上述技术方案，本申请的用于密封圈的高流动性尼龙材料，通过各原料之间的协同作用，不仅使尼龙材料保持了优良的力学性能，还提高了尼龙材料的流动性，其中，熔融指数为1.71
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2.02g/min，缺口冲击强度为16.3
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19.9KJ/m2，拉伸强度为66.1
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70.3MPa，弯曲强度为53.9
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57.8MPa。
[0007]尼龙612为基础原料，增韧剂能够提高尼龙材料的韧性和强度，分散剂应用在尼龙材料的原料中，能够使各原料分布的更加均匀，便于各原料更好的发挥作用。多壁碳纳米管中存在许多C＝C共价键，是自然界最稳定的化学键，因此多壁碳纳米管具有十分优异的力学性能，具有极高的强度和极大的韧性，应用到尼龙材料的原料中，能够提高多壁碳纳米管的强度。
[0008]复合物为母盐溶液和己内酰胺复配而成，母盐溶液与己内酰胺聚合形成复合物，母盐溶液具有更好的热稳定性，母盐溶液中含有树枝单元，能够削弱尼龙612基体中分子间的氢键作用，是N
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H伸缩振动产生差异造成的，但是不会造成尼龙材料力学性能的下降，从而能够提高尼龙材料的熔融指数，能够提高尼龙材料的流动性。
[0009]作为优选：其包括以下重量份的原料：尼龙612 65
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72份、增韧剂10
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12份、分散剂
2
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4份、多壁碳纳米管8
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10份、复合物8
‑
14份。
[0010]通过采用上述技术方案，通过对尼龙612、增韧剂、分散剂、多壁碳纳米管、复合物的添加量进行优化，有助于使各原料发挥作用，便于在保持尼龙材料良好的力学性能的同时，还提高尼龙材料的流动性。
[0011]作为优选：所述复合物采用以下方法制备：将己内酰胺、母盐溶液、冰醋酸放入水中，在氮气保护下加压，升温，反应一段时间，减压至常压，切粒，萃取，烘干后得到复合物。
[0012]进一步的，所述复合物采用以下方法制备：将己内酰胺、母盐溶液、冰醋酸放入水中，在氮气保护下加压至0.2
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0.3MPa，升温至70
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80℃，不断搅拌，25
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35min后，升温至200
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210℃，加压至0.4
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0.5MPa，反应20
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30min，再升温至245
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250℃，加压至0.6
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0.7MPa，反应30
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60min，减压至常压，切粒，用沸水萃取，烘干后得到复合物；其中，每1g己内酰胺中冰醋酸的添加量为4
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6mL，每1g己内酰胺中水的添加量为8
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10mL。
[0013]通过采用上述技术方案，利用上述制备方法对复合物进行制备，便于复合物的制备，便于复合物更好的发挥作用，从而进一步提高尼龙材料的流动性。
[0014]作为优选：所述己内酰胺和母盐溶液的重量配比为1：(0.4
‑
0.6)。
[0015]母盐溶液的添加量较少，不能与己内酰胺更好的发生聚合反应，不能更优的形成复合物；母盐溶液的添加量较多，会对己内酰胺的性能造成影响，也不能较优的与己内酰胺发生聚合反应。通过采用上述技术方案，当母盐溶液的添加量在上述范围内使，能够更好的与己内酰胺生成复合物，在保持尼龙材料优良的力学性能的同时，便于提高尼龙材料的流动性。
[0016]作为优选：所述母盐溶液采用以下方法制备：将乙二胺放入甲醇中，混合均匀，加入丙烯酸甲酯，反应一段时间，升温，在真空条件下减压蒸馏，得到中间产物；将中间产物放入水中，混合均匀，得到混合物，将对苯二甲酸放入水中，边搅拌边加入混合物，升温，反应一段时间，得到母盐溶液。
[0017]进一步的，所述母盐溶液采用以下方法制备：将乙二胺放入甲醇中，混合均匀，加入丙烯酸甲酯，反应22
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26h，升温至45
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55℃，在真空度为0.1MPa的条件下减压蒸馏，得到中间产物；将中间产物放入水中，混合均匀，得到混合物，将对苯二甲酸放入水中，边搅拌边加入混合物，升温至70
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90℃，反应40
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50min，得到母盐溶液；其中，每1g乙二胺中甲醇的添加量为3
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5mL，乙二胺和丙烯酸甲酯的重量配比为1：(7
‑
8)，每1g中乙二胺中水的添加量为3
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4mL，乙二胺和对苯二甲酸的重量配比为1：(0.4
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0.6)，每1g对苯二甲酸中水的添加量为5
‑
7mL。
[0018]通过采用上述技术方案，利用上述制备方法对母盐溶液进行制备，利用含有多个端胺官能团的树枝形结构与含有两个羧基端的对苯二甲酸进行成盐反应，得到母盐溶液，便于母盐溶液更好的发挥作用，从而进一步提高尼龙材料的高流动性。
[0019]作为优选：所述尼龙材料中还包括1
‑
5重量份的油酸。
[0020]通过采用上述技术方案，熔融温度的高低与聚合物体系的结晶程度以及聚合物分子链的运动能力有密切的关系，一般来说，聚合物基体中晶体的尺寸越大，结晶程度越完善，聚合物分子链运动能力低，则熔融温度就越高，相反，熔融温度就越低。尼龙材料中加入油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于密封圈的高流动性尼龙材料，其特征在于：其包括以下重量份的原料：尼龙612 60
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80份、增韧剂8
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15份、分散剂1
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5份、多壁碳纳米管5
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12份、复合物6
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16份，其中，复合物为母盐溶液和己内酰胺复配而成。2.根据权利要求1所述的一种用于密封圈的高流动性尼龙材料，其特征在于：其包括以下重量份的原料：尼龙612 65
‑
72份、增韧剂10
‑
12份、分散剂2
‑
4份、多壁碳纳米管8
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10份、复合物8
‑
14份。3.根据权利要求1所述的一种用于密封圈的高流动性尼龙材料，其特征在于：所述复合物采用以下方法制备：将己内酰胺、母盐溶液、冰醋酸放入水中，在氮气保护下加压，升温，反应一段时间，减压至常压，切粒，萃取，烘干后得到复合物。4.根据权利要求3所述的一种用于密封圈的高流动性尼龙材料，其特征在于：所述己内酰胺和母盐溶液的重量配比为1：（0.4
‑
0.6）。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：董锦忠，
申请(专利权)人：厦门市嘉能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：