【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于尼龙材料，具体涉及一种减速机用高力学性能复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、在科学技术高度发达的今天，材料正逐渐渗透到我们生活的各个方面，而单一材料常常无法满足人们日益苛刻的要求，解决这类矛盾的方法之一就是设计复合材料，就是在组成上含有两种或多种性质不同的材料，并且实现性能上的互补。
2、减速机是一种重要的机械传动装置，广泛应用于制造业各种机械设备中，它可以将高速旋转的电机或发动机的转速降低到合适的输出转速，同时增加扭矩。减速机的主要作用是提高机械传动效率，减小传动噪音，改善传动稳定性，并且可以实现不同轴的转速匹配，使得机械设备能够更加灵活、高效地工作。塑料制件广泛应用于减速机上的塑料齿轮、间隔环、套环、油泵等领域。
3、尼龙作为五大工程塑料之一，因其机械强度高、耐磨性好、化学性能稳定、自润滑性能优越等，广泛应用于汽车部件、电子电器、石油化工等行业。但尼龙存在力学性能低、吸水率大、尺寸稳定性差等缺点，因而影响制品尺寸稳定性和电性能，使其应用范围受到了很大的限制。为了提高尼龙的性能、扩大尼龙的应用范围，常采用嵌段、接枝、共混、填充等方法对其改性。近年来，随着纳米技术的发展，聚合物复合材料得到了广泛的关注，与常规聚合物材料相比，聚合物复合材料能将聚合物的韧性、介电性能和刚性、尺寸稳定性、热稳定性、气液阻隔性和阻燃性完美的结合；且在填充量很小时，就能获得优异的性能。
4、在尼龙类产品中，尼龙 610吸水率低，兼具优良的力学性能、尺寸稳定性和电绝缘性，因此主要应用于尺寸稳定性要求高的制
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种减速机用高力学性能复合材料，实现了对尼龙610进行增强增韧，表面性能较好，兼顾了强度性能及冲击韧性的使用需求。
2、本专利技术的第二个目的在于提供上述减速机用高力学性能复合材料的制备方法。
3、为达到第一个专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
4、一种减速机用高力学性能复合材料，包括如下重量份的组分组成：
5、高粘尼龙610 50-60份、低粘尼龙610 10-20份、玻璃纤维25-30份、碳纤维 3-6份、无机纳米填料5-10份、相容剂2-4份、偶联剂1-3份、润滑剂1-3份、抗氧剂1-3份；
6、所述高粘尼龙610熔融指数为5-8g/10min；所述低粘尼龙610熔融指数为15-20g/10min；熔融指数测试条件为230℃，2.16kg。
7、玻璃纤维是纤维增强聚合物复合材料中被运用最多的纤维增强材料，它成本低，质量轻，且具有良好的热稳定性、尺寸稳定性、易加工性，不吸潮、介电常数低、拉伸强度大等优点。但是由于其呈纤维状结构，在树脂基体中流动性差，经常出现浮纤现象。虽然降低树脂粘度可以一定程度上解决上述问题，但是会导致复合材料力学性能降低。为了解决该问题，本专利技术以高粘尼龙610作为基体树脂，发挥高强力学性能；低粘尼龙610作为流动改性剂，提高复合材料的熔融指数，改善加工性能，提高玻璃纤维的分散性能。低粘尼龙与高粘尼龙树脂类型相同，不存在普通流动改性剂的相容性问题；且低粘尼龙可以弥补高粘尼龙韧性的不足，提高复合材料的冲击强度。进一步的，低粘尼龙610为13-17份；低粘尼龙用量少时，无法充分发挥流动改性剂的作用；低粘尼龙用量过多时，会影响复合材料的力学性能。
8、无机纳米填料粒径小，可有效分散在玻璃纤维与碳纤维之间，可起到改善纤维分布和分散应力的作用；而碳纤维相较于玻璃纤维柔韧性好，采用玻璃纤维和碳纤维作为复合纤维改性剂，不仅可发挥玻璃纤维刚性的优点，还可以充分利用碳纤维的柔韧性，使玻璃纤维和碳纤维相互缠绕，在纳米填料的辅助下，有利于改善玻璃纤维在尼龙树脂中的分散性能，防止无机玻璃纤维分散不均，出现浮纤现象。
9、进一步的，所述玻璃纤维为e玻璃纤维、c玻璃纤维、s玻璃纤维或ar玻璃纤维中的一种或几种。
10、进一步的，所述碳纤维为沥青基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维中的一种或几种。
11、进一步的，所述无机纳米填料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米蒙脱土中的一种或几种。
12、进一步的，所述相容剂为pp接枝马来酸酐、poe接枝马来酸酐、pe接枝马来酸酐中的一种或几种。
13、进一步的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种。
14、进一步的，所述润滑剂为ebs、pets、硅酮粉中的一种或几种。
15、进一步的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种。
16、为达到第二个专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
17、一种减速机用高力学性能复合材料的制备方法，包括以下步骤：
18、（1）按配比称量高粘尼龙610、低粘尼龙610、无机纳米填料、相容剂、偶联剂、润滑剂、抗氧剂组分，进行混合，得到预混物；
19、（2）将预混物通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中，将玻璃纤维和碳纤维通过侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒，制得减速机用高力学性能复合材料。
20、进一步的，所述双螺杆挤出机挤出温度控制在220-240℃，螺杆转速控制在500-600r/min。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术以高粘尼龙610作为基体树脂，低粘尼龙610作为流动改性剂，提高复合材料的熔融指数，改善加工性能，提高玻璃纤维的分散性。采用玻璃纤维和碳纤维作为复合纤维改性剂，不仅可发挥玻璃纤维刚性的优点，还可以充分利用碳纤维的柔韧性，使玻璃纤维和碳纤维相互缠绕，有利于改善玻璃纤维在尼龙树脂中的分散性能，防止无机玻璃纤维分散不均，出现浮纤现象。
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1.一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，包括如下重量份的组分组成：
2.如权利要求1所述的一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为E玻璃纤维、C玻璃纤维、S玻璃纤维或AR玻璃纤维中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，所述碳纤维为沥青基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，所述无机纳米填料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米蒙脱土中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，所述相容剂为PP接枝马来酸酐、POE接枝马来酸酐、PE接枝马来酸酐中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，所述润滑剂为EBS、PETS、硅酮粉中的一种或几种。p>
8.如权利要求1所述的一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种减速机用高力学性能复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的一种减速机用高力学性能复合材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机挤出温度控制在220-240℃，螺杆转速控制在500-600r/min。
...【技术特征摘要】
1.一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，包括如下重量份的组分组成：
2.如权利要求1所述的一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为e玻璃纤维、c玻璃纤维、s玻璃纤维或ar玻璃纤维中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，所述碳纤维为沥青基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，所述无机纳米填料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米蒙脱土中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种减速机用高力学性能复合材料，其特征在于，所述相容剂为pp接枝马来酸酐、poe接枝马来酸酐、pe接枝马来酸酐中的一种或几种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：安利书，胡超，
申请(专利权)人：淄博纽氏达特行星减速机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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