【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料及其制备方法，属于工程塑料领域。
技术介绍
1、聚酰胺又称尼龙，其分子主链上含有重复的酰胺基团。两个酰胺基团之间的亚甲基长度在10以上的尼龙被称为长碳链尼龙，除具备大多数尼龙的润滑性、耐磨性和易加工等特性之外，还具备良好的柔韧性、低吸水率、高尺寸稳定性和优异的介电性能，被广泛应用于汽车制造领域，如汽车离合器软管、刹车管以及输油管等。
2、激光透射焊接技术作为一种新型的塑料焊接工艺具有高效、高质量、自由灵活以及低成本等优点，在塑料制造领域中具有广阔的应用前景。激光透射焊接技术流程主要分为三大步：激光照射焊接部件时，首先穿过上层具有透射性的材料，在该过程会被部分吸收和散射；未被吸收和散射的激光进入到下层具有吸收性的材料中不断积累转化成热量，再返回到上层区域，最终导致邻近材料发生融化；通过外力作用或材料自由膨胀作用将相邻材料焊接在一起。因此，透射材料的透光性强弱是决定焊接是否成功的首要条件。
3、目前，汽车领域对黑色塑料的需求量巨大，常用的黑色着色剂为炭黑，其对激光表现出高的吸收率，难以直接适用于制备上层透射性材料。cn106317864a公开了一种可激光焊接用黑色玻纤增强尼龙6材料及其制备方法，以苯胺黑作为着色剂制备了黑色玻纤增强尼龙6，然而该技术仍需额外添加1-20％的透明改性剂，增加了制备的复杂性，提高了制备成本。cn109929241a公开了一种激光焊接用尼龙材料组合体及其制备方法和应用，包括透光层尼龙和吸光层尼龙，其中透光层有机色粉添加量为0.2-0.
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料及其制备方法，按质量份数包括如下组分：长碳链尼龙、玻璃纤维、高性能激光焊接色粉及其他助剂，本专利技术在长碳链尼龙加入高性能激光焊接色粉，满足黑色材料要求的同时，无需额外添加透光助剂且具有优异的透光性能；其次加入短切玻璃纤维，使尼龙材料具备一定硬度，从而达到焊接的实际生产需要，使获得的增强型长碳链尼龙材料满足透射性材料的应用需求。
2、为了实现上述目的，所采用的技术方案为：
3、一种可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，按质量份数包括如下组分：
4、
5、进一步的，所述长碳链尼龙为pa11、pa12、pa610、pa612、pa1010、pa1012、pa1212中的一种或几种。
6、进一步的，所述玻璃纤维为短切玻璃纤维，直径为9-13μm，长度为3-6mm。
7、进一步的，所述高性能激光焊接色粉按质量百分比包括：溶剂蓝10-60％，颜料黄5-30％，油溶紫20-70％，蒽醌4-30％。
8、进一步的，所述其他助剂包含抗氧剂、润滑剂中的一种或几种，其中抗氧化剂与润滑剂的混合比例为1-2:1-2。
9、进一步的，所述抗氧剂包括但不限于受阻胺类、受阻酚类、亚磷酸酯类以及硫代类中的一种或几种。
10、进一步的，所述润滑剂包括但不限于硬脂酸及其盐、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。
11、优选的，所述可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，按质量份数包括如下组分：
12、
13、优选的，所述高性能激光焊接色粉按照质量百分比，包括：溶剂蓝30％，颜料黄10％，油溶紫50％，蒽醌10％。
14、本专利技术还提供一种可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
15、将长碳链尼龙、高性能激光焊接色粉、其他助剂分别按质量份数40～90份、0.01～0.09份、0.1～5份在高混机中充分混匀得到预混料，与侧喂的5～40份短切玻璃纤维送入双螺杆挤出机中混炼、熔融、均化后挤出造粒，挤出造粒温度为180-230℃，螺杆转速为400-600rpm，得到可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料。
16、本专利技术还提供了一种可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料在汽车零部件中的应用，尤其应用于刹车管、冷却水管的制备中。
17、有益效果：
18、本专利技术通过优化可激光焊接的增强型长碳链尼龙的组成配方，一方面设计了高性能激光焊接色粉体系具备优异的显色度和透光性，在添加量为0.04wt％时，即满足黑色外观和激光焊接性能要求，极低添加量对材料自身的性能不会造成影响，可显著降低成本；另一方面采用短切玻璃纤维，使尼龙材料具备一定硬度，从而达到焊接的实际生产需要。本专利技术制备的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料激光透过率为83.3％，拉伸强度为113.05mpa，平衡吸水率为0.2％，可满足对透射性材料的应用需求，具有更广阔的实际应用前景。
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1.一种可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，其特征是，按质量份数包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，其特征是，所述长碳链尼龙为PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010、PA1012、PA1212中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，其特征是，所述玻璃纤维为短切玻璃纤维，直径为9-13μm，长度为3-6mm。
4.根据权利要求1所述的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，其特征是，所述高性能激光焊接色粉按质量百分比包括：溶剂蓝10-60％，颜料黄5-30％，油溶紫20-70％，蒽醌4-30％。
5.根据权利要求1所述的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，其特征是，所述其他助剂包含抗氧剂、润滑剂中的一种或几种，其中抗氧化剂与润滑剂的混合比例为1-2:1-2。
6.根据权利要求5所述的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，其特征是，所述抗氧剂包括但不限于受阻胺类、受阻酚类、亚磷酸酯类以及硫代类中的一种或几种。
7.根据权利要求5所述的可
8.根据权利要求1所述的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料的制备方法，其特征是，按权利要求1质量份数称取长碳链尼龙、高性能激光焊接色粉、其他助剂，加入高混机中充分混匀得到预混料，与侧喂短切玻璃纤维送入双螺杆挤出机中混炼、熔融、均化后挤出造粒，挤出造粒温度为180-230℃，螺杆转速为400-600rpm，得到可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制备的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料在汽车零部件中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，其特征是，按质量份数包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，其特征是，所述长碳链尼龙为pa11、pa12、pa610、pa612、pa1010、pa1012、pa1212中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，其特征是，所述玻璃纤维为短切玻璃纤维，直径为9-13μm，长度为3-6mm。
4.根据权利要求1所述的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，其特征是，所述高性能激光焊接色粉按质量百分比包括：溶剂蓝10-60％，颜料黄5-30％，油溶紫20-70％，蒽醌4-30％。
5.根据权利要求1所述的可激光焊接的增强型长碳链尼龙材料，其特征是，所述其他助剂包含抗氧剂、润滑剂中的一种或几种，其中抗氧化剂与润滑剂的混合比例为1-2:1-2。
【专利技术属性】
技术研发人员：单倩，高永芝，田国锋，刘建伟，毕燕，许振川，
申请(专利权)人：山东东辰瑞森新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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