一種芳綸漿粕增強(qiáng)pa66復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種芳綸漿粕增強(qiáng)PA66復(fù)合材料及其制備方法，屬于高分子材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明中的PA66復(fù)合材料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料組成：PA66（88%-98%）、表面處理的芳綸漿粕（1%-10%）、偶聯(lián)劑（0.4%-1%）、抗氧劑（0.5%-1%）制成。本發(fā)明通過添加表面改性的芳綸漿粕，提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能以及耐摩擦性能，得到的PA66復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度大于80MPa，彎曲強(qiáng)度大于140MPa，彎曲模量大于4000MPa，摩擦系數(shù)0.2左右，可以替代比重大、對加工設(shè)備磨損嚴(yán)重的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料，廣泛適用于汽車工業(yè)、儀器殼體以及其它有抗沖擊性、高強(qiáng)度、高耐磨性要求的產(chǎn)品，例如齒輪、風(fēng)扇葉片、墊片和各種把手等。
【專利說明】一種芳綸漿粕增強(qiáng)PA66復(fù)合材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材 料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] PA66即聚己二酸己二胺，具有優(yōu)良的耐磨性、韌性、耐熱性等，但其機(jī)械性能還存 在缺陷，例如吸濕性大、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿性差、制品尺寸穩(wěn)定性差、耐光性差等缺點(diǎn)。目前，針對 PA66增強(qiáng)改性的纖維有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、和芳綸纖維等。
[0003] 近年來新開發(fā)的芳綸漿柏是對芳綸纖維進(jìn)行表面原纖化處理之后得到的，其獨(dú)特 的表面結(jié)構(gòu)極大地提高了混合物的相容性，具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能和良好的化學(xué)性能。 如1?強(qiáng)度、1?!?量、1?耐磨、質(zhì)輕、尺寸穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性好等等。在形態(tài)結(jié)構(gòu)上，芳纟侖楽柏具有 長度短、長徑比高、纖化、毛羽豐富、表面積大等特點(diǎn)。是一種高強(qiáng)度、高模量、低密度和耐磨 性好的有機(jī)合成的高科技纖維，廣泛用于航天航空、高速列車、電子設(shè)備等領(lǐng)域。
[0004] 芳綸纖維增強(qiáng)PA66復(fù)合材料是一種高比強(qiáng)度，高比模量，低密度，抗沖擊，耐疲 勞，耐燒蝕性能好的結(jié)構(gòu)材料。廣泛用于航空航天、艦船，高速列車，體育運(yùn)動器材等領(lǐng)域。 通過添加芳綸漿柏增強(qiáng)PA66,得到的復(fù)合材料力學(xué)性能優(yōu)異，耐摩擦性良好，可以進(jìn)一步替 代比重大、對加工設(shè)備磨損嚴(yán)重的玻璃纖維增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，廣泛用于汽車工業(yè)中，例 如齒輪、滑輪、風(fēng)扇葉片、離合器踏板、剎車片等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料及其制備 方法。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 步驟一、芳綸漿柏的表面預(yù)處理： (1)將芳綸漿柏浸入到丙酮中1. 5小時，再浸入到無水乙醇中加熱煮沸1. 5小時；然后 將芳綸漿柏放置于去離子水中洗滌，完畢后在IKTC下干燥2. 5小時；（2)等離子體處理： 將預(yù)處理后的芳綸漿柏放入等離子體處理設(shè)備空腔內(nèi)，等離子體氣體源為氧氣，輸出功率 100W，偏壓為100V，處理時間為5min，工作壓力為20Pa。即得到表面改性的芳綸漿柏。
[0007] 步驟二、按以下組份稱取原料后經(jīng)高混機(jī)混合制備預(yù)混料： PA66 88%-98°/〇 表面處理的芳綸漿柏 1%-10% 偶聯(lián)劑 0.4%-1% 抗氧劑 0.5%-1% 步驟三、預(yù)混料經(jīng)同向雙螺桿擠出機(jī)擠出，擠出工藝為一區(qū)260?270°C、二區(qū)260? 270°C、三區(qū)260?270°C、四區(qū)260?270°C、五區(qū)245?255°C、六區(qū)245?255°C、七區(qū) 245?255°C、八區(qū)245?255°C、九區(qū)245?255°C、十區(qū)245?255°C ;主機(jī)轉(zhuǎn)速為300? 500rpm ;主喂料喂料轉(zhuǎn)數(shù)為20?30rpm。經(jīng)水冷、風(fēng)冷、造粒后得到芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù) 合材料。
[0008] 本發(fā)明提供的芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料力學(xué)性能優(yōu)異，耐磨性提高，可以廣泛 用于摩擦產(chǎn)品中。
[0009]

【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例一 首先將芳綸漿柏進(jìn)行表面預(yù)處理，然后稱取以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料：PA66 (95%)、表面 處理的芳綸漿柏（3%)、偶聯(lián)劑（0. 4%)、抗氧劑（0. 5%)，經(jīng)高混機(jī)混合制備預(yù)混料，最后將預(yù) 混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出，擠出工藝為一區(qū)260?270°C、二區(qū)260?270°C、三區(qū)260? 270°C、四區(qū)260?270°C、五區(qū)245?255°C、六區(qū)245?255°C、七區(qū)245?255°C、八區(qū) 245?255°C、九區(qū)245?255°C、十區(qū)245?255°C ;主機(jī)轉(zhuǎn)速為300?500rpm ;主喂料喂 料轉(zhuǎn)數(shù)為20?30rpm。經(jīng)水冷、風(fēng)冷、造粒后得到芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料。
[0010] 實(shí)施例二 首先將芳綸漿柏進(jìn)行表面預(yù)處理，然后稱取以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料：PA66 (93%)、表面 處理的芳綸漿柏（5%)、偶聯(lián)劑（0. 6%)、抗氧劑（0. 7%)，經(jīng)高混機(jī)混合制備預(yù)混料，最后將預(yù) 混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出，一區(qū)260?270°C、二區(qū)260?270°C、三區(qū)260?270°C、四區(qū) 260 ?270°C、五區(qū) 245 ?255°C、六區(qū) 245 ?255°C、七區(qū) 245 ?255°C、八區(qū) 245 ?255°C、 九區(qū)245?255°C、十區(qū)245?255°C;主機(jī)轉(zhuǎn)速為300?500rpm ;主喂料喂料轉(zhuǎn)數(shù)為20? 30rpm。經(jīng)水冷、風(fēng)冷、造粒后得到芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料。
[0011] 實(shí)施例三 首先將芳綸漿柏進(jìn)行表面預(yù)處理，然后稱取以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料：PA66 (91%)、表面 處理的芳綸漿柏（8%)、偶聯(lián)劑（0. 8%)、抗氧劑（0. 9%)，經(jīng)高混機(jī)混合制備預(yù)混料，最后將預(yù) 混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出，一區(qū)260?270°C、二區(qū)260?270°C、三區(qū)260?270°C、四區(qū) 260 ?270°C、五區(qū) 245 ?255°C、六區(qū) 245 ?255°C、七區(qū) 245 ?255°C、八區(qū) 245 ?255°C、 九區(qū)245?255°C、十區(qū)245?255°C;主機(jī)轉(zhuǎn)速為300?500rpm ;主喂料喂料轉(zhuǎn)數(shù)為20? 30rpm。經(jīng)水冷、風(fēng)冷、造粒后得到芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料。
[0012] 實(shí)施例四 首先將芳綸漿柏進(jìn)行表面預(yù)處理，然后稱取以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料：PA66 (88%)、表 面處理的芳綸漿柏（10%)、偶聯(lián)劑（1%)、抗氧劑（1%)，經(jīng)高混機(jī)混合制備預(yù)混料，最后將預(yù) 混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出，一區(qū)260?270°C、二區(qū)260?270°C、三區(qū)260?270°C、四區(qū) 260 ?270°C、五區(qū) 245 ?255°C、六區(qū) 245 ?255°C、七區(qū) 245 ?255°C、八區(qū) 245 ?255°C、 九區(qū)245?255°C、十區(qū)245?255°C;主機(jī)轉(zhuǎn)速為300?500rpm ;主喂料喂料轉(zhuǎn)數(shù)為20? 30rpm。經(jīng)水冷、風(fēng)冷、造粒后得到芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料。
[0013] 由上述實(shí)施例一至實(shí)施例四得到的芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料檢測結(jié)果列于下 表：

【權(quán)利要求】
1. 一種芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料組成：PA66 (88%-98%)、表面處理的芳綸漿柏（1%-10%)、偶聯(lián)劑（0? 4%-1%)、抗氧劑（0? 5%-1%)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于：所述的芳綸漿柏 是指對芳綸纖維進(jìn)行表面原纖化處理后得到的，所用的芳綸纖維為長徑為4:1到40:1的短 切芳綸纖維。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于：所述的表面處 理的芳綸漿柏是由下述步驟制備的：一、將芳綸漿柏浸入到丙酮中煮沸1. 5小時，再浸入到 無水乙醇中加熱1. 5小時；然后將芳綸漿柏放置于去離子水中洗滌，完畢后在110°C下干燥 2. 5小時；二、等離子體處理：將預(yù)處理后的芳綸漿柏放入等離子體處理設(shè)備空腔內(nèi)，等離 子體氣體源為氧氣，輸出功率100W，偏壓為100V，處理時間為5min，工作壓力為20Pa，即得 到表面改性的芳綸漿柏。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于：所述的偶聯(lián)劑為 KH560即r- (2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基二甲氧基娃燒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸漿柏增強(qiáng)PA66復(fù)合材料，其特征在于：所述的抗氧劑為 四【B- (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸】季戊四醇酯，三【2, 4-二叔丁基苯基】亞磷酸 酯。
【文檔編號】C08L77/06GK104419199SQ201310367404
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】袁麗娟, 穆興文, 宋陽 申請人:黑龍江鑫達(dá)企業(yè)集團(tuán)有限公司