本發(fā)明涉及尼龍纖維,具體為一種耐磨尼龍材料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、尼龍材料廣泛應(yīng)用于工業(yè)及家庭生活當(dāng)中,比如:汽車、輪船、機(jī)床、以及家具廚房用品等等。隨著尼龍材料的普遍應(yīng)用于生活中,使得尼龍產(chǎn)品越來越便利。人們對尼龍材料的要求也越來越高,隨之而來人們研發(fā)出來的尼龍6、尼龍66、尼龍11、尼龍12等等,由此對尼龍的耐磨性和阻燃性也有了更高的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種耐磨尼龍材料及其制備方法,具有較好的耐磨、阻燃的效果。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種耐磨尼龍材料,包括以下重量組分:50-60重量份的尼龍6、10-20重量份的玻璃纖維、1-2重量份的耐磨粉、4-8重量份的改性木質(zhì)素。
5、優(yōu)選的,所述改性木質(zhì)素的制備方法為:
6、(1)將2-6重量份的4,4-二氨基二苯醚和1-3重量份的n,n’-羰基二咪唑加入到反應(yīng)器中攪拌均勻,在20-30℃下反應(yīng)2-4h,洗滌并干燥,得到4,4-二氨基二苯醚接枝n,n’-羰基二咪唑;
7、(2)向四氫呋喃溶劑中加入4,4-二氨基二苯醚接枝n,n’-羰基二咪唑和2-氨基-1,3-丙二醇,通入氮?dú)獗Wo(hù),進(jìn)行酰胺化反應(yīng),在40-60℃下反應(yīng)3-6h,反應(yīng)結(jié)束,減壓蒸餾,過濾、洗滌并干燥,得到羥基修飾4,4-二氨基二苯醚;
8、(3)將次氮三乙酸和羥基修飾4,4-二氨基二苯醚加入到四氫呋喃溶劑中,然后加入4-二甲氨基吡啶和n,n-二環(huán)己基碳二亞胺攪拌均勻,在30-60℃反應(yīng)4-6h,反應(yīng)后沉淀、過濾、洗滌,得到中間體;
9、(4)向四氫呋喃溶劑中加入15-20重量份的木質(zhì)素和13-18重量份的氯化亞砜進(jìn)行溶解,然后繼續(xù)加入0.01-0.02重量份的催化劑吡啶,在35-60℃下反應(yīng)3-6h,減壓蒸餾除去溶劑,過濾洗滌并干燥,得到氯化木質(zhì)素;
10、(5)向n,n-二甲基甲酰胺溶劑中加入5-9重量份的中間體和7-14重量份的氯化木質(zhì)素,攪拌混合,在50-80℃下反應(yīng)4-8h,結(jié)束后減壓蒸餾,過濾并干燥,得到改性木質(zhì)素。
11、優(yōu)選的,所述(2)中4,4-二氨基二苯醚接枝n,n’-羰基二咪唑和2-氨基-1,3-丙二醇的質(zhì)量比為2.2-2.4:1。
12、優(yōu)選的,所述(3)中次氮三乙酸、羥基修飾4,4-二氨基二苯醚、4-二甲氨基吡啶和、n,n-二環(huán)己基碳二亞胺的質(zhì)量比為1.1-1.5:1:0.01-0.03:0.02-0.04。
13、優(yōu)選的,所述耐磨粉為納米二氧化硅、聚四氟乙烯、氧化鋁、碳酸鈣中的任一種。
14、優(yōu)選的,所述耐磨型尼龍材料的制備方法包括以下步驟:將尼龍6、玻璃纖維、耐磨粉、改性木質(zhì)素加入雙螺桿擠出機(jī)中,在200-240℃中熔融共混并擠出,然后用注塑機(jī)注塑成型,得到耐磨尼龍材料。
15、(三)有益的技術(shù)效果
16、本發(fā)明通過尼龍6、玻璃纖維、耐磨粉、改性木質(zhì)素加入雙螺桿擠出機(jī)中,熔融共混并擠出,然后用注塑機(jī)注塑成型,得到耐磨尼龍材料。
17、將4,4-二氨基二苯醚和n,n’-羰基二咪唑進(jìn)行反應(yīng),得到4,4-二氨基二苯醚接枝n,n’-羰基二咪唑,繼續(xù)和2-氨基-1,3-丙二醇,進(jìn)行反應(yīng),引入羥基,得到羥基修飾4,4-二氨基二苯醚,將次氮三乙酸和羥基修飾4,4-二氨基二苯醚進(jìn)行反應(yīng),得到中間體;將木質(zhì)素和氯化亞砜反應(yīng),得到氯化木質(zhì)素;將中間體和氯化木質(zhì)素進(jìn)行反應(yīng),得到改性木質(zhì)素。
18、改性木質(zhì)素中的木質(zhì)素本身具有較好的阻燃效果,其中含有的超支化結(jié)構(gòu),可以增強(qiáng)尼龍材料的耐磨性能,同時(shí)使用氯化木質(zhì)素進(jìn)行封端,也提高了木質(zhì)素的取代度,進(jìn)一步提高了其阻燃效果;改性木質(zhì)素中含有大量的酰胺鍵,增加了和尼龍材料的相容性,使其在尼龍材料中分散更均勻。
1.一種耐磨尼龍材料,其特征在于,包括以下重量組分:50-60重量份的尼龍6、10-20重量份的玻璃纖維、1-2重量份的耐磨粉、4-8重量份的改性木質(zhì)素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨型尼龍材料,其特征在于,所述改性木質(zhì)素的制備方法為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高耐磨型尼龍材料,其特征在于,所述(2)中4,4-二氨基二苯醚接枝n,n’-羰基二咪唑和2-氨基-1,3-丙二醇的質(zhì)量比為2.2-2.4:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高耐磨型尼龍材料,其特征在于,所述(3)中次氮三乙酸、羥基修飾4,4-二氨基二苯醚、4-二甲氨基吡啶和、n,n-二環(huán)己基碳二亞胺的質(zhì)量比為1.1-1.5:1:0.01-0.03:0.02-0.04。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨型尼龍材料,其特征在于,所述耐磨粉為納米二氧化硅、聚四氟乙烯、氧化鋁、碳酸鈣中的任一種。
6.一種如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的耐磨型尼龍材料的制備方法,其特征在于,所述耐磨型尼龍材料的制備方法包括以下步驟:將尼龍6、玻璃纖維、耐磨粉、改性木質(zhì)素加入雙螺桿擠出機(jī)中,在200-240℃中熔融共混并擠出,然后用注塑機(jī)注塑成型,得到耐磨尼龍材料。