[发明专利]一种填料和玻璃纤维增强尼龙6材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种填料和玻璃纤维增强尼龙6材料及其制备方法，可用于汽车配件，尤其是发动机罩盖，属于高分子材料技术领域。

背景技术

尼龙6是一种用途非常广泛的工程塑料，由己内酰胺聚合制得，其熔点为215～225℃，使用温度范围在-40℃～150℃，由于普通尼龙6受温度和环境的影响，性能会出现大幅度的变化，所以其应用受到了极大的限制。因此，可以通过对其进行填充增强改性，使其综合性能得到明显提升。

一般的玻纤增强尼龙6，确实可以提高尼龙6材料的刚性和强度，但是由于玻璃纤维容易在流动方向取向，造成制件的各向异性，从而内应力比较容易集中，而出现翘曲变形现象。如果使用填料增强尼龙6，由于填料不容易取向，对制件的翘曲和尺寸稳定性有很大的帮助。如果需要得到刚性和强度高，同时需要防翘曲和尺寸稳定性好的增强尼龙6制件，就需要同时使用填料和玻璃纤维增强，如汽车的发动机罩盖。国外的大公司，就已经开发出很多材料用于汽车发动机罩盖，如美国杜邦公司的Minlon 73GM40，德国巴斯夫公司的Ultramid B3WGM24，帝斯曼公司的Akulon K223-HGM24、Akulon K223-HGM35、Akulon K224-FHGM35和Akulon K220-HGM44，以及罗地亚公司的Technyl A 218 MT25V15等等。现有的一些相应的国产材料性能不合格，表面浮纤严重，翘曲明显，同时对于中国国内这样的材料的开发和研究并没有见如文献。

发明内容

本发明的目的是提供一种填料和玻璃纤维增强尼龙6材料及其制备方法，使所得产品具有较高的刚性和强度，以及较好的防翘曲性和尺寸稳定性。

为了实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种填料和玻璃纤维增强尼龙6材料，其特征在于，由以下以重量百分比计的原料制成：

尼龙6树脂               58.7％；

玻璃纤维                20％；

填料                  20％；

抗氧剂                0.3％；

色母粒                1.0％。

进一步地，所述尼龙6树脂的粘度为2.7-2.9。

所述玻璃纤维为直径为6-17微米的经过硅烷偶联剂改性的无碱玻璃纤维。

所述填料为粒径为1250目的经过硅烷偶联剂表面处理的滑石粉。

所述的抗氧剂为碘化钾和碘化铜的共混物。

所述的色母粒为苯胺黑。

本发明还提供了上述一种填料和玻璃纤维增强尼龙6材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

按重量百分比将尼龙6、填料、抗氧剂和色母粒均匀混合后加入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机的专用玻璃纤维口处添加玻璃纤维，其中，双螺杆挤出机的一区温度为220-240℃，二区温度为230-250℃，三区温度为230-250℃，四区温度为230-250℃，五区温度为240-260℃，六区温度为240-260℃，七区温度为230-250℃，八区温度为230-250℃，九区温度为220-240℃，停留时间为1-3分钟，主机转速为200-300转/分钟，挤出后冷却、干燥、切粒。

本发明的优点是材料性能优异，能在刚性和翘曲性方面得到平衡。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明：

在实施例复合材料配方中，尼龙6牌号为PA6 M32800，广州新汇美达公司生产；玻纤牌号ECS301，经过硅烷偶联剂KH550改性，重庆复合材料有限公司；滑石粉牌号D-800，D-1250H，D-2000H和D-3000H，经过硅烷偶联剂KH550改性，东辰矿业有限公司；抗氧剂牌号HS-03，铜盐抗氧剂，瑞士汽巴公司；色母粒牌号N54/1044，英国高莱公司。本发明的一种填料和玻璃纤维增强尼龙6采用瑞亚公司生产的52A(长径比为40)双螺杆挤出机生产。

实施例1

将58.7wt％的PA6 M32800，20wt％的D-800H，0.3wt％的HS-03，1.0wt％N54/1044均匀混合后加入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机的专用玻璃纤维口处添加玻璃纤维20wt％的ECS301，加工条件为：一区温度220℃，二区温度230℃，三区温度240℃，四区温度240℃，五区温度250℃，六区温度250℃，七区温度245℃，八区温度235℃，九区温度240℃；停留时间1.5分钟，主机转速280转/分钟。

实施例2