[发明专利]高铁钢轨固件用的一种强、韧尼龙复合材料及其制备方法

权利要求书

1.高铁钢轨固件用的一种强、韧尼龙复合材料及其制备方法，是属有机高分子材料，其特征在于包括由下列组份与组成(重量％)构成的配方，经配料、共混、250～280℃熔融，玻璃纤维复合挤出，造粒制备该复合树脂材料，其具有容易注塑加工成型，冲、拉、弯、压强度高。满足高铁轨枕固件所需原料的技术指标。具有质量轻、强度高、韧性好、承重大、易成型，成本低的特点。

附表1、原材料组份与组成(重量％)

附表1、组分4)增韧剂3.0～15w％；3)增强剂15～45w％；除液体偶联剂外，粉体助剂组分2)成核剂、6)抗氧剂、7)流变剂、8)增白剂和光稳定剂合计重量百分比1～5(w％)。

2.根据权利要求1、所述的根据高铁钢轨固件用强、韧尼龙复合材料，其特征在于所述的尼龙66树脂为1)尼龙(PA)的PA66、PA6或PA66/PA6，为一种或以上的组合基料，其用量在55～75w％范围。

3.根据权利要求1、所述的根据高铁钢轨固件用的强、韧尼龙复合材料，其特征在于所述的组分2)无机成核剂为大于3000目硫酸镁(MgSO₄)、滑石粉(或纳米级)、规整四角氧化锌(T-ZnO)晶须，蒙脱土(MMT)、超微插层蒙脱土、碳酸钙和硅灰石中的一种或以上的组合，其用量在0.5～2.0w％范围。

4.根据权利要求1、所述的根据高铁钢轨固件用的强、韧尼龙复合材料，其特征在于所述的增强剂为3)预处理的无碱无捻长纱是巨石集团玻璃纤维：JS-E-910-R13-2000或无碱短切玻璃纤维，其用量在31.0～45w％范围。

5.根据权利要求1、所述的根据高铁钢轨固件用的强、韧尼龙复合材料，其特征在于所述的组分4)增韧剂包括POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、PE-g-MAH、PP-g-MAH、EVA和SEBS中的一种或以上的组合，其用量在3.0～15.0w％范围。

6.根据权利要求1、所述的根据高铁钢轨固件用的强、韧尼龙复合材料，其特征在于所述的组分6)抗氧剂为四[β-(3.5-二叔丁基，4-羟基苯基)丙酸]季戊四酯醇(JY-1010)、N，N′-1，6-亚己基-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺](1098)、亚磷酸三(2.4-二叔丁基苯基)酯(JY-168)、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(JY-626)中的一种或以上的组合，其用量在0.2～2.0w％范围。

7.根据权利要求1、所述的根据高铁钢轨固件用的强、韧尼龙复合材料，其特征在于所述的流变剂为7)N，N′双乙撑硬脂肪酸酰胺的改性产品(TAF)、高分子硅酮(SG-100)，其用量在0.2～2.0w％范围。

8.根据权利要求1、所述的根据高铁钢轨固件用的强、韧尼龙复合材料，其特征在于所述的增白剂为8)2.2′-(4，4′-二苯乙烯基-)双苯并噁唑(OB-1)、4.4-双(5-甲基-2-苯并唑基)二苯 乙烯(KSN)、增白王(双苯并恶唑类)中的一种或以上的组合，其用量在0.001～0.01w％范围。

9.根据权利要求1、所述的根据高铁钢轨固件用强、韧尼龙复合材料，其特征在于所述的10)光稳定剂聚为聚-{[6-[(1，1，3，3，-四甲基丁基)-胺基]1，3，5，-三嗪-2，4-二基][(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-亚胺基]-1，6-己烷二基-[(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-亚胺基]}(光稳定剂944)和聚{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基]]-1，3，5-三嗪-2，4-双[(2，2，6，6，-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1，6-己二撑[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}与聚丁二酸(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯(光稳定剂783)中的一种或以上的组合其用量在0.001～0.01w％范围。

10.一种高铁钢轨固件用强、韧尼龙复合材料制备方法，其特征包括如下步骤：

步骤一：配混物料：

该步骤是以如下步骤为特征，包括如下操作：

操作一：称量备料

该操作是以如下步骤为特征，包括如下操作：

一、称取配方中液体组分：组分5)偶联剂重量或体积(kg或ml)备用。

二、称取物料：组分1)尼龙66EPR32树脂重量和4)增韧剂重量(kg)备用。

三、称取助剂：组分2)成核剂、6)抗氧剂、7)流变剂、8)增白剂和9)光稳定剂合计重量(kg)合计[重量百分数1.0～5.0(w％)]备用。

四、备料：组分3)增强剂-无碱无捻长丝备用于熔融挤出过程中。

操作二：配料

将按配方称取重量的组分2)成核剂、6)抗氧剂、7)流变剂、8)增白剂和9)光稳定剂混合，为避免微量组分难分散均匀，进行粉体预分散性混合生成粉体混合物A备用。

操作三：混料

将称取的组分：1)、4)投入高速混合机中，开启搅拌，同时缓慢加入组分5)均匀分散到物料表面后，继续搅拌5～10分钟，然后按加入助剂组分A)后，低速搅拌5分钟后，转高速搅拌5～10分钟，搅拌均匀后的混合物料B)备用。

步骤二：用双螺杆挤出机熔融混炼，挤出造粒：将操作二的混合物料B)加入双螺杆挤出机料斗中。在如下工艺条件：料筒温度250～280℃，熔体温度220～250℃，主机转数100～400rpm，喂料速度2～6，停留时间1～10min。在挤出同时，加入预处理的组分3)无碱玻璃纤维长丝，切粒机250～500rpm，造粒包装，所得即为高铁钢轨固件用的强、韧尼龙复合工程材料。