[发明专利]一种高韧性耐磨轨道交通紧固件用玻纤/尼龙6复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种高韧性耐磨轨道交通紧固件用玻纤/尼龙6复合材料及其制备方法，主要应用于铁路产品领域的轨道交通紧固件。

背景技术

尼龙用于铁路上，可以有效解决机动车抖动、噪音大的问题，并能确保轴距稳定，减少维修次数，特别是它具有优良的抗振性，对保障铁路机车的平稳运行至关重要。随着铁路机车行驶速度越来越快，相应的对铁路产品的性能要求也越来越高，尤其是常年低温的寒冻区对产品性能的要求极其严格。国内外普通铁路、高铁、地铁上的紧固件（包括尼龙套管、抗距块、挡板座）均使用尼龙作为原料，但其低温韧性差、耐磨性低以及生产成本高，所以通过玻纤改善尼龙6性能已顺其自然。

发明内容

本发明制备了一种高韧性耐磨轨道交通紧固件用玻纤/尼龙6复合材料，该材料制备的型件用于铁路行业的紧固件，利用复合增韧剂改善玻纤/尼龙6复合材料的韧性，利用空心玻璃微珠的润滑性改善玻纤的各向异性，提高其耐磨性、抗氧化性、耐高温。

技术方案：

上述高韧性耐磨轨道交通紧固件用玻纤/尼龙6复合材料的制备方法包括：

步骤一、对尼龙6在110～120℃下进行4～5小时烘干；

步骤二、将增韧剂马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和三元乙丙橡胶进行共混，共混时间为5～8min；

步骤三、将硅烷偶联剂处理好的干燥尼龙6、复合增韧剂、空心玻璃微珠、抗氧剂、抗静电剂放入高速混合机中，在常温下搅拌5～10分钟；

步骤四、将步骤三混合后的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，将玻璃纤维从双螺杆中段的玻纤口加入，经熔融共混挤出、水冷、风刀冷却、造粒、均化、包装；

其中，双螺杆挤出机的温度设置为：后段温度为235～245℃，中段温度和前段温度为245～255℃，螺杆转速为220～280r/min。

本发明解决了传统玻纤/尼龙6复合材料的韧性问题，同时复配的增韧剂可有效降低生产成本，同时空心玻璃微珠可改善产品表观，提高耐磨性、耐高温性，抗静电剂可提高产品体积电阻率，并使得材料具有良好地机械性能，满足于铁路领域的应用。

具体实例：

为便于进一步说明本发明，下面结合具体实施例对本发明进行说明：

主要原料尼龙6树脂，特性粘度2.48dL/g；增韧剂使用马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和三元乙丙橡胶；填料为采购的空心玻璃微珠；填充纤维使用采购的耐高温纤维；抗氧剂包括168；防玻纤外露剂1010；抗静电剂ATMER-129。双螺杆挤出机料筒温度一区温度：220～240℃，二区温度：230～250℃，三区温度：230～250℃，四区温度：230～250℃，五区温度：220～240℃，六区温度：230～250℃，压力为10～16MPa，螺杆长径比35～40，主机转速200～250r/min。将各组份按配比混合均匀置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒。

本发明各实施例中所得的改性玻纤/尼龙6复合材料，按以下住宿条件住宿成测试样条。注塑条件：注塑温度230～240℃，注塑压力40～50MPa，注射速度30～40mm/s。

各实施例具体检测标准如下：