[发明专利]玻纤增强尼龙复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种玻纤增强尼龙复合材料。

背景技术

尼龙(Nylon)，学名聚酰胺(Polyamide)，简称为PA，是指高分子链上具有酰胺基(—NHCO—)重复结构单元的热塑性树脂的总称。聚酰胺虽然种类较多，但主要由两种方法制得，一种是由二元羧酸与二元胺发生官能团间的缩聚反应制备；另一种是用己内酰胺或ω-氨基己酸开环聚合得到。随着社会的发展，工程塑料已经广泛应用于汽车制造、电子电气、航空航天等行业，但工程塑料面临的使用环境也会越来越苛刻，比如高温、高电压、高湿、高负荷、化学试剂等，对工程塑料的性能要求也越高，常常需要在高温条件下保持其力学性能，提高阻燃性能或电性能等。近年来，尼龙的主要改性方法可分为共聚改性、共混改性以及填充改性。但是目前采用的改性方法针对性很强，某些性能不能兼顾。玻璃纤维价格低廉，强度和杨氏模量较尼龙树脂大10倍，吸水率非常低，耐热和耐化学药品性能和机械性能出色，是一种理想的工程用增强材料，但是当玻璃纤维的含量超过40％后，其增强效果变得不明显，反而延张性下降，而且表面出现浮纤、光泽度下降等。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种玻纤增强尼龙复合材料，不仅具有较好的表面性能，同时具有较好的机械性能。

一种玻纤增强尼龙复合材料，包括如下重量百分比的各组分：

在其中一个实施例中，包括如下重量百分比的各组分：

在其中一个实施例中，所述尼龙树脂为尼龙6、尼龙66、尼龙46或高温尼龙的至少一种。

在其中一个实施例中，所述纳米层状硅酸盐为纳米云母。

在其中一个实施例中，所述纳米云母的纵横比的平均值不小于20。

在其中一个实施例中，包括如下重量百分比的各组分：

在其中一个实施例中，所述短切玻璃纤维的平均长度为1～10mm，平均直径为7～18μm。

在其中一个实施例中，所述相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。

在其中一个实施例中，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述抗氧化剂为受阻酚类或含磷抗氧剂的至少一种。

上述玻纤增强尼龙复合材料，通过纳米层状硅酸盐填料与玻璃纤维协同增强，不仅保持了玻璃纤维增强尼龙复合材料的优点，进一步提高了复合材料的强度和韧性，克服了高玻璃纤维含量增强导致的材料尺寸稳定性差、表面较差等缺点，而且对材料的颜色影响较小，机械性能优异、流动性较好，可应用于需求高强度的机械、汽车零件制造。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

一种玻纤增强尼龙复合材料，包括如下重量百分比的各组分：尼龙树脂：35～66.8％；短切玻璃纤维：30～60％；纳米层状硅酸盐：2～15％；相容剂：1～5％；润滑剂：0.1～1％；抗氧剂：0.1～1％。

进一步地，一种玻纤增强尼龙复合材料，包括如下重量百分比的各组分：尼龙树脂：37.4～52.4％；短切玻璃纤维：40～55％；纳米层状硅酸盐：2～5％；相容剂：1～5％；润滑剂：0.3％；抗氧剂：0.3％，以提高材料的机械性能及表面性能。

具体地，所述尼龙树脂为尼龙6、尼龙66、尼龙46或高温尼龙的至少一种。所述纳米层状硅酸盐为纳米云母。所述纳米云母的纵横比的平均值不小于20；例如，所述纳米云母的纵横比的平均值为25至90；例如，所述纳米云母的纵横比的平均值为30，且所述纳米云母的纵横比的最小值不小于20，此时，材料的机械性能优异、流动性较好。

具体地，所述短切玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，所述短切玻璃纤维的平均长度为1～10mm，平均直径为7～18μm。例如，所述短切玻璃纤维的平均长度为5～8mm，平均直径为10～16μm。又如，所述短切玻璃纤维的平均长度为6mm，平均直径为14μm；这样，具有材料尺寸稳定性较好的效果。

具体地，所述相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，即SEBS-g-MAH。