[发明专利]一种玻纤增强PA66复合材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种玻纤增强PA66复合材料及制备方法。

背景技术

随着社会的快速发展，家庭用车、公务用车和公交客车、出租车、物流用车等领域的大量普及，使具有良好耐磨性、耐热性、电性能与尺寸稳定性的玻纤增强尼龙，得以被广泛应用于汽车工业用品、纺织产品与电动工具等产品，尤其是车灯产品。尼龙属于聚酰胺，聚酰胺为韧性角质状半透明或乳白色结晶性树脂，常制成圆柱状粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般为1.5万-2万，一般用增强材料来提高尼龙性能，在尼龙树脂中加入一定量的玻璃纤维进行增强而得到玻纤增强尼龙，成为性能优良的工程塑料。传统连续长纤玻纤增强PA66 技术具有生产工艺稳定性差，玻纤含量波动大的缺陷，导致后期使用出现质量波动。

发明内容

本发明的目的是提供一种玻纤增强PA66复合材料及制备方法，使用均匀短玻纤代替传统连续长玻纤，具有良好外观、高强度的玻纤增强尼龙，解决了不露纤问题的同时还提高了产品的流动性，有助于产品的加工。

一种玻纤增强PA66复合材料，其组分与重量份为：PA66 60-70份，玻璃纤维30-35份，抗氧剂0.2-0.5份，润滑剂0.1-0.3份，防玻纤外露剂0.3-0.5份，硅烷偶联剂0.1-0.15份。

进一步的，所述玻璃纤维的长度为4-5mm。

进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168的混合物，质量比为1:1-3。

进一步的，所述润滑剂为聚乙烯蜡和季戊四醇硬脂酸酯的混合物，质量比为1:1-2。

进一步的，所述防玻纤外露剂是酰胺基脂肪酸共聚物，用于增加尼龙和玻璃纤维的相容性。

为了使短纤玻璃纤维与PA66相容性更好，使玻璃纤维能在PA66材料中起到更好的增强效果，故对所述玻璃纤维进行预处理，方法为：以无水乙醇为溶剂，配制硅烷偶联剂溶液，所述无水乙醇与所述硅烷偶联剂的体积比为1:0.2-0.3，随后将玻璃纤维放置在配置好的硅烷偶联剂溶液中处理，玻璃纤维与偶联剂的质量之比为30-40:1，随后将其装于容器中放置干燥烘箱内于105℃-130℃下干燥60-70分钟，至玻璃纤维干燥，冷却至常温备用。

本发明还提供了一种玻纤增强PA66复合材料的制备方法，是按照上述比例称取各组分，将PA66、抗氧剂、润滑剂、防玻纤外露剂、硅烷偶联剂加入到混合机中进行初混，然后加入到双螺杆挤出机中进行混炼，在挤出过程中加入玻璃纤维进行挤出；挤出料条经过水槽冷却到室温，通过切粒机造粒。

进一步的，所述玻璃纤维采用失重计量秤精确计量后加入到双螺杆挤出机中，精确计量玻璃纤维的含量，可确保配方有效性，提高材料品质。

进一步的，所述双螺杆挤出机各区温度为：一段：170-185℃；二段：230-250℃；三段：250-265℃；机头255-265℃。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明制得了一种高性能、具有良好外观的短纤玻纤增强PA66材料。在制备方法上采用失重计量秤精确计量玻璃纤维的含量，可确保玻璃纤维含量的稳定性和均匀性，降低了螺杆剪切速度不一造成的玻纤长短不同、力学性能差异性大、制品外观品质不良等缺陷。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

实施例1

一种玻纤增强PA66复合材料，其组分与重量份为：PA66 60份，短纤玻璃纤维35份，抗氧剂0.3份，润滑剂0.3份，防玻纤外露剂0.3份，硅烷偶联剂0.1份。其中短纤玻璃纤维的长度为4mm，抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168的混合物，质量比为1:2；润滑剂为聚乙烯蜡和季戊四醇硬脂酸酯的混合物，质量比为1:1。

实施例2

一种玻纤增强PA66复合材料，其组分与重量份为：PA66 65份，短纤玻璃纤维33份，抗氧剂0.3份，润滑剂0.3份，防玻纤外露剂0.3份，硅烷偶联剂0.1份。其中短纤玻璃纤维的长度为4.5mm，抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168的混合物，质量比为1:2；润滑剂为聚乙烯蜡和季戊四醇硬脂酸酯的混合物，质量比为1:1。

实施例3