[发明专利]一种轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料，其特征在于，所述复合材料由97-99wt%聚酰胺复合材料与1-3wt%化学发泡剂组成；

所述的聚酰胺复合材料由以下组分按重量份制备而成：

PA6树脂 53-82份，

相容剂 6-12份，

UHMWPE 10-30份，

改性无机成核剂 3-5份，

抗氧剂 0.2-0.4份，

润滑剂 0.5-1份，

其他助剂 0-2份。

2.根据权利要求1所述的轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料，其特征在于：所述PA6树脂的相对粘度为2.0-2.7。

3.根据权利要求1所述的轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料，其特征在于：所述相容剂为HDPE-g-GMA，其接枝率为1.0%。

4.根据权利要求1所述的轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料，其特征在于：所述UHMWPE数均分子量在150万以上。

5.根据权利要求1所述的轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料，其特征在于：所述改性无机成核剂为无机成核剂经过KH550、GMA化学接枝改性得到；

所述无机成核剂选自滑石粉、蒙脱土、云母粉、二氧化硅、高岭土、碱式硫酸镁晶须、碳酸钙中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料，其特征在于：所述化学发泡剂以LDPE为载体，碳酸氢钠包裹于LDPE载体内部。

7.根据权利要求1所述的轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代硫酸酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的两种；

所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1098；所述硫代硫酸酯类抗氧剂为抗氧剂DLTP；所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。

8.根据权利要求1所述的轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料，其特征在于：所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、改性乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌、聚四氟乙烯、季戊四醇硬脂酸酯、硅酮中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料，其特征在于：所述其他助剂为紫外光吸收剂、表面光亮剂、抗静电剂与着色剂中的至少一种。

10.如权利要求1-9任一项所述的轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）称取无机成核剂3-5份，加到水：偶联剂KH550按照体积比90:10的比例配成的30mL溶液反应器中，60-70℃恒温搅拌回流24-48h，降至室温，再用高速离心机进行离心，产物在40-60℃的真空干燥箱中干燥24-48h，得到偶联处理的无机成核剂；

（2）将步骤（1）偶联处理的无机成核剂与GMA按照重量比1:0.5-1:2加入反应器，通入氮气保护，50-65℃恒温搅拌回流24-48h，降至室温，再用高速离心机进行离心，产物在40-60℃的真空干燥箱中干燥24-48h，得到改性无机成核剂；

（3）将3-5份步骤（2）改性无机成核剂、53-82份PA6树脂，6-12份相容剂，10-30份UHMWPE，0.2-0.4份抗氧剂，0.5-1份润滑剂，0-2份其他助剂，一起加入高速混合机中搅拌至均匀，然后投入同向双螺杆挤出机中，经过熔融挤出、造粒，制得聚酰胺复合材料；其中挤出机的挤出温度为240-260℃，螺杆转速为350-400r/min，真空度为-0.06~-0.08MPa；

（4）将制得的聚酰胺复合材料97-99 wt%与化学发泡剂1-3wt%加入高速混合机中混合均匀，在注塑机注塑成型，得到轻质、高韧、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龙6微发泡复合材料；其中，成型温度为230-250℃。