[发明专利]纳米氧化铝协同玻璃纤维复合增强尼龙材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米氧化铝协同玻璃纤维复合增强尼龙材料，其中，以最终形成的纳米氧化铝协同玻璃纤维复合增强尼龙材料的质量为100重量份计算，所述复合增强尼龙材料包含以下原料：尼龙6和/或尼龙66 45-55份、短切玻纤25-35份、纳米氧化铝5-15份、KH550硅烷偶联剂0.1-0.5份、140硅烷偶联剂0.5-0.7份、润滑剂4-8份、抗氧剂3-5份；其中，所述短切玻纤的平均直径为3-10μm，长度为0.2-0.6mm；所述纳米氧化铝的平均粒径为10-100nm；

该纳米氧化铝协同玻璃纤维复合增强尼龙材料通过包含如下步骤的制备方法制备得到：

A、用KH550硅烷偶联剂对纳米氧化铝进行表面改性得到表面改性的纳米氧化铝；

B、将尼龙6和/或尼龙66、所述表面改性的纳米氧化铝混合后挤出成型、切粒得到尼龙/氧化铝纳米复合材料；

C、用140硅烷偶联剂对短切玻纤进行表面改性得到表面改性的短切玻纤；

D、将所述尼龙/氧化铝纳米复合材料、所述表面改性的短切玻纤、润滑剂、抗氧剂混合后挤出成型、切粒得到所述纳米氧化铝协同玻璃纤维复合增强尼龙材料；

其中，所述用KH550硅烷偶联剂对纳米氧化铝进行表面改性通过包含下述步骤的方式实现：

A1、用过量乙醇对KH550硅烷偶联剂进行醇解得到偶联剂的醇解溶液，并调节pH值使得偶联剂的醇解溶液呈弱酸性；

A2、在步骤A1得到的产物中加入纳米氧化铝进行反应，其中，反应温度为30-60℃；

A3、将步骤A2反应后得到的沉淀物进行洗涤、抽滤、干燥得到表面改性的纳米氧化铝，实现用KH550硅烷偶联剂对纳米氧化铝进行表面改性；

其中，所述用140硅烷偶联剂对短切玻纤进行表面改性通过包含下述步骤的方式实现：

C1、将短切玻纤与140硅烷偶联剂的水溶液混合进行反应，其中反应温度为50-80℃；

C2、将步骤C1反应后得到的沉淀物进行洗涤、抽滤、干燥得到表面改性的短切玻纤，实现用140硅烷偶联剂对短切玻纤进行表面改性。

2.根据权利要求1所述的复合增强尼龙材料，其中，所述短切玻纤的平均直径为4μm。

3.根据权利要求1所述的复合增强尼龙材料，其中，所述纳米氧化铝的平均粒径为30nm。

4.根据权利要求1所述的复合增强尼龙材料，其中，所述润滑剂为乙烯丙烯酸共聚物。

5.根据权利要求4所述的复合增强尼龙材料，其中，所述润滑剂为美国霍尼韦尔公司生产的A-C540A。

6.根据权利要求1所述的复合增强尼龙材料，其中，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。

7.根据权利要求6所述的复合增强尼龙材料，其中，所述抗氧剂为抗氧剂168。