[发明专利]一种聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚酰胺复合材料及其制备工艺。所述聚酰胺复合材料包括以下重量份的组分：高粘聚酰胺78.4～13％；低粘聚酰胺10～20％；热稳定剂0.2～2％；相容剂1～6％；玻璃纤维10～35％；滑石粉0～10％；晶须0～10％；无机色粉0.2～2％；其他助剂0.2～2％。本发明采用高粘聚酰胺与低粘度聚酰胺复配，加入合适的玻璃纤维、滑石粉、晶须、相容剂、助剂和无机色粉，使制备得到的聚酰胺复合材料能够耐高低温，保持了良好的机械性能，同时得到较好的表面外观，并改善材料的刚性和韧性，使材料可以长期保持材料的力学性能，降低材料颜色的改变，更有利于广泛地应用。

技术领域

本发明涉及材料领域，尤其涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺俗称聚酰胺(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)，密度1.15g/cm³，是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛。根据二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子数的不同，可制得多种不同的聚酰胺，聚酰胺品种多达几十种，其中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的应用最广泛。

聚酰胺6材料是工程塑料中应用最普遍的材料，具有良好的力学性能与耐化学品性能，广泛应用于汽车、建筑、航空航天、电子电器、运动器材和家电等行业。聚酰胺6树脂经玻璃纤维增强改性后，能显著提高其强度、刚性和韧性，可以应用于办公家具、汽车内外饰件、电动工具、以及其他运动器材等。由于外观使用的要求，这些制品需要具有光滑的表面。然而，玻璃纤维增强聚酰胺PA6复合材料注塑出来的制品表面不光滑，浮纤严重，不能在一些外观要求高的部件上使用，特别是在使用过程中聚酰胺产品易发生色变，性能不稳定，不能广泛地应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚酰胺复合材料，旨在解决聚酰胺玻璃纤维增强复合材料在使用过程中制品表面不光滑，浮纤严重，长期高温条件下机械性能不稳定，外观容易变色的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种聚酰胺复合材料，包括如下重量份的组分：

以及，一种聚酰胺复合材料的制备方法，包括如下步骤：

按上述的一种耐高低温、性能稳定聚酰胺的复合材料分别称取各组分；

将称取的所述高粘聚酰胺、低粘聚酰胺、热稳定剂、助剂、相容剂、滑石粉、晶须和无机色粉混匀共同投入混料机主喂料口得到第一混合物，经过双螺杆挤出机中进行熔融混合及分散；

将称取的所述玻璃纤维投入混料机侧喂料口进行混合得到第二混合物，所述混合速度为300转/分钟，所述混合时间为5分钟；

将所述第二混合物牵引出料，经冷却、风干、切粒、混匀得到耐高低温、性能稳定的聚酰胺复合材料。

与现有技术相比，上述耐高低温、性能稳定的聚酰胺复合材料选择了高粘度聚酰胺与低粘度聚酰胺的复配使用，高粘度聚酰胺分子量较大，保证了材料具有较高的力学性能，如拉伸、弯曲、冲击等性能；低粘度聚酰胺的分子量较小，且分子量分布较窄，可以提高复合材料的流动性，从而达到表面高光泽的效果，两者的复配，使制备得到的聚酰胺复合材料保持了良好的机械性能，同时得到较好的表面外观。在此基础上，添加相容剂，对玻璃纤维表面进行包覆，进而增强聚酰胺在玻璃纤维表面的包覆效果，提高玻璃纤维和聚酰胺的结合能力。加入适量的热稳定剂和其他助剂，能够更好地抑制高温高湿环境中聚酰胺材料的降解。成型过程中玻璃纤维向表面迁移的机会较少，从而保证复合材料的稳定性及表面光滑性。此外，结合无机色粉进行使用，使材料可以在长期高温条件下保持材料的力学性能，降低材料颜色的改变，更有利于材料广泛地应用。