[发明专利]一种改性PA66碳纤维复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种改性PA66碳纤维复合材料，减低其吸湿性，为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种改性PA66碳纤维复合材料及其制备方法，其特征是：所述改性PA66碳纤维复合材料的原料组成及其重量份比为碳纤维50～80，纳米碳酸钙10～20，液体石蜡油0.2～0.3，钛酸酯偶联剂TC‑114 0.2～0.3，PA66 20～35，交联敏化剂1～2，交联助剂0.5～1，主抗氧剂0.5～0.8，辅抗氧剂0.3～0.5，润滑剂1～2。

技术领域

本发明涉及碳纤维复合材料领域，具体涉及一种改性PA66碳纤维复合材料。

背景技术

碳纤维复合材料是复合材料中的一个重要分支,由于其性能优异,近年来这种材料的用途及产量逐步扩大。长期以来,碳纤维增强复合材料被看作是一种昂贵的材料,价格约为玻璃纤维增强复合材料的十倍,只用于军工、宇航等尖端技术行业。近年来,碳纤维每年以50%以上的速度增长,其中有两个重要因素推动了碳纤维复合材料的发展,一是对上述材料认识的不断深入,使其性能日趋完善,可达到许多其它材料难以比拟的性能,促使其使用量不断上升。二是费效比的不断降低,这主要归功于碳纤维工业能提供高质量的纤维以及纤维/基体融熔技术的不断进步。碳纤维的规模化生产, 使其质量提高而价格下降,而加工技术的进步又使加入复合材料中的碳纤维比例不断上升, 目前已可达体积比例的60%以上，然而热固性复合材料成本高，成型周期长，最大问题难以回收利用，污染环境 后果严重。经过多年致力于基料研发，先后选择PC、PEEK、PPS、PI、PA、PET、PP作为基料的试验。从试验中发现PA是一种极为重要的热塑性基料。PA本身虽是性能优异的工程塑料,但吸湿性大,制品尺寸稳定性差,强度与硬度也远远不如金属,为了克服这些缺点,采用碳纤维或其它品种的纤维进行增强以改善其性能。用碳纤维增强PA材料近年来发展很快,因为PA 和碳纤维都是工程塑料领域性能优异的材料,二者复合综合体现了各自的优点,强度与刚 性比未增强的尼龙高很多,蠕变小,尺寸精度好,热稳定性显著提高, 耐磨,阻尼性优良,与玻纤增强相比有更好的性能。

但PA66与碳纤维复合物也具有明显的缺点，其吸湿性受到PA66的影响依旧很大且在干燥的环境下冲击强度降低、成型加工工艺不易控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种改性PA66碳纤维复合材料，减低其吸湿性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种改性PA66碳纤维复合材料及其制备方法，其特征是：所述改性PA66碳纤维复合材料的原料组成及其重量份比为碳纤维50～80，纳米碳酸钙10～20，液体石蜡油0.2～0.3，钛酸酯偶联剂TC-114 0.2～0.3，PA6620～35，交联敏化剂1～2，交联助剂0.5～1，主抗氧剂0.5～0.8，辅抗氧剂0.3～0.5，润滑剂1～2。

优选的，所述交联敏化剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯TMPTMA。

优选的，所述交联助剂为CuI。

一种改性PA66碳纤维复合材料的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

（1） 分别取上述原料碳纤维、纳米碳酸钙、液体石蜡油、钛酸酯偶联剂TC-114、PA66 、交联敏化剂、交联助剂、主抗氧剂、辅抗氧剂、润滑剂混合获得混合物；

（2）将步骤（1）中获得的混合物在240℃环境中均匀搅拌15分钟获得胚料；

（3）将步骤（2）中获得的胚料加入至注塑机中注塑成型。

具有上述特征的本发明：其复合材料在具有PA66以及碳纤维优点的同时降低了其吸湿性。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。