[发明专利]一种低翘曲、导电且高力学性能的纤维增强尼龙复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低翘曲、导电且高力学性能的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于：由以下重量百分比计的原料组成：

尼龙树脂：40～90％；

扁平碳纤维：10～50％；

相容剂：0～10％；

润滑剂：0.2～1％；

抗氧剂：0.1～1％。

2.根据权利要求1所述的一种低翘曲、导电且高力学性能的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于：所述的尼龙树脂可以尼龙6、尼龙66、高温尼龙、长碳链尼龙中的一种或者几种组合物。

3.根据权利要求2所述的一种低翘曲、导电且高力学性能的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于：所述的高温尼龙为PA6T、PA9T、PA10T中的一种；所述的长碳链尼龙为PA12、PA612中的一种或者几种组合物。

4.根据权利要求1所述的一种低翘曲、导电且高力学性能的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于：所述的扁平碳纤维表面经过上浆硅烷化处理，其长度为6mm，堆积密度大于300g/L。

5.根据权利要求4所述的一种低翘曲、导电且高力学性能的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于：所述的扁平碳纤维的制备方法如下：制备聚丙烯腈纺丝原液，经脱单、脱泡后的聚丙烯腈纺丝原液经过滤、计量后，通过喷丝头挤出后形成纺丝细流，生产过程中使用的喷丝头是矩形喷孔组合喷丝头,其喷丝帽喷孔形状为矩形，其长宽比为4:1，之后进入凝固浴凝固成型，进行牵伸、水洗、干燥致密化，得到高性能碳纤维用扁平聚丙烯腈原丝，扁平聚丙烯腈原丝通过氧化，低温碳化、高温碳化之后经过上浆硅烷化处理再收卷，得到扁平碳纤维，之后切成6mm的短扁平碳纤维,其堆积密度大于300g/L。

6.根据权利要求1所述的一种低翘曲、导电且高力学性能的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于：所述的相容剂为马来酸酐接枝的EPDM、POE和SEBS中的一种或者几种组合。

7.根据权利要求1所述的一种低翘曲、导电且高力学性能的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于：所述的润滑剂为硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡或者硅酮母粒的一种或者几种组合。

8.根据权利要求1所述的一种低翘曲、导电且高力学性能的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按照1:2的比例复配而成，或者耐高温抗氧剂H161。

9.根据权利要求1-8任意之一所述低翘曲、导电且高力学性能的纤维增强尼龙复合材料，其特征在于：其步骤如下：

1)按照重量配比称取原料；

2)将除碳纤维以外的原料投入到高速混合器中干混3～5min；

3)将步骤2)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，并在双螺杆挤出机的侧喂料口中加入碳纤维；

4)将步骤3)得到的物质经过挤出、冷却、切粒、干燥处理，其中，双螺杆挤出机转速为300～400r.p.m；双螺杆挤出机各段温度在220～350℃之间。