[发明专利]一种汽车底盘用高强度高韧性PA6复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车底盘用高强度高韧性PA6复合材料，按质量百分比，包括如下成分：59‑60％的预处理玻璃纤维、37‑38％的PA6、0.2‑1％的炭黑、0.2‑1％的抗氧剂、0.2‑1％的润滑剂、0.1‑0.5％的流动改性剂；其中，所述预处理玻璃纤维的制备方法为：将短切玻璃纤维置于相容剂中进行共混预处理，得到预处理玻璃纤维。本发明还公开了一种汽车底盘用高强度高韧性PA6复合材料的制备方法。本发明的汽车底盘用高强度高韧性PA6复合材料通过高比例预处理玻璃纤维的添加，组分之间相容性好；制备方法与材料配比二者相结合，使得通过该方法和配比制备的复合材料制成的汽车底盘成品具有高强度、高韧性、表面光滑度高的特性。

技术领域

本发明涉及改性塑料技术领域，具体涉及一种汽车底盘用高强度高韧性PA6复合材料及其制备方法。

背景技术

随着汽车高速化和轻量化水平的不断提高，汽车制造业已成为尼龙工程塑料的一大消费市场。尼龙工程塑料可用于汽车的所有部位，在用于汽车底盘时，需要其具有高韧性、高强度、耐冲击且成品表面光滑度高等性能。目前，为了提高汽车底盘的强度、韧性一般采用添加玻璃纤维对PA6材料进行增强，但是，随着PA6中的玻璃纤维的高比例的添加，对玻璃纤维与PA6的粘合度、相容性具有一定的影响，造成制得的塑料粒制品中部分玻璃纤维与PA6树脂脱粘，从而大大降低了后期汽车底盘成品的力学性能，同时，还使得成品的表面光滑度下降，影响产品的美观度。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种高比例玻璃纤维添加的情况下，组分之间相容性好的汽车底盘用高强度高韧性PA6复合材料以及该复合材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种汽车底盘用高强度高韧性PA6复合材料，按质量百分比，包括如下成分：59-60％的预处理玻璃纤维、37-38％的PA6、0.2-1％的炭黑、0.2-1％的抗氧剂、0.2-1％的润滑剂、0.1-0.5％的流动改性剂；其中，所述预处理玻璃纤维的制备方法为：将短切玻璃纤维置于相容剂中进行共混预处理，得到预处理玻璃纤维。优选的是，所述短切玻璃纤维的直径为10-12μm，纤维长度为3-3.5mm。本发明对短纤玻璃纤维通过相容剂的预处理，改变预处理玻璃纤维表面外形，使其出现明显的褶皱，从而增大玻璃纤维与PA6树脂的接触面积，提高玻璃纤维和PA6树脂的粘接强度，从而提高最终成品的拉伸强度和冲击强度等力学性能；加入流动改性剂，改善PA6复合材料的加工流动性，；添加润滑剂和抗氧化剂，增强复合材料综合力学性能，提升了复合材料的适用范围，使得该复合材料制成的成品具备优异的刚性、韧性和表面光滑度。

优选的技术方案为，所述相容剂由环氧树脂和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶组成，所述环氧树脂和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶的重量比例为1：(1-1.5)。由环氧树脂和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶组成的相容剂，两者的共同作用，提高对玻璃纤维表面的处理效果。

进一步优选的技术方案为，所述抗氧剂包括抗氧剂A和抗氧剂B；所述抗氧剂A为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂264、抗氧剂3125、抗氧剂3114和抗氧剂KY-586中的一种或两种以上；所述的抗氧剂B为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，2-甲基-4，6-(1,1’-二甲基乙基)苯酚]磷酸乙基酯、四(2,4-二叔丁基八烷氧基-4，4-联苯基)磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、(2,4,6-三叔丁基苯基，2-丁基-2-乙基)-1，3-丙二醇亚磷酸酯、二(2,4-二对异丙基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯、2,2’-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯和四(2,4-二叔丁基苯基-4,4-联苯基)双磷酸酯中的一种或两种以上。采用抗氧化剂A和抗氧化剂B两种抗氧化剂进行混合使用，进一步提升了复合材料的稳定性，兼顾抗氧效果和抗氧成本。

进一步优选的技术方案为，所述抗氧化剂A与抗氧化剂B的质量比为1：(6-8)。