[发明专利]一种耐高温醇解激光透过增强PA66复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐高温醇解激光透过增强PA66复合材料及其制备方法。该复合材料按照重量份数包括如下组分：PA66树脂62.9～75份；扁平玻璃纤维25～35份；长效热稳定剂0.5～1.5份；着色剂0.1‑1％；其他添加剂0.2～1.5份。该复合材料具有优异的耐醇解性和激光透过率。

技术领域

本发明属于PA66材料领域，特别涉及一种耐高温醇解激光透过增强PA66复合材料及其制备方法。

背景技术

尼龙66(PA66)分子链上的重复单元中含有极性酰胺基团，能形成分子间的氢键，结构规整，具有结晶性，分子间相互作用力大，因此聚酰胺的主要特点是力学性能优良，强度高、刚性高、韧性好；具有自润滑性、耐摩擦性好；使用温度范围较宽，电绝缘性能好，体积电阻率及耐击穿电压高，耐油性和化学稳定性好。另外，由于分子链中酰胺基极易与水分子之间形成氢键，具有吸水率大的缺点，在一定程度上影响了产品的尺寸稳定性。

汽车冷却系统是发动机系统的重要组成部分，其作用是保证发动机在适当的温度范围内工作。目前，车用发动机普通采用水冷型冷却系统，冷却液流经的部分包括水泵、冷却水管、散热器、节温器及连接管路，将发动机多余的热带走，再通过散热器散发到周围环境中去，这些塑料件在使用过程中长期接触冷却液，要求有较好的耐醇解性能，不允许发生应力开裂。如大众标准VW52682材料或零件在135℃恒温下，在100％乙二醇溶液中放置48小时后，产品表面无开裂现象，其他主机厂也对汽车散热器水室材料的耐醇解性能提出明确要求。

中国专利CN 104448813 B公开了一种玻纤增强尼龙66复合材料，由以下重量百分含量的原料构成；尼龙66 50～79％；玻璃纤维20～49％、偶联剂0.1～2％、相容剂0.5～5％、主抗氧剂0.1～2％、辅抗氧剂0.1～2％、润滑剂0.1～2％、抗醇解剂0.1～3％；玻璃纤维为单丝直径范围在5～9μm的无碱玻璃纤维；抗醇解剂为聚碳化二亚胺。该专利采用较细单丝直径的无碱玻璃纤维增强PA66，同时结合抗醇解剂等其他技术手段，获得更好耐醇解性能可用于制备汽车发动机进气歧管的玻纤增强尼龙66复合材料。该专利虽然力学性能优异，但是其长期高温耐醇解性能仍不理想。

中国专利CN 108948738 A涉及改性尼龙材料，公开了汽车水室用耐水解醇解的改性尼龙66材料及其制备方法，其原料由包括尼龙66 100-120份，增强剂48-72份，阻水剂9-18份，抗氧化剂0.4-4份，硅烷偶联剂0.5-1份；增强剂包括玻璃纤维40-60份，阻水剂为氟化石墨烯6-10份和苯乙烯-乙烯基苯酚共聚物3-8份；按质量份数称取原料，干燥后混合，再加入螺杆挤出机中，加热熔融并挤出造粒，得到改性尼龙66材料造粒，该改性尼龙66材料的拉伸性能和弯曲性能得到改善提升，同时具有抗水解抗醇解性能以及良好的尺寸稳定性，在高温下不易发生尺寸变形，满足汽车水室使用工况和环境的尼龙材料。该组合虽然材料的拉伸性能和弯曲性能得到改善提升，具有良好的尺寸稳定性，但长期耐高温醇解性能仍不理想。

中国专利CN 110776734 A公开了一种耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料，按质量百分数计，原料组成包括：聚酰胺树脂60％～68％，玻璃纤维29％～31％，耐磨剂2％～5％，复配抗水解剂0.5％～1.2％，润滑剂0.2％～0.4％，抗氧剂0.2％～0.4％，流动改性剂0.1％～0.3％，激光母粒0％～0.5％。该专利利用长碳链尼龙低吸水率的特点，添加复配抗水解剂与低表面能的耐磨剂、含氟润滑剂协同作用，所得的复合材料具有优异的耐水解醇解性能和耐磨性能，同时赋予其激光标识性能，可满足汽车冷却系统、结温传感器、温控阀及泵轴承等水接触应用领域应用要求。该复合材料具有良好的耐醇解性及耐磨性能，虽然力学性能优异，但使用的长碳链尼龙相比PA66，价格较高。

现有技术中绝大部分耐醇解材料均通过添加耐醇解玻纤或耐醇解剂以达到耐醇解的性能，虽然其对材料的低温(≤130℃)耐醇解特性有提高，但是仍然难以满足超过130℃的耐醇解要求。

发明内容