CN106009639A - 一种纳米尼龙复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米尼龙复合材料及其制备方法，纳米尼龙复合材料包括以下重量份的原料：尼龙树脂80‑120份；纳米海泡石3‑7份；抗氧剂0.5‑1.5份；润滑剂0.5‑1.5份；相容剂2‑6份；增韧剂0.1‑1份；偶联剂1‑2份。本发明制备方式简单，有效提高尼龙材料的强度，具有绝缘效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种材料，具体涉及一种纳米尼龙复合材料及其制备方法。
背景技术
尼龙，学名聚酰胺，简称为PA，是指高分子链上具有酰胺基重复结构单元的热塑性树脂的总称。聚酰胺虽然种类较多，但主要由两种方法制得，一种是由二元羧酸与二元胺发生官能团间的缩聚反应制备；另一种是用己内酰胺或ω-氨基己酸开环聚合得到。随着社会的发展，工程塑料已经广泛应用于汽车制造、电子电气、航空航天等行业，但工程塑料面临的使用环境也会越来越苛刻，比如高温、高电压、高湿、高负荷、化学试剂等，对工程塑料的性能要求也越高，常常需要在高温条件下保持其力学性能，提高阻燃性能或电性能等。近年来，尼龙的主要改性方法可分为共聚改性、共混改性以及填充改性。但是目前采用的改性方法针对性很强，某些性能不能兼顾。现有的复合尼龙材料多采用在尼龙中添加各种助剂提高尼龙的各项性能，但助剂的添加量越多，相应的生产成本也越多，制备条件越苛刻。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种制备方式简单，有效提高尼龙材料的强度，具有绝缘效果的纳米尼龙复合材料。
技术方案：本发明提供一种纳米尼龙复合材料，包括以下重量份的原料：
尼龙树脂80-120份；纳米海泡石3-7份；抗氧剂0.5-1.5份；润滑剂0.5-1.5份；相容剂2-6份；增韧剂0.1-1份；偶联剂1-2份。
进一步的优化为，提供一种纳米尼龙复合材料，包括以下重量份的原料：
尼龙树脂90-110份；纳米海泡石4-6份；抗氧剂0.8-1.2份；润滑剂0.8-1.2份；相容剂3-5份；增韧剂0.3-0.5份；偶联剂1.2-1.6份。
进一步的优化为，提供一种纳米尼龙复合材料，包括以下重量份的原料：
尼龙树脂100份；纳米海泡石5份；抗氧剂1份；润滑剂1份；相容剂4份；增韧剂0.4份；偶联剂1.3份。
进一步的优化为，纳米海泡石粒径为20-30nm。
进一步的优化为，尼龙树脂为尼龙6和尼龙66中至少一种。
进一步的优化为，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂复配。
进一步的优化为，润滑剂为次乙基双硬脂酰胺、乙烯-丙烯酸共聚物和季戊四醇硬脂酸酯的一种或一种以上。
进一步的优化为，相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。
进一步的优化为，偶联剂为硅烷。
本发明还提供了纳米尼龙复合材料的制备方法：
(1)按上述重量百分比称取原料并进行干燥；
(2)将干燥后的尼龙树脂、纳米海泡石、抗氧剂、润滑剂、相容剂、增韧剂、偶联剂均匀混和后加入双螺杆挤出机的料斗内，并在双螺杆挤出机的侧向喂料口处添加短切玻璃纤维后挤出；原料经熔融、塑化、挤出、冷却、切粒和包装后，制得纳米尼龙复合材料。
具体地，双螺杆挤出机工艺条件设置为：一区温度为180-200℃，二区温度为200-230℃，三区温度为230-270℃，四区温度为230-270℃，五区温度为230-270℃，六区温度为230-250℃，七区温度为230-250℃，八区温度为230-250℃，九区温度为230-270℃，主机转速为300～400rpm，产量为220kg/h。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明中采用纳米海泡石填充，纳米海泡石为纤维状，有利于尼龙复合材料的制备，且为有机相和无机相在纳米范围的复合，存在界面间的化学结合，形成理想的粘结力，消除有机相和无机相之间膨胀系数不匹配的问题，并将有机物的刚性、尺寸稳定性、热稳定性和阻燃性与有机聚合物的韧性、电性能结合在一起，提高材料的使用效果，使得尼龙复合材料的抗压强度；同时，添加纳米海泡石，使得本发明具有优异的绝缘性能，可适用于电力各方面，本发明提供的重量比在最大化提高电绝缘效果的同时减少生产成本，且不影响材料的性能；本发明的制备方法简单，生产效率高，适合工业生产。
具体实施方式
为了加深本发明的理解，下面我们将对本发明作进一步详述，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一
本发明提供一种纳米尼龙复合材料，包括以下重量份的原料：
尼龙树脂80-120份；纳米海泡石3-7份；抗氧剂0.5-1.5份；润滑剂0.5-1.5份；相容剂2-6份；增韧剂0.1-1份；偶联剂1-2份。
实施例二
本发明提供一种纳米尼龙复合材料，包括以下重量份的原料：
尼龙树脂90-110份；纳米海泡石4-6份；抗氧剂0.8-1.2份；润滑剂0.8-1.2份；相容剂3-5份；增韧剂0.3-0.5份；偶联剂1.2-1.6份。
其中，尼龙树脂为尼龙6，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂复配，润滑剂为次乙基双硬脂酰胺，相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，偶联剂为硅烷。
实施例三
本发明提供一种纳米尼龙复合材料，包括以下重量份的原料：
尼龙树脂90份；纳米海泡石4份；抗氧剂0.8份；润滑剂0.8份；相容剂3份；增韧剂0.3份；偶联剂1.2份。
其中，尼龙树脂为尼龙6和尼龙66的混合物，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂复配，润滑剂为次乙基双硬脂酰胺，相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，偶联剂为硅烷。
本实施例中纳米尼龙复合材料燃烧的热释放速度比普通的尼龙燃烧的热释放速度下降32％。
实施例四
本发明提供一种纳米尼龙复合材料，包括以下重量份的原料：
尼龙树脂110份；纳米海泡石6份；抗氧剂1.2份；润滑剂1.2份；相容剂5份；增韧剂0.5份；偶联剂1.6份。
其中，尼龙树脂为尼龙6和尼龙66的混合物，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂复配，润滑剂为次乙基双硬脂酰胺，相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，偶联剂为硅烷。
本实施例中纳米尼龙复合材料燃烧的热释放速度比普通的尼龙燃烧的热释放速度下降45％。
实施例五
本发明提供一种纳米尼龙复合材料，包括以下重量份的原料：
尼龙树脂100份；纳米海泡石5份；抗氧剂1份；润滑剂1份；相容剂4份；增韧剂0.4份；偶联剂1.3份。
其中，尼龙树脂为尼龙6和尼龙66的混合物，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂复配，润滑剂为次乙基双硬脂酰胺，相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，偶联剂为硅烷。
本实施例中纳米尼龙复合材料燃烧的热释放速度比普通的尼龙燃烧的热释放速度下降59％。
上述具体实施方式，仅为说明本发明的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上内容并不限制本发明的保护范围，凡是依据本发明的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种纳米尼龙复合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：
尼龙树脂80-120份；纳米海泡石3-7份；抗氧剂0.5-1.5份；润滑剂0.5-1.5份；相容剂2-6份；增韧剂0.1-1份；偶联剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种纳米尼龙复合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：
尼龙树脂90-110份；纳米海泡石4-6份；抗氧剂0.8-1.2份；润滑剂0.8-1.2份；相容剂3-5份；增韧剂0.3-0.5份；偶联剂1.2-1.6份。
3.根据权利要求1所述的一种纳米尼龙复合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：
尼龙树脂100份；纳米海泡石5份；抗氧剂1份；润滑剂1份；相容剂4份；增韧剂0.4份；偶联剂1.3份。
4.根据权利要求1所述的一种纳米尼龙复合材料，其特征在于：所述纳米海泡石的粒径为20-30nm。
5.根据权利要求1所述的一种纳米尼龙复合材料，其特征在于：所述尼龙树脂为尼龙6和尼龙66中至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种纳米尼龙复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂复配。
7.根据权利要求1所述的一种纳米尼龙复合材料，其特征在于：所述润滑剂为次乙基双硬脂酰胺、乙烯-丙烯酸共聚物和季戊四醇硬脂酸酯的一种或一种以上。
8.根据权利要求1所述的一种尼龙纳米复合材料，其特征在于：所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。
9.根据权利要求1所述的一种尼龙纳米复合材料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷。
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|---|---|---|---|---|
| CN106751758A (zh) * | 2016-12-03 | 2017-05-31 | 江西固康新材料有限公司 | 耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法 |
| CN108682477A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-10-19 | 东莞市耐格美塑胶制品有限公司 | 一种永久性导电尼龙板及制备方法 |
| CN115584122A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-10 | 福建中锦新材料有限公司 | 一种尺寸稳定的尼龙复合材料的制造方法 |
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