一种尼龙复合材料的制备方法与流程

文档序号:14192032阅读:173来源:国知局

本发明属于材料制备领域,尤其涉及一种尼龙复合材料的制备方法。



背景技术:

在通常的生活中,塑料制备已占据各个方面,其中尼龙(pa)是一类综合性能优良的工程塑料,具有优良的耐磨性、自润滑性和耐热性,而且耐油性优良,力学强度高,易加工成型。但是pa也存在吸水率高、热变形温度低和缺口冲击强度差等缺点。通常采用添加弹性体的方法提高pa的韧性,但这种方法通常会导致材料强度、刚度、热变形温度的损失。



技术实现要素:

本发明旨在解决上述问题,提供一种尼龙复合材料的制备方法。

一种尼龙复合材料的制备方法,其特征在于:将pa在真空烘箱内连续干燥后,将pa,poe,mah和引发剂按照pa:poe:引发剂:mah=70:30:0.1:1的比例与ommt在高速混合机上混合均匀,然后利用双螺杆挤出机挤出造粒,制得pa/poe/ommt复合材料。

本发明所述的一种尼龙复合材料的制备方法,其特征在于所述ommt的质量分数为5%。

本发明所述的一种尼龙复合材料的制备方法,其特征在于所述烘箱温度为80℃,干燥时间为24h。

本发明所述的一种尼龙复合材料的制备方法,其特征在于所述引发剂为l101。

本发明所述的一种尼龙复合材料的制备方法,其特征在于所述双螺杆机的工作温度为200~240℃,转速为80~100r/min。

本发明所述的一种尼龙复合材料的制备方法,通过制备工艺的改进,使得所制得的复合材料冲击强度得到有效提高,力学性能达到最佳,且制备方法过程简单,易于操作,本发明所述的尼龙复合材料具有较大的市场推广价值。

具体实施方式

一种尼龙复合材料的制备方法,其特征在于:将pa在真空烘箱内连续干燥后,将pa,poe,mah和引发剂按照pa:poe:引发剂:mah=70:30:0.1:1的比例与ommt在高速混合机上混合均匀,然后利用双螺杆挤出机挤出造粒,制得pa/poe/ommt复合材料。

本发明所述的一种尼龙复合材料的制备方法,所述ommt的质量分数为5%。所述烘箱温度为80℃,干燥时间为24h。所述引发剂为l101。所述双螺杆机的工作温度为200~240℃,转速为80~100r/min。随着ommt用量的增加,pa/poe/ommt复合材料的断裂伸长率呈下降趋势。由于ommt为刚性颗粒,随着少量ommt的加入,导致共混体的断裂伸长率呈较大幅度的降低。而在pa11/poe/ommt体系中,随着少量ommt的加入,材料的断裂伸长率几乎没有改变,这是由于pa11/poe共混物和ommt之间“协同作用”的结果。拉伸过程中,存在于基体中呈剥离状态的纳米ommt片层,能够随分子链沿拉伸方向取向,起到搭接分子链之间或分子链上裂纹的作用,从而使断裂伸长率提高。但当ommt质量分数大于2%以后形成的是插层型的纳米复合材料,分子之间的交联点数量随ommt含量的增加而增加幅度较小,在ommt质量分数为3%时达到了最大值。之后,随着ommt含量的继续增加,断裂伸长率随之而降低,产生这种现象的原因是ommt片层限制了pa11大分链子的运动,在拉伸过程中pa11分子不能沿拉伸方向有效的取向,而变得易于断裂。随着ommt含量的增加,材料的弯曲强度和弯曲弹性模量呈现先增大后减小的趋势,并且在ommt质量分数为5%时达到最大值。ommt含量的增加使复合材料的弯曲强度和弯曲弹性模量增加,一方面可能是由于经有机处理的刚性ommt与极性的pa之间具有很强的化学相互作用,提高了界面粘接力。ommt含量越高,复合材料的刚性越大,抵抗变形所需的外力也越大,故弯曲强度越强,弯曲弹性模量越大。另一方面ommt在pa基体中无论是剥离型还是插层型,都限制了pa在受到弯曲应力时的运动,使其更难发生变形,从而表现为弯曲弹性模量的增加。在复合材料中,当ommt含量较小时,ommt能很好地分散于pa/poe中,甚至达到纳米尺度分散,并与pa/poe大分子链产生较强的相互作用。当受到外力作用时,ommt作为应力集中点能够产生银纹并带动聚合物基体屈服,一起抵抗外力。但如果ommt与pa/poe大分子链段之间的相互作用过强,ommt片层会“束缚”pa/poe大分子链段并使其刚性增加,表现为冲击强度大幅度降低。



技术特征:

技术总结
一种尼龙复合材料的制备方法,属于材料制备领域。其特征在于:将PA在真空烘箱内连续干燥后,将PA,POE,MAH和引发剂按照PA:POE:引发剂:MAH=70:30:0.1:1的比例与OMMT在高速混合机上混合均匀,然后利用双螺杆挤出机挤出造粒,制得PA/POE/OMMT复合材料。通过制备工艺的改进,使得所制得的复合材料冲击强度得到有效提高,力学性能达到最佳,且制备方法过程简单,易于操作,本发明所述的尼龙复合材料具有较大的市场推广价值。

技术研发人员:李长英
受保护的技术使用者:陕西聚洁瀚化工有限公司
技术研发日:2017.10.25
技术公布日:2018.04.17
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