聚酰胺56树脂组合物及连续纤维增强聚酰胺56复合材料的制作方法

文档序号:31994386发布日期:2022-11-02 01:18阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种聚酰胺56树脂组合物,其包括以下重量份数的组分:生物基聚酰胺56树脂81.8-99.8份、抗氧化剂0.2-1.6份、润滑剂0-0.8份、相容剂0-15份和偶联剂0-0.8份;所述生物基聚酰胺56树脂的相对粘度1.9-2.5,端氨基含量42-60mmol/kg,熔点210℃-260℃,生物基含量在43%-46%。2.根据权利要求1所述的聚酰胺56树脂组合物,其特征在于,所述生物基聚酰胺56树脂的含量为90-95份。3.根据权利要求1所述的聚酰胺56树脂组合物,其特征在于,所述抗氧化剂选自受阻酚类抗氧化剂、受阻胺类抗氧化剂和亚磷酸酯类抗氧化剂中的一种或多种;较佳地为受阻胺类抗氧化剂和亚磷酸酯类抗氧化剂的组合;较佳地,所述抗氧化剂选自抗氧化剂168、抗氧化剂1098、抗氧化剂1010和抗氧化剂s9228中的一种或多种;更佳地,所述抗氧化剂为抗氧化剂168和抗氧化剂1098的组合;其中,所述抗氧化剂168和所述抗氧化剂1098的质量比优选为1:1;和/或,所述抗氧化剂的含量为0.4-0.8份,例如0.4、0.5、0.6或0.8份;和/或,所述润滑剂包括外润滑剂和内润滑剂;其中,所述外润滑剂和所述内润滑剂的质量比优选为1:1;其中,所述外润滑剂例如为waxc,所述内润滑剂例如为waxe;和/或,所述润滑剂的含量为0.1-0.8份,例如0.3、0.4或0.5份;和/或,所述相容剂选自聚烯烃接枝马来酸酐类相容剂、聚烯烃接枝甲酯丙烯酸类相容剂和橡胶弹性体接枝马来酸酐类相容剂中的一种或多种;其中,所述聚烯烃接枝马来酸酐类相容剂较佳地为pp-g-mah或poe-g-mah;所述聚烯烃接枝甲酯丙烯酸类相容剂较佳地为poe-g-gma;所述橡胶弹性体接枝马来酸酐类相容剂较佳地为epdm-g-mah;和/或,所述相容剂的含量为3-15份,例如6、8、10或12份;和/或,所述偶联剂选自硅烷类偶联剂、碳酸酯类偶联剂和铝酸酯类偶联剂中的一种或多种;较佳地为硅烷类偶联剂,例如偶联剂kh550、偶联剂kh560或偶联剂kh570;和/或,所述偶联剂的用量为0.1-0.8份,例如0.2、0.3、0.4、0.5或0.6份。4.一种连续纤维增强聚酰胺56复合材料,其包括权利要求1-3中任一项所述聚酰胺56树脂组合物和纤维,其中,所述纤维占所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料的质量百分比为40%-75%。5.根据权利要求4所述的连续纤维增强聚酰胺56复合材料,其特征在于,所述纤维占所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料的质量百分比为50~70%;和/或,所述纤维的种类为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维;和/或,所述纤维为连续长纤维;较佳地,所述纤维为连续长玻璃纤维;所述连续长玻璃纤维的单丝直径可为8-15μm;所述连续长玻璃纤维的线密度为1000~3600tex;较佳地,所述纤维为连续长碳纤维;所述连续长碳纤维较佳地为聚丙烯腈类碳纤维;所述连续长碳纤维的单丝数量可为20000-30000根;所述连续长碳纤维的单丝直径可为5-10μm;和/或,所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料为单向预浸带的形式;和/或,所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料的厚度为0.15-0.5mm;和/或,当所述纤维为连续长玻璃纤维时,所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料的拉伸
强度为600-1300mpa;拉伸模量为20-60gpa;断裂伸长率为2.9-3.4%;当所述纤维为连续长碳纤维时,所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料的拉伸强度为1400-1800mpa;拉伸模量为80-140gpa;断裂伸长率为2.5-3.0%。6.一种权利要求4或5所述的连续纤维增强聚酰胺56复合材料的制备方法,其包括以下步骤:s1、将所述聚酰胺56树脂组合物挤出,熔体进入浸渍模头;s2、将纤维导入所述浸渍模头,所述熔体和纤维发生浸渍;s3、将浸渍后的纤维进行模压、冷却,牵引和卷绕,即得;其中,通过调节所述挤出的速度和所述卷绕的速度,控制所述纤维占所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料的质量百分比为40%-75%。7.根据权利要求6所述的连续纤维增强聚酰胺56复合材料的制备方法,其特征在于,所述纤维占所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料的质量百分比为50~70%;和/或,步骤s1中,所述挤出采用双螺杆挤出机或者单螺杆挤出机进行,较佳地为双螺杆挤出机;其中,所述双螺杆挤出机的长径比较佳地为1:36;和/或,步骤s1中,所述挤出的温度为170-340℃;和/或,步骤s1中,以螺杆转速表示,所述挤出的速度为200-600rpm/min;和/或,步骤s1中,所述挤出后还包括过滤的步骤,所述过滤采用熔体过滤器进行;和/或,步骤s1中,所述浸渍模头的幅宽为100-650mm;和/或,步骤s1中,所述浸渍模头的温度为260-335℃。8.根据权利要求6所述的连续纤维增强聚酰胺56复合材料的制备方法,其特征在于,步骤s2中,当所述纤维为连续长纤维时,所述导入包括以下过程:所述纤维经过张力控制器从纱架上退绕下来,经过分纱框,进入展纱系统,使每根丝束充分展开,接着进入烘纱装置进行预热,然后进入浸渍模头;和/或,步骤s3中,所述模压、冷却采用压辊机进行,较佳地为四辊机;所述四辊机的内循环水的温度较佳地为60-90℃;和/或,步骤s3中,所述牵引采用牵引装置进行,在牵引装置中进行进一步冷却和切边;所述牵引的牵引速度较佳地为5-15m/min;和/或,步骤s3中,所述卷绕采用卷绕装置进行,较佳地为自动收卷机。9.一种成型品,其包含权利要求8或9所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料。10.一种权利要求8或9所述所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料在航空航天领域、军事领域、汽车材料、运动器材、建筑材料或电子电器中的应用。

技术总结
本发明公开了一种聚酰胺56树脂组合物、连续纤维增强聚酰胺56复合材料及其制备方法和应用。所述聚酰胺56树脂组合物包括以下重量份数的组分:生物基聚酰胺56树脂81.8-99.8份、抗氧化剂0.2-1.6份、润滑剂0-0.8份、相容剂0-15份和偶联剂0-0.8份。所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料包括所述聚酰胺56树脂组合物和纤维,其中,所述纤维占所述连续纤维增强聚酰胺56复合材料的质量百分比为40%-75%。本发明的连续纤维增强聚酰胺56复合材料的纤维含量高、力学性能好,且具有可回收性,可适用于航空航天领域、军事领域、汽车材料、运动器材、建筑材料、电子电器等领域。电子电器等领域。电子电器等领域。


技术研发人员:李园平 官冰 刘修才
受保护的技术使用者:CIBT美国公司 凯赛(太原)生物材料有限公司 山西合成生物研究院有限公司
技术研发日:2021.04.30
技术公布日:2022/11/1
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