一种汽车用聚酰亚胺复合材料的制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明设及一种聚酷亚胺复合材料，特别是设及一种汽车用聚酷亚胺复合材料的 制备方法。
【背景技术】：
[0002] 由于汽车轻量化对节能增效的卓越贡献，世界各大汽车生产商都在尽可能的情况 下减轻车身质量，也由此引发了各种新型轻量化材料的开发与应用不断推阵出新，如高强 度钢、侣合金、儀合金、树脂基复合材料等日益成为汽车新材料的应用研究热点和新宠。其 中，树脂基复合材料W其投资省、设计自由度大、轻质高强、耐腐蚀等显著的优点而倍受关 注，特別在小批量车型领域，复合材料可谓一枝独秀，已成为汽车生产商开发新车型的首选 材料。树脂基复合材料有热固性树脂基汽车复合材料W及热塑性树脂基汽车复合材料两大 类，前者包括不饱和聚醋树脂基复合材料、环氧树脂基复合材料、酪醒树脂基复合材料、己 締基醋树脂基复合材料和聚氨醋基复合材料等等；后者包括聚丙締基复合材料、聚碳酸醋 基复合材料、聚酷亚胺基复合材料、聚甲醒基复合材料和聚氯己締基复合材料等等。聚酷亚 胺具有高模量、低吸水率、耐水解、耐福射、耐热氧化稳定性、高绝缘性等优异性能，因此在 汽车用树脂基复合材料中占得一席之地。
[000引例如，公开号为CN103483816、公开日为2014. 01. 01、申请人为宁波泛龙塑料新 材料有限公司的中国专利公开了 "一种碳纤增强聚酷亚胺复合材料"，其重量百分比组成 包括；热塑性聚酷亚胺10-60%，碳纤维5-50%，与容剂5-2%，偶联剂0. 2-1. 5%，抗氧剂 0-1%，光稳定剂0-1%，加工助剂0-1%，其制备方法的步骤如下；首先准备好各种原料，然 后将热塑性聚酷亚胺、与容剂、偶联剂、抗氧剂、光稳剂、加工助剂先后加入高速混合机中分 散混合，混合完成后，将混合后的物料放入挤出机中，挤出时通过挤出机的玻纤口单独引入 碳纤维将物料进行混合挤出造粒，即得复合材料的粒料。该专利主要通过碳纤维对聚酷亚 胺基体进行增强，W提高复合材料的刚性、强度、初性，所用原料成本较高，降解性较低，不 够环保。
【发明内容】
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[0004] 本发明要解本的技术本本是提供一种汽车用聚酷亚胺复合材料的制备方法，原料 廉价易得，节省了生产成本，制备出的复合材料具有较好的机械性能，而且具有一定的降解 性，比较环保。
[0005] 为解本上述技术本本，本发明的技术方案是：
[0006] 一种汽车用聚酷亚胺复合材料的制备方法，其步骤如下：
[0007] (1)将剑麻纤维除杂后烘干，将烘干后的剑麻纤维加入氨氧化钢溶液中浸泡10小 时，取出后用稀酸溶液洗漆3次，得到碱化剑麻纤维并烘干，将硅烷偶联剂溶于己酸溶液中 并揽拌3小时，用氨水将硅烷偶联剂的己酸溶液PH值调节至7,静置2小时后得到处理液， 将烘干后的碱化剑麻纤维加入处理液中超声分散3小时，取出后放入真空干燥箱中烘干3 小时，取出、打散、粉碎后得到改性剑麻纤维备用；
[000引 （2)将滑石粉加入混合机中揽拌，然后加入铁酸醋偶联剂边加热边揽拌，1小时后 停止揽拌，取出烘干后得到改性滑石粉备用；
[0009] 做将聚酷亚胺、步骤（1)得到的改性剑麻纤维W及步骤似得到的改性滑石粉加 入揽拌机中揽拌混合20分钟，取出转入模具中，将模具放入平板硫化机中模压成型，模压 温度为300°C，模压压力12MPa，保温保压1小时后升温至350°C，保温保压1小时后降温至 90°C，脱模得到汽车用聚酷亚胺复合材料。
[0010] 优选地，本发明所述步骤（1)中，氨氧化钢溶液的浓度为72g/L。
[ocm] 优选地，本发明所述步骤（1)中，硅烷偶联剂为皿550。
[001引优选地，本发明所述步骤（1)中，己酸溶液的PH值为5. 5。
[0013] 优选地，本发明所述步骤（1)中，氨水的质量分数为6%。
[0014] 优选地，本发明所述步骤（1)中，真空干燥箱的烘干温度为120°C。
[0015] 优选地，本发明所述步骤（2)中，边加热边揽拌的加热温度为80°C。
[0016] 优选地，本发明所述步骤（2)中，烘干的温度为120°C。
[0017] 优选地，本发明所述步骤（3)中，聚酷亚胺、步骤（1)得到的改性剑麻纤维W及步 骤（2)得到的改性滑石粉的重量比为100;巧-10) ; (10-巧）。
[001引与与有技术与比，本发明具有W下有益效果：
[0019] 1)剑麻纤维具有纤维长、质地坚初、弹性好、拉力强、耐摩擦、耐酸碱的优点，本发 明先通过碱处理使其表面形成沟槽和裂纹，提高其表面粗趟度，碱处理后又通过硅烷偶联 剂对其进行表面改性，硅烷偶联剂中的烷氧基与剑麻纤维的哲基发生缩水反应，降低了剑 麻的亲水性，增强了其亲油性，大大提高了其与树脂基体之间的结合力，使其能均匀分散于 树脂基体中，对基体起到增强和承载作用，当复合材料受到外部载荷作用时，剑麻纤维可优 先承载和分散部分载荷W抽出纤维或使其断裂，从而提高了复合材料的弯曲强度、拉伸强 度和抗冲击强度。
[0020] 2)滑石粉是一种机械性能较强的无机填料，经过铁酸醋偶联剂改性后其粒子可均 匀分布于树脂基体中而且与基体形成了较强的界面结合，大部分粒子包裹于树脂基体内， 当复合材料受到外部冲击时，树脂基体呈与层状滑移，粒子可消耗大部分冲击能量，从而提 高了复合材料的初性；
[0021] 3)剑麻纤维的价格和生产能耗较低，滑石粉廉价易得，因此可有效节省生产成本； 剑麻纤维具有很好的生物降解性，可有效提高复合材料的降解性和环保性。
【具体实施方式】：
[0022] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例W及说明 用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[002引实施例1
[0024] 一种汽车用聚酷亚胺复合材料的制备方法，其步骤如下：
[0025] (1)将剑麻纤维除杂后烘干，将烘干后的剑麻纤维加入浓度为72g/L的氨氧化钢 溶液中浸泡10小时，取出后用稀酸溶液洗漆3次，得到碱化剑麻纤维并烘干，将KH550溶于 己酸溶液中并揽拌3小时，其中，己酸溶液的PH值为5. 5,用质量分数为6%的氨水将皿550 的己酸溶液PH值调节至7,静置2小时后得到处理液，将烘干后的碱化剑麻纤维加入处理液 中超声分散3小时，取出后放入真空干燥箱中120°C下烘干3小时，取出、打散、粉碎后得到 改性剑麻纤维备用；
[0026] (2)将滑石粉加入混合机中揽拌，然后加入铁酸醋偶联剂边加热边揽拌，加热温度 为80°C，1小时后停止揽拌，取出120°C下烘干后得到改性滑石粉备用；
[0027] 做将重量比为100;6; 14的聚酷亚胺、步骤（1)得到的改性剑麻纤维W及步骤 (2)得到的改性滑石粉加入揽拌机中揽拌混合20分钟，取出转入模具中，将模具放入平板 硫化机中模压成型，模压温度为300°C，模压压力12MPa，保温保压1小时后升温至350°C，保 温保压1小时后降温至90°C，脱模得到汽车用聚酷亚胺复合材料。
[002引 实施例2
[0029] 一种汽车用聚酷亚胺复合材料的制备方法，其步骤如下：
[0030] (1)将剑麻纤维除杂后烘干，将烘干后的剑麻纤维加入浓度为72g/L的氨氧化钢 溶液中浸泡10小时，取出后用稀酸溶液洗漆3次，得到碱化剑麻纤维并烘干，将KH550溶于 己酸溶液中并揽拌3小时，其中，己酸溶液的PH值为5. 5,用质量分数为6%的氨水将皿550 的己酸溶液PH值调节至7,静置2小时后得到处理液，将烘干后的碱化剑麻纤维加入处理液 中超声分散3小时，取出后放入真空干燥箱中120°C下烘干3小时，取出、打散、粉碎后得到 改性剑麻纤维备用；
[0031] (2)将滑石粉加入混合机中揽拌，然后加入铁酸醋偶联剂边加热边揽拌，加热温度 为80°C，1小时后停止揽拌，取出120°C下烘干后得到改性滑石粉备用；
[003引做将重量比为100 ;5 ; 12的聚酷亚胺、步骤（1)得到的改性剑麻纤维W及步骤 (2)得到的改性滑石粉加入揽拌机中揽拌混合20分钟，取出转入模具中，将模具放入平板 硫化机中模压成型，模压温度为300°C，模压压力12MPa，保温保压1小时后升温至350°C，保 温保压1小时后降温至90°C，脱模得到汽车用聚酷亚胺复合材料。
[0033] 实施例3
[0034] 一种汽车用聚酷亚胺复合材料的制备方法，其步骤如下：
[0035] (1)将剑麻纤维除杂后烘干，将烘干后的剑麻纤维加入浓度为72g/L的氨氧化钢 溶液中浸泡10小时，取出后用稀酸溶液洗漆3次，得到碱化剑麻纤维并烘干，将KH550溶于 己酸溶液中并揽拌3小时，其中，己酸溶液的PH值为5. 5,用质量分数为6%的氨水将皿550 的己酸溶液PH值调节至7,静置2小时后得到处理液，将烘干后的碱化剑麻纤维加入处理液 中超声分散3小时，取出后放入真空干燥箱中120°C下烘干3小时，取出、打散、粉碎后得到 改性剑麻纤维备用；
[0036] (2)将滑石