本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)尼龍材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚酰胺樹脂，英文名稱為polyamide，簡(jiǎn)稱pa。俗稱尼龍(nylon)，為五大工程塑料中產(chǎn)量最大、品種最多、用途最廣的品種。尼龍的改性品種數(shù)量繁多，如增強(qiáng)尼龍、單體澆鑄尼龍(mc尼龍)、反應(yīng)注射成型(rim)尼龍、芳香族尼龍、透明尼龍、高抗沖(超韌)尼龍、電鍍尼龍、導(dǎo)電尼龍、阻燃尼龍，尼龍與其他聚合物共混物和合金等，滿足不同特殊要求，廣泛用作金屬，木材等傳統(tǒng)材料代用品。
現(xiàn)有的增強(qiáng)尼龍材料大多是通過碳纖維增強(qiáng)，但是碳纖維價(jià)格高，使得通過碳纖維改性的尼龍材料價(jià)格也相對(duì)較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)尼龍材料及其制備方法，通過玻璃纖維改性后的尼龍材料具有高強(qiáng)度高剛性的性能，且相對(duì)于碳纖維改性的尼龍材料性價(jià)比更高，成本更低。
一種高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料，所述材料由如下按重量百分比組成：
優(yōu)選地，所述材料由以下按重量百分比組成：
優(yōu)選地，所述材料由以下按重量百分比組成：
優(yōu)選地，所述聚酰胺為pa6、pa66以及pa610中的至少一種。
優(yōu)選地，所述聚酰胺為pa66。
優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑為有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑。
優(yōu)選地，所述抗老化劑為聚丙烯樹脂。
優(yōu)選地，所述高溫潤(rùn)滑劑為硬脂酸鎂。
一種高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料的制備方法，所述方法包括：
s1：按質(zhì)量組分稱取聚酰胺、玻纖纖維、熱穩(wěn)定劑、抗老化劑、高溫潤(rùn)滑劑；
s2：將稱取的聚酰胺、玻纖纖維、熱穩(wěn)定劑、抗老化劑、高溫潤(rùn)滑劑按質(zhì)量組分在混合機(jī)中物理混合，至混合均勻；
s3：將混合均勻的混合物慢慢倒入雙螺桿擠出機(jī)料斗，控制螺桿速度為480-520rpm，控制擠出機(jī)各區(qū)溫度分別為：一區(qū)：225-235℃，二區(qū)：225-238℃，三區(qū)：228-238℃，四區(qū)：230-240℃，五區(qū)：232-242℃，六區(qū)：235-245℃，七區(qū)：245-255℃，八區(qū)：248-258℃，九區(qū)：250-255℃，擠出熔融物，水冷，造粒。
s4：將顆粒在50-60℃溫度下干燥5小時(shí)，取出，自然冷卻，倒入注塑機(jī)中進(jìn)行注射成型制樣。
本發(fā)明的有益效果在于：一種高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)尼龍材料及其制備方法，通過玻璃纖維改性后的尼龍材料具有高強(qiáng)度高剛性的性能，且相對(duì)于碳纖維改性的尼龍材料性價(jià)比更高，成本更低。
具體實(shí)施方式
為闡述本發(fā)明的思想及目的，下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本說明書和所附權(quán)利要求書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”和“包含”指示所描述特征、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。
還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，在本發(fā)明說明書和所附權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“和/或”是指相關(guān)聯(lián)列出的項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)的任何組合以及所有可能組合，并且包括這些組合。
實(shí)施例1
高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料，材料由如下按重量百分比組成：
高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料的制備方法：
s1：按質(zhì)量組分稱取pa66、玻纖纖維、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、聚丙烯樹脂、硬脂酸鎂；
s2：將稱取的pa66、玻纖纖維、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、聚丙烯樹脂、硬脂酸鎂按質(zhì)量組分在混合機(jī)中物理混合，至混合均勻；
s3：將混合均勻的混合物慢慢倒入雙螺桿擠出機(jī)料斗，控制螺桿速度為482rpm，控制擠出機(jī)各區(qū)溫度分別為：一區(qū)：225℃，二區(qū)：226℃，三區(qū)：231℃，四區(qū)：234℃，五區(qū)：238℃，六區(qū)：236℃，七區(qū)：245℃，八區(qū)：250℃，九區(qū)：252℃，擠出熔融物，水冷，造粒。
s4：將顆粒在51℃溫度下干燥5小時(shí)，取出，自然冷卻，倒入注塑機(jī)中進(jìn)行注射成型制樣。
將改性后的塑膠粒制成樣品，進(jìn)行測(cè)試：
實(shí)施例2
高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料，材料由如下按重量百分比組成：
高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料的制備方法：
s1：按質(zhì)量組分稱取pa6、玻纖纖維、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、聚丙烯樹脂、硬脂酸鎂；
s2：將稱取的pa6、玻纖纖維、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、聚丙烯樹脂、硬脂酸鎂按質(zhì)量組分在混合機(jī)中物理混合，至混合均勻；
s3：將混合均勻的混合物慢慢倒入雙螺桿擠出機(jī)料斗，控制螺桿速度為518rpm，控制擠出機(jī)各區(qū)溫度分別為：一區(qū)：226℃，二區(qū)：228℃，三區(qū)：234℃，四區(qū)：238℃，五區(qū)：240℃，六區(qū)：242℃，七區(qū)：246℃，八區(qū)：252℃，九區(qū)：254℃，擠出熔融物，水冷，造粒。
s4：將顆粒在58℃溫度下干燥5小時(shí)，取出，自然冷卻，倒入注塑機(jī)中進(jìn)行注射成型制樣。
將改性后的塑膠粒制成樣品，進(jìn)行測(cè)試：
實(shí)施例3
高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料，材料由如下按重量百分比組成：
高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料制備方法：
s1：按質(zhì)量組分稱取pa66、pa610、玻纖纖維、熱穩(wěn)定劑、抗老化劑、硬脂酸鋁；
s2：將稱取的pa66、pa610、玻纖纖維、熱穩(wěn)定劑、抗老化劑、硬脂酸鋁按質(zhì)量組分在混合機(jī)中物理混合，至混合均勻；
s3：將混合均勻的混合物慢慢倒入雙螺桿擠出機(jī)料斗，控制螺桿速度為505rpm，控制擠出機(jī)各區(qū)溫度分別為：一區(qū)：232℃，二區(qū)：234℃，三區(qū)：236℃，四區(qū)：238℃，五區(qū)：240℃，六區(qū)：242℃，七區(qū)：246℃，八區(qū)：256℃，九區(qū)：255℃，擠出熔融物，水冷，造粒。
s4：將顆粒在55℃溫度下干燥5小時(shí)，取出，自然冷卻，倒入注塑機(jī)中進(jìn)行注射成型制樣。
將改性后的塑膠粒制成樣品，進(jìn)行測(cè)試：
實(shí)施例4
高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料，材料由如下按重量百分比組成：
高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料制備方法：
s1：按質(zhì)量組分稱取pa6、pa66、玻纖纖維、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、聚丙烯樹脂、硬脂酸鋁；
s2：將稱取的pa6、pa66、玻纖纖維、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、聚丙烯樹脂、硬脂酸鋁按質(zhì)量組分在混合機(jī)中物理混合，至混合均勻；
s3：將混合均勻的混合物慢慢倒入雙螺桿擠出機(jī)料斗，控制螺桿速度為490rpm，控制擠出機(jī)各區(qū)溫度分別為：一區(qū)：229℃，二區(qū)：229℃，三區(qū)：234℃，四區(qū)：238℃，五區(qū)：240℃，六區(qū)：241℃，七區(qū)：245℃，八區(qū)：250℃，九區(qū)：253℃，擠出熔融物，水冷，造粒。
s4：將顆粒在59℃溫度下干燥5小時(shí)，取出，自然冷卻，倒入注塑機(jī)中進(jìn)行注射成型制樣。
將改性后的塑膠粒制成樣品，進(jìn)行測(cè)試：
實(shí)施例5
高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料，材料由如下按重量百分比組成：
高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料制備方法：
s1：按質(zhì)量組分稱取pa6、pa610、玻纖纖維、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、聚丙烯樹脂、硬脂酸鎂；
s2：將稱取的pa6、pa610、玻纖纖維、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、聚丙烯樹脂、硬脂酸鎂按質(zhì)量組分在混合機(jī)中物理混合，至混合均勻；
s3：將混合均勻的混合物慢慢倒入雙螺桿擠出機(jī)料斗，控制螺桿速度為510rpm，控制擠出機(jī)各區(qū)溫度分別為：一區(qū)：234℃，二區(qū)：237℃，三區(qū)：238℃，四區(qū)：238℃，五區(qū)：240℃，六區(qū)：244℃，七區(qū)：248℃，八區(qū)：254℃，九區(qū)：252℃，擠出熔融物，水冷，造粒。
s4：將顆粒在56℃溫度下干燥5小時(shí)，取出，自然冷卻，倒入注塑機(jī)中進(jìn)行注射成型制樣。
將改性后的塑膠粒制成樣品，進(jìn)行測(cè)試：
對(duì)比實(shí)施例
碳纖維增強(qiáng)聚酰胺材料，材料由如下按重量百分比組成：
碳纖維增強(qiáng)聚酰胺材料制備方法：
s1：按質(zhì)量組分稱取pa6、pa66、碳纖維、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、聚丙烯樹脂、硬脂酸鎂；
s2：將稱取的聚酰胺、碳纖維、熱穩(wěn)定劑、抗老化劑、高溫潤(rùn)滑劑按質(zhì)量組分在混合機(jī)中物理混合，至混合均勻；
s3：將混合均勻的混合物慢慢倒入雙螺桿擠出機(jī)料斗，控制螺桿速度為480-520rpm，控制擠出機(jī)各區(qū)溫度分別為：一區(qū)：225℃，二區(qū)：227℃，三區(qū)：232℃，四區(qū)：236℃，五區(qū)：238℃，六區(qū)：241℃，七區(qū)：247℃，八區(qū)：254℃，九區(qū)：254℃，擠出熔融物，水冷，造粒。
s4：將顆粒在54℃溫度下干燥5小時(shí)，取出，自然冷卻，倒入注塑機(jī)中進(jìn)行注射成型制樣。
將碳纖維改性后的尼龍制成樣品，進(jìn)行測(cè)試：
從以上實(shí)施例1至5中的高強(qiáng)高剛玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料制品的性能表征與對(duì)比實(shí)施例碳纖維改性對(duì)比可以看出，經(jīng)玻璃纖維改性的的性能總體上與碳纖維改性性能差不多，具有高強(qiáng)度、高剛度，多個(gè)性能還優(yōu)于碳纖維改性的尼龍材料，更重要的是，玻璃纖維比碳纖維價(jià)格低很多，性價(jià)比更高，更容易被市場(chǎng)接受。
以上是對(duì)本發(fā)明所提供的具體實(shí)施例。說明書對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。