本发明涉及材料领域，特别涉及一种添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料及其制备方法。
背景技术：
：尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个重要里程碑。现在，尼龙及其改性产品成为广泛应用的材料，具有优良的综合性能。尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万。尼龙具有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。但是尼龙也具有多方面的缺点，限制其在各个行业内的广泛应用。尼龙吸水性大，饱和水可以达到3%以上.一定的程度上影响尺寸稳定性和电性能。耐光性较差，在长期偏高温环境下会与空气中的氧发生氧化作用,开始时颜色变褐，继面破碎开裂。所以现在研制出一款耐老化且强度大的尼龙材料显得尤为重要。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提供一种添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料，其强度大且耐老化，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料，由下列重量份的原料制成：聚十一酰胺15-20份、聚十二酰胺10-15份、聚己内酰胺10-15份、聚己二酸己二胺5-10份、聚癸二酰乙二胺5-8份、5-氨基苯并咪唑酮6-10份、三羟甲基丙烷三油酸酯4-7份、羟基硬脂酸5-12份、棕榈酸2-5份、季戊四醇硬脂酸酯2-5份、月桂酸乙酯1-4份、氢氧化钙2-4份、氧化锌1-3份、二甘醇二苯甲酸酯3-6份、硅烷偶联剂1-4份、抗氧化剂2-5份、防老剂2-4份。优选地，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。优选地，所述抗氧化剂选自2，6-二叔丁基对甲酚、三(壬基代苯基)亚磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酸酯、二亚磷酸双十八酯季戊四醇酯中的一种或几种。优选的，所述防老剂选自N-苯基-α-苯胺、N-苯基-N`-环己基对苯二胺、4-甲基-6-叔丁基苯酚、2-巯基苯并咪唑中的一种或几种。所述的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取各原料；（2）将聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羟甲基丙烷三油酸酯加入搅拌机中搅拌，粉碎，搅拌转速为600-800转/分钟，搅拌时间为35分钟,然后加入抗氧化剂，调节搅拌速度为600转/分钟，搅拌10分钟；（3）将步骤（2）中的搅拌混合物注入高温煅烧炉中，然后依次加入羟基硬脂酸、棕榈酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氢氧化钙、氧化锌、硅烷偶联剂，充分搅拌后，加压，充入惰性气体，高温烧结45分钟，煅烧温度为400-500℃，炉内压强为2-5MPa；（4）将步骤（3）的高温煅烧物注入超声粉碎机，超声分散25分钟，超声粉碎机功率为250KW，得到材料前体；（5）将步骤（4）的材料前体加入密炼机中进行反应，同时加入二甘醇二苯甲酸酯、防老剂，反应温度320-350℃，反应时间为30-60分钟，得到材料母体；（6）将步骤（5）的材料母体注入双螺杆挤出机中，挤出、压模塑形，冷却得成品，螺杆转速为1000-1500转/分钟，螺杆温度为220-260℃。优选的，所述步骤（3）中的惰性气体为二氧化碳。本发明与现有技术相比，其有益效果为：（1）本发明的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料以聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羟甲基丙烷三油酸酯为主要成分，通过加入羟基硬脂酸、棕榈酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氢氧化钙、氧化锌、二甘醇二苯甲酸酯、防老剂、硅烷偶联剂、抗氧化剂，辅以搅拌粉碎、高温煅烧、超声分散、高温密炼、挤出塑形等工艺，使得制备而成的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料，其强度大且耐老化，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。（2）本发明的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料原料便宜、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。具体实施方式下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。实施例1（1）按照重量份称取聚十一酰胺15份、聚十二酰胺10份、聚己内酰胺10份、聚己二酸己二胺5份、聚癸二酰乙二胺5份、5-氨基苯并咪唑酮6份、三羟甲基丙烷三油酸酯4份、羟基硬脂酸5份、棕榈酸2份、季戊四醇硬脂酸酯2份、月桂酸乙酯1份、氢氧化钙2份、氧化锌1份、二甘醇二苯甲酸酯3份、乙烯基三乙氧基硅烷1份、2，6-二叔丁基对甲酚2份、N-苯基-α-苯胺2份；（2）将聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羟甲基丙烷三油酸酯加入搅拌机中搅拌，粉碎，搅拌转速为600转/分钟，搅拌时间为35分钟,然后加入2，6-二叔丁基对甲酚，调节搅拌速度为600转/分钟，搅拌10分钟；（3）将步骤（2）中的搅拌混合物注入高温煅烧炉中，然后依次加入羟基硬脂酸、棕榈酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氢氧化钙、氧化锌、乙烯基三乙氧基硅烷，充分搅拌后，加压，充入二氧化碳，高温烧结45分钟，煅烧温度为400℃，炉内压强为2MPa；（4）将步骤（3）的高温煅烧物注入超声粉碎机，超声分散25分钟，超声粉碎机功率为250KW，得到材料前体；（5）将步骤（4）的材料前体加入密炼机中进行反应，同时加入二甘醇二苯甲酸酯、N-苯基-α-苯胺，反应温度320℃，反应时间为30分钟，得到材料母体；（6）将步骤（5）的材料母体注入双螺杆挤出机中，挤出、压模塑形，冷却得成品，螺杆转速为1000转/分钟，螺杆温度为220℃。制得的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料测试结果如表1所示。实施例2（1）按照重量份称取聚十一酰胺17份、聚十二酰胺12份、聚己内酰胺13份、聚己二酸己二胺7份、聚癸二酰乙二胺6份、5-氨基苯并咪唑酮7份、三羟甲基丙烷三油酸酯5份、羟基硬脂酸6份、棕榈酸3份、季戊四醇硬脂酸酯3份、月桂酸乙酯2份、氢氧化钙2份、氧化锌1份、二甘醇二苯甲酸酯4份、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷2份、三(壬基代苯基)亚磷酸酯3份、N-苯基-N`-环己基对苯二胺2份；（2）将聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羟甲基丙烷三油酸酯加入搅拌机中搅拌，粉碎，搅拌转速为700转/分钟，搅拌时间为35分钟,然后加入三(壬基代苯基)亚磷酸酯，调节搅拌速度为600转/分钟，搅拌10分钟；（3）将步骤（2）中的搅拌混合物注入高温煅烧炉中，然后依次加入羟基硬脂酸、棕榈酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氢氧化钙、氧化锌、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，充分搅拌后，加压，充入二氧化碳，高温烧结45分钟，煅烧温度为440℃，炉内压强为3MPa；（4）将步骤（3）的高温煅烧物注入超声粉碎机，超声分散25分钟，超声粉碎机功率为250KW，得到材料前体；（5）将步骤（4）的材料前体加入密炼机中进行反应，同时加入二甘醇二苯甲酸酯、N-苯基-N`-环己基对苯二胺，反应温度330℃，反应时间为40分钟，得到材料母体；（6）将步骤（5）的材料母体注入双螺杆挤出机中，挤出、压模塑形，冷却得成品，螺杆转速为1200转/分钟，螺杆温度为230℃。制得的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料测试结果如表1所示。实施例3（1）按照重量份称取聚十一酰胺18份、聚十二酰胺14份、聚己内酰胺14份、聚己二酸己二胺8份、聚癸二酰乙二胺7份、5-氨基苯并咪唑酮9份、三羟甲基丙烷三油酸酯6份、羟基硬脂酸10份、棕榈酸4份、季戊四醇硬脂酸酯4份、月桂酸乙酯3份、氢氧化钙3份、氧化锌2份、二甘醇二苯甲酸酯5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份、硫代二丙酸二月桂酸酯4份、4-甲基-6-叔丁基苯酚3份；（2）将聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羟甲基丙烷三油酸酯加入搅拌机中搅拌，粉碎，搅拌转速为750转/分钟，搅拌时间为35分钟,然后加入硫代二丙酸二月桂酸酯，调节搅拌速度为600转/分钟，搅拌10分钟；（3）将步骤（2）中的搅拌混合物注入高温煅烧炉中，然后依次加入羟基硬脂酸、棕榈酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氢氧化钙、氧化锌、γ-氨丙基三乙氧基硅烷，充分搅拌后，加压，充入二氧化碳，高温烧结45分钟，煅烧温度为470℃，炉内压强为4MPa；（4）将步骤（3）的高温煅烧物注入超声粉碎机，超声分散25分钟，超声粉碎机功率为250KW，得到材料前体；（5）将步骤（4）的材料前体加入密炼机中进行反应，同时加入二甘醇二苯甲酸酯、4-甲基-6-叔丁基苯酚，反应温度340℃，反应时间为50分钟，得到材料母体；（6）将步骤（5）的材料母体注入双螺杆挤出机中，挤出、压模塑形，冷却得成品，螺杆转速为1300转/分钟，螺杆温度为240℃。制得的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料测试结果如表1所示。实施例4（1）按照重量份称取聚十一酰胺20份、聚十二酰胺15份、聚己内酰胺15份、聚己二酸己二胺10份、聚癸二酰乙二胺8份、5-氨基苯并咪唑酮10份、三羟甲基丙烷三油酸酯7份、羟基硬脂酸12份、棕榈酸5份、季戊四醇硬脂酸酯5份、月桂酸乙酯4份、氢氧化钙4份、氧化锌3份、二甘醇二苯甲酸酯6份、乙烯基三甲氧基硅烷4份、二亚磷酸双十八酯季戊四醇酯5份、2-巯基苯并咪唑4份；（2）将聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羟甲基丙烷三油酸酯加入搅拌机中搅拌，粉碎，搅拌转速为800转/分钟，搅拌时间为35分钟,然后加入二亚磷酸双十八酯季戊四醇酯，调节搅拌速度为600转/分钟，搅拌10分钟；（3）将步骤（2）中的搅拌混合物注入高温煅烧炉中，然后依次加入羟基硬脂酸、棕榈酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氢氧化钙、氧化锌、乙烯基三甲氧基硅烷，充分搅拌后，加压，充入二氧化碳，高温烧结45分钟，煅烧温度为500℃，炉内压强为5MPa；（4）将步骤（3）的高温煅烧物注入超声粉碎机，超声分散25分钟，超声粉碎机功率为250KW，得到材料前体；（5）将步骤（4）的材料前体加入密炼机中进行反应，同时加入二甘醇二苯甲酸酯、2-巯基苯并咪唑，反应温度350℃，反应时间为60分钟，得到材料母体；（6）将步骤（5）的材料母体注入双螺杆挤出机中，挤出、压模塑形，冷却得成品，螺杆转速为1500转/分钟，螺杆温度为260℃。制得的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料测试结果如表1所示。对比例1（1）按照重量份称取聚十一酰胺15份、聚十二酰胺10份、聚己内酰胺10份、聚己二酸己二胺5份、5-氨基苯并咪唑酮6份、三羟甲基丙烷三油酸酯4份、羟基硬脂酸5份、季戊四醇硬脂酸酯2份、月桂酸乙酯1份、氢氧化钙2份、氧化锌1份、二甘醇二苯甲酸酯3份、乙烯基三乙氧基硅烷1份、2，6-二叔丁基对甲酚2份、N-苯基-α-苯胺2份；（2）将聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羟甲基丙烷三油酸酯加入搅拌机中搅拌，粉碎，搅拌转速为600转/分钟，搅拌时间为35分钟,然后加入2，6-二叔丁基对甲酚，调节搅拌速度为600转/分钟，搅拌10分钟；（3）将步骤（2）中的搅拌混合物注入高温煅烧炉中，然后依次加入羟基硬脂酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氢氧化钙、氧化锌、乙烯基三乙氧基硅烷，充分搅拌后，加压，充入二氧化碳，高温烧结45分钟，煅烧温度为400℃，炉内压强为2MPa；（4）将步骤（3）的高温煅烧物注入超声粉碎机，超声分散25分钟，超声粉碎机功率为250KW，得到材料前体；（5）将步骤（4）的材料前体加入密炼机中进行反应，同时加入二甘醇二苯甲酸酯、N-苯基-α-苯胺，反应温度320℃，反应时间为30分钟，得到材料母体；（6）将步骤（5）的材料母体注入双螺杆挤出机中，挤出、压模塑形，冷却得成品，螺杆转速为1000转/分钟，螺杆温度为220℃。制得的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料测试结果如表1所示。对比例2（1）按照重量份称取聚十一酰胺20份、聚十二酰胺15份、聚己内酰胺15份、聚己二酸己二胺10份、聚癸二酰乙二胺8份、三羟甲基丙烷三油酸酯7份、羟基硬脂酸12份、棕榈酸5份、季戊四醇硬脂酸酯5份、月桂酸乙酯4份、氢氧化钙4份、二甘醇二苯甲酸酯6份、乙烯基三甲氧基硅烷4份、二亚磷酸双十八酯季戊四醇酯5份、2-巯基苯并咪唑4份；（2）将聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、三羟甲基丙烷三油酸酯加入搅拌机中搅拌，粉碎，搅拌转速为800转/分钟，搅拌时间为35分钟,然后加入二亚磷酸双十八酯季戊四醇酯，调节搅拌速度为600转/分钟，搅拌10分钟；（3）将步骤（2）中的搅拌混合物注入高温煅烧炉中，然后依次加入羟基硬脂酸、棕榈酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氢氧化钙、乙烯基三甲氧基硅烷，充分搅拌后，加压，充入二氧化碳，高温烧结45分钟，煅烧温度为500℃，炉内压强为5MPa；（4）将步骤（3）的高温煅烧物注入超声粉碎机，超声分散25分钟，超声粉碎机功率为250KW，得到材料前体；（5）将步骤（4）的材料前体加入密炼机中进行反应，同时加入二甘醇二苯甲酸酯、2-巯基苯并咪唑，反应温度350℃，反应时间为60分钟，得到材料母体；（6）将步骤（5）的材料母体注入双螺杆挤出机中，挤出、压模塑形，冷却得成品，螺杆转速为1500转/分钟，螺杆温度为260℃。制得的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料测试结果如表1所示。将实施例1-4和对比例1-2的制得的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料分别进行拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度、断裂伸长率这几项性能测试。表1 拉伸强度（MPa）弯曲强度（MPa）缺口冲击强度（Kj/m2）断裂伸长率（%）实施例197.189.373.896.3实施例296.788.776.995.8实施例396.689.875.896.1实施例497.288.974.795.9对比例163.572.153.263.7对比例272.975.861.378.6本发明的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料以聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酰乙二胺、5-氨基苯并咪唑酮、三羟甲基丙烷三油酸酯为主要成分，通过加入羟基硬脂酸、棕榈酸、季戊四醇硬脂酸酯、月桂酸乙酯、氢氧化钙、氧化锌、二甘醇二苯甲酸酯、防老剂、硅烷偶联剂、抗氧化剂，辅以搅拌粉碎、高温煅烧、超声分散、高温密炼、挤出塑形等工艺，使得制备而成的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料，其强度大且耐老化，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的添加有羟基硬脂酸的尼龙复合材料原料便宜、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3