本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种用于车辆的高强度尼龙材料及其制备方法。
背景技术：
随着科技的快速发展，越来越多的应用场合开始采用高分子材料来取代金属材料。一方面，因为高分子材料比重轻，相对于金属材料来说具有减轻重量的优势，特别是在汽车行业里，广泛应用尼龙材料可以使汽车的整体更加轻量化，进而可以大降低能耗，提高燃油效率；另一方面，高分子材料具有良好的隔热、绝缘、耐腐蚀性能，可以应用在一些金属无法适用的场合。
作被替代金属的优选材料，尼龙玻纤增强材料具有高强度、低密度的特性。但是现有的尼龙玻纤增强材料抗拉强度、弯曲强度相对较低，另外，也易发生翘曲变形，从而使其刚性较差，影响其在工作上的广泛应用。再者，现有的尼龙玻纤材料还存在表面浮纤的问题。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于车辆的高强度尼龙材料，其抗拉强度高、抗弯曲强度高、不易发生翘曲变形，具有良好的刚性，适于在工业上进行广泛推广，同时，其表面无浮纤。
本发明的另一个目的在于提供一种用于车辆的高强度尼龙材料的制备方法，其工艺简单，易于操作，有利于生产效率的提高。
为了实现上述目的，本发明一种用于车辆的高强度尼龙材料，其原料中各组分重量百分比为：
所述硅烷偶联剂为kh550。
所述用于车辆的高强度尼龙材料的原料中各组分重量百分比为：
在该技术方案中，填充料采用硫酸钡，不仅可以增加制品的硬度和刚度，而且能使制品的光泽度提高，并能够使制品具有超过金属的耐磨性能和耐热性能，另外，其还能有效提高制品的耐老化性能。玻璃纤维的采用能够显著增加制品的抗拉强度，同时，提高了制品的耐热性能，合理地加入玻璃纤维还能使制品的抗翘曲强度更好。通过有机黑色母粒的加入，能够在不影响改性材料的机械性能的前提下有效防止尼龙玻纤表面浮纤的产生；通过黑色母粒和有机黑色母粒的混用，可以使碳黑分散更均匀，在染色的同时不会对产品的强度有不利的影响，还能提高制品的耐老化性能。通过硅烷偶联剂的采用，能提高各组分之间的粘接效果，能改善玻璃纤维和尼龙树脂的粘合性能,大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能，即使在湿态时,它对复合材料机械性能也能显著的提高。通过硅酮粉的加入，能改变尼龙树脂的流动性，也能改善其脱模性能，能保证塑料粒子在挤出过程中不打滑，进而使生产出的制品厚度均一，进一步提升了制品综合性能，并能明显降低摩擦系统，改善成品的表面光滑度。并能提高阻燃性能，同时，硅酮粉的分子量大，不易析出，使制品的稳定性更好。
本发明还提供一种用于车辆的高强度尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将pa66在80℃-90℃的条件下鼓风干燥4个小时，将pa6分别在75℃-85℃的条件下鼓风干燥5个小时；
步骤二：将按照重量百分比配比好的硫酸钡、有机黑色母粒、黑色母粒和硅酮粉，及经过步骤一干燥的pa66和pa6投入到高速混合机中以200～300r/min的转速进行混合，混合1min后在连续滴入硅烷偶联剂，滴入完毕后继续搅拌1min后出料得到预混物；
步骤三：预热挤出主机，当温度在220-240℃之间时，将经过步骤二得到的预混物加入到双螺杆挤出机的料斗中，同时通过侧喂料加入连续长纤维，与预混物一起进行熔融和混炼，整个过程控制挤出主机温度在220-260℃之间，从喂料口到模头一区温度220-230℃，二区温度220-240℃，三区温度230-245℃，四区温度230-250℃，五区温度240-255℃，六区温度240-260℃，七区温度220-240℃，模头温度220-240℃，驻留时间1-2min，主机转速为300～400r/min；再经过拉条、冷却、干燥得到制品。
在该技术方案中，通过该制备方法生产制品，对设备的机电负荷小，也能有效降低对设备的磨损率，能降低生产成本，有较好的经济效益。同时，该方法生产工艺简单，挤出生产过程稳定。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一
步骤一：将46g的pa66在80℃-90℃的条件下鼓风干燥4个小时，将5g的pa6分别在75℃-85℃的条件下鼓风干燥5个小时；
步骤二：将2g的硫酸钡、0.5g的有机黑色母粒、2g的黑色母粒和1g的硅酮粉，及经过步骤一干燥的46g的pa66和5g的pa6投入到高速混合机中以200～300r/min的转速进行混合，混合1min后在连续滴入0.5g的硅烷偶联剂，滴入完毕后继续搅拌1min后出料得到预混物；
步骤三：预热挤出主机，当温度在220-240℃之间时，将经过步骤二得到的预混物加入到双螺杆挤出机的料斗中，同时通过侧喂料加入43g的连续长纤维，与预混物一起进行熔融和混炼，整个过程控制挤出主机温度在220-260℃之间，从喂料口到模头一区温度220-230℃，二区温度220-240℃，三区温度230-245℃，四区温度230-250℃，五区温度240-255℃，六区温度240-260℃，七区温度220-240℃，模头温度220-240℃，驻留时间1-2min，主机转速为300～400r/min；再经过拉条、冷却、干燥得到制品。
实施例二及三：根据实施例一的流程，分别改变pa66、pa6、硫酸钡、玻璃纤维、有机黑色母粒、黑色母粒、硅酮粉和硅烷偶联的各组分的重量比，如表1所示：
表1：实施例二和三的各个组分的重量百分比
上述实施例一至三中，所述硅烷偶联剂为kh550。
将上述实施例一至三所制得的降噪片及市场上现有的尼龙制品分别制成国际拉伸样条和冲击样条，分别对制得的样条进行拉伸实验、抗冲击实验、隔音试验和人工加速老化试验(160℃，240h)实验，检测结果如表2.
表2，实施例一至三与镁合金进行性能比对表
由表2可以看出，本发明制得的制品在抗拉伸强度、抗冲击强度、抗弯曲强度、耐老化性能和翘曲度方面均优于镁合金，其能在一定应用范围内对镁合金进行替代。