聚酰胺复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料领域，具体的说是涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 聚酰胺又称为尼龙，具有优良的机械性能和化学稳定性。聚酰胺6和聚酰胺66是目 前聚酰胺塑料中产量最大、应用最广泛的品种。它们具有力学强度高、韧性好、耐磨和自润 滑优良、耐油性和化学稳定性好、易于成型加工等优良的综合性能，而被广泛应用于汽车、 电子电气、机械等领域。
[0003] 用磁粉填充的聚酰胺，结合了磁粉的高性价比和聚酰胺的易加工性的优点，主要 应用于汽车、家电、通讯等领域。与常规填料(碳酸钙、滑石粉等)填充的聚酰胺相比，磁粉填 充聚酰胺具有更高的密度。为了保证材料的性能不变，且同时能提高流动性，经常会使用不 同熔点的聚酰胺共混复合，但是聚酰胺树脂种类的选择不恰当，也常常会造成材料的流动 性较差，相容性差等缺点，限制了其应用。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述缺陷，本发明提供了一种聚酰胺复合材料及其制备方法，能够获得 高密度、流动性好、相容性好的聚酰胺复合材料。
[0005] 本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006] -种聚酰胺复合材料，包括以下重量百分比的组分：
[0007] 聚酰胺树脂a :20-80 %;
[0008] 聚酰胺树脂b:l_30%;
[0009] 磁粉:10-60 %;
[0010] 其他添加剂:0-5% ;
[0011]其中，所述聚酰胺树脂a与聚酰胺树脂b的满足如下要求：
[0012] ①所述聚酰胺树脂a的熔点比聚酰胺树脂b的熔点高至少20°C;
[0013] ②所述聚酰胺树脂a为多种树脂时，多种该聚酰胺树脂a之间熔点差不超过10°C ; 所述聚酰胺树脂b为多种树脂时，多种该聚酰胺树脂b之间熔点差不超过10°C;
[0014] ③聚酰胺树脂b与聚酰胺树脂a的质量分数比小于1。
[0015] 作为本发明的进一步改进，所述聚酰胺树脂a或聚酰胺树脂b选自聚酰胺6、聚酰胺 11、聚酰胺12、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺1010、聚酰胺1212中的一种或几种 脂肪族聚酰胺。
[0016] 作为本发明的进一步改进，所述磁粉为铁氧化物含量高于98 %的磁粉，该铁氧化 物中铁含量50-85%，氧含量15%-50%，中位粒径为1011111-10011111〇
[0017]作为本发明的进一步改进，所述铁氧化物中铁含量65-80%，氧含量20-35%，中位 粒径为 10um-50um。
[0018] 作为本发明的进一步改进，所述铁氧化物中铁含量70-75 %，氧含量25-30 %，中位 粒径 15um_25um。
[0019] 作为本发明的进一步改进，所述其他添加剂为热稳定剂、润滑剂和成核剂中的一 种或几种。
[0020] 作为本发明的进一步改进，所述热稳定剂选自受阻酚稳定剂、亚磷酸酯稳定剂、受 阻胺稳定剂、卤化亚铜复合稳定剂、含二本甲酮官能团化合物的稳定剂中的一种或多种。
[0021] 作为本发明的进一步改进，所述润滑剂选自硬脂酸盐、聚酯型润滑剂、极性烯烃 蜡、超高分子量硅酮粉中的一种或多种。
[0022] 作为本发明的进一步改进，所述成核剂选自长链饱和线性羧酸盐、超细滑石粉中 的一种或多种。
[0023] 本发明还提供一种聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0024] 将聚酰胺a、聚酰胺b、磁粉、其他添加剂在高混机中混合lmin~lOmin，加入双螺杆 挤出机喂料斗，充分塑化、熔融后挤出、拉条、冷却、切粒，制得聚酰胺复合材料；
[0025] 其中，所述双螺杆挤出机的长径比为36:1~48:1(优选40:1)，各段螺杆温度为160 °C~270°C。
[0026] 本发明的有益效果是:本发明采用两种或两种以上不同熔点的脂肪族聚酰胺为主 要基体，混入一定量磁粉和助剂，采用双螺杆挤出机进行共混，制得一种聚酰胺复合材料， 该复合材料具有高密度、流动性好、相容性好的特点。同时本发明的聚酰胺复合材料的制备 方法，操作简单，生产效率高，适于工业化生产。
【具体实施方式】
[0027] 以下结合实施例对本发明进行举例说明，但并不用来限制本发明的保护范围，BP 凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
[0028]以下实施例1-3中的组分中：
[0029] 聚酰胺树脂a或聚酰胺树脂b分别选自聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺66、聚 酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺1010、聚酰胺1212中的一种或几种脂肪族聚酰胺。且聚酰胺树 月旨a与聚酰胺树脂b的满足如下要求：
[0030] ①聚酰胺树脂a的熔点比聚酰胺树脂b的熔点高至少20°C;
[0031 ]②聚酰胺树脂a为多种树脂时，多种该聚酰胺树脂a之间熔点差不超过10°C ;所述 聚酰胺树脂b为多种树脂时，多种该聚酰胺树脂b之间熔点差不超过10°C;
[0032]③聚酰胺树脂b与聚酰胺树脂a的质量分数比小于1。
[0033]磁粉为铁氧化物含量高于98 %的磁粉，该铁氧化物中铁含量50-85 %，氧含量 15%-50%，中位粒径为10um-100um。优选的，所述铁氧化物中铁含量65-80%，氧含量20-35%，中位粒径为10um-50um。更优选的，所述铁氧化物中铁含量70-75%，氧含量25-30%， 中位粒径15um-25um。
[0034]所述其他添加剂为热稳定剂、润滑剂和成核剂中的一种或几种。其中，所述热稳定 剂选自受阻酚稳定剂、亚磷酸酯稳定剂、受阻胺稳定剂、卤化亚铜复合稳定剂、含二本甲酮 官能团化合物的稳定剂中的一种或多种;所述润滑剂选自硬脂酸盐、聚酯型润滑剂、极性烯 烃蜡、超高分子量硅酮粉中的一种或多种;所述成核剂选自长链饱和线性羧酸盐、超细滑石 粉中的一种或多种。
[0035] 实施例1:
[0036] 本实施例聚酰胺复合材料包括如下重量分数的组分：
[0037]重量分数为50%的聚酰胺66树脂，重量分数为18%的聚酰胺6树脂，重量分数为 30%的磁粉，磁粉中位粒径18um，重量分数为2%的热稳定剂、润滑剂、成核剂等添加剂。
[0038]本实施例聚酰胺复合材料制备方法如下：
[0039]将重量分数为50%的聚酰胺66树脂，重量分数为18%的聚酰胺6树脂，重量分数为 30%的中位粒径为18um的磁粉，重量分数为2%的热稳定剂、润滑剂、成核剂等添加剂在高 混机中混合3min，然后加入双螺杆挤出机喂料斗，充分塑化、熔融后挤出、拉条、冷却、切粒， 制得聚酰胺复合材料。该双螺杆挤出机长径比40:1，挤出温度分别为一区160°C，二区260 °C，三区250°C，四区250°C，五区230°C，六区230°C，七区230°C，八区240°C，九区240°C，模头 270。。。
[0040] 实施例2:
[0041 ]本实施例聚酰胺复合材料包括如下重量分数的组分：
[0042]重量分数为28%的聚酰胺66树脂，重量分数为10%的聚酰胺6树脂，重量分数为 60%的磁粉，磁粉中位粒径18um，重量分数为2%的热稳定剂、润滑剂、成核剂等添加剂。
[0043]本实施例聚酰胺复合材料制备方法如下：
[0044]将重量分数为28%的聚酰胺66树脂，重量分数为10%的聚酰胺6树脂，重量分数为 60%的中位粒径为18um的磁粉，重量分数为2%的热稳定剂、润滑剂、成核剂等添加剂在高 混机中混合3min，然后加入双螺杆挤出机喂料斗，充分塑化、熔融后挤出、拉条、冷却、切粒， 制得聚酰胺复合材料。该双螺杆挤出机长径比40:1，挤出温度分别为一区160°C，二区260 °C，三区250°C，四区250°C，五区230°C，六区230°C，七区230°C，八区240°C，九区240°C，模头 270。。。
[0045] 实施例3:
[0046] 本实施例聚酰胺复合材料包括如下重量分数的组分：
[0047]重量分数为50%的聚酰胺6树脂，重量分数为18%的聚酰胺12树脂，重量分数为 30%的磁粉，磁粉中位粒径18um，重量分数为2%的热稳定剂、润滑剂、成核剂等添加剂。
[0048]本实施例聚酰胺复合材料制备方法如下：
[0049]将重量分数为50%的聚酰胺6树脂，重量分数为18%的聚酰胺12树脂，重量分数为 30%的中位粒径为18um的磁粉，重量分数为2%的热稳定剂、润滑剂、成核剂等添加剂在高 混机中混合3min，然后加入双螺杆挤出机喂料斗，充分塑化、熔融后挤出、拉条、冷却、切粒， 制得聚酰胺复合材料。该双螺杆挤出机长径比40:1，