长碳链尼龙与碳纤维的热塑复合材料的制作方法

文档序号:12709629阅读:351来源:国知局
本发明属于高分子材料
技术领域
,具体涉及一种长碳链尼龙与碳纤维的热塑复合材料。
背景技术
:碳纤维因其长径比大和耐温性好而被人们视为理想的高分子增强材料,而尼龙材料具有用途广泛并且廉价的长处,因此如果能够将尼龙和碳纤维两者结合,那么可以共扬两者之优势。但是在公开的文献中未见诸有相关的报道,为此,本申请人作了积极的探索,下面将要介绍的技术方案便是基于该前提下产生的。冠醚,是分子中含有多个—OCH2CH2—结构单元的大环多醚。常见的冠醚有15-冠-5、18-冠-6,冠醚的空穴结构有选择作用,在有机反应中可作催化剂。技术实现要素:本发明的任务在于提供一种具有理想的机械强度而藉以适合制造诸如建筑、汽车和自行车之类的强度部件的长碳链尼龙与碳纤维的热塑复合材料。本发明的任务是这样来完成的,一种纳米碳纤维增强的尼龙复合材料,其是由以下重量份数的原料组成:尼龙1010树脂70~80份;尼龙6树脂30~35份;偶联剂0.8~1.5份;填料25~35份;抗氧剂0.2~0.8份;纳米碳纤维10~15份;短切玻璃纤维35~40份;冠醚20~40份。在本发明的一个实施例中,所述的尼龙1010树脂为熔点在230℃的树脂。在本发明的另一个实施例中,所述的尼龙6树脂为熔点在220℃的树脂。在本发明的又一个实施例中,所述的偶联剂为乙烯基三(β甲氧乙氧基)硅烷。在本发明的再一个实施例中,所述的填料为经过活化处理的碳酸钙。在本发明的还有一个实施例中,所述的抗氧剂为四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。在本发明的更而一个实施例中,所述的纳米碳纤维为以烯烃为碳源合成的纳米碳纤维。在本发明的进而一个实施例中,所述的短切玻璃纤维为无碱的并且长度为3mm的短切玻璃纤维。在本发明的进而一个实施例中,所述的冠醚为18-冠醚-6。本发明提供的一种长碳链尼龙与碳纤维的热塑复合材料,经过测试具有如下优异的指标:拉伸强度大于180MPa,弯曲强度大于240MPa,悬臂梁缺口冲击强度大于40kj/m2,熔融指数大于25g/10min,从而能满足制作诸如建筑、汽车的强度部件,而且成本低廉。具体实施方式为了使本
技术领域
的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中,对本申请技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。实施例1熔点在230℃的树脂即尼龙1010树脂85份、熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂32份、偶联剂即乙烯基三(β甲氧乙氧基)硅烷0.8份、填料即经过活化处理的碳酸钙25.3份、抗氧剂即四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.8份、以烯烃为碳源合成的纳米碳纤维10.1份和无碱的并且长度为3㎜的短切玻璃纤维35.4份,18-冠醚-6为20份。实施例2熔点在230℃的树脂即尼龙1010树脂80份、熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂35份、偶联剂即乙烯基三(β甲氧乙氧基)硅烷1.5份、填料即经过活化处理的碳酸钙28份、抗氧剂即四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.4份、以烯烃为碳源合成的纳米碳纤维15份和无碱的并且长度为3㎜的短切玻璃纤维28份,18-冠醚-6为40份。实施例3熔点在230℃的树脂即尼龙1010树脂82份、熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂30份、偶联剂即乙烯基三(β甲氧乙氧基)硅烷1份、填料即经过活化处理的碳酸钙35份、抗氧剂即四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.2份、以烯烃为碳源合成的纳米碳纤维12份和无碱的并且长度为3㎜的短切玻璃纤维35份,18-冠醚-6为33份。实施例4熔点在230℃的树脂即尼龙1010树脂84份、熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂33.5份、偶联剂即乙烯基三(β甲氧乙氧基)硅烷1.2份、填料即经过活化处理的碳酸钙31份、抗氧剂即四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.6份、以烯烃为碳源合成的纳米碳纤维14份和无碱的并且长度为3㎜的短切玻璃纤维31份,18-冠醚-6为28份。由上述实施例1至4得到的长碳链尼龙与碳纤维的热塑复合材料测试具有下表所示的技术效果。测试项目实施例1实施例2实施例3实施例4拉伸强度MPa180183186189弯曲强度MPa240241245249悬臂梁缺口冲击强度kj/m240.240.440.640.8熔融指数g/10min25252525冠醚的添加使复合材料的性能得到了极大的提升。上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明所做的等效变化或修饰,都应该涵盖在本申请的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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