本发明涉及尼龙材料技术领域，尤其是一种耐车用尿素溶液的尼龙材料及其制备方法。
背景技术：
尼龙6(pa6)，是由己内酰胺聚合而成的半结晶性聚合物，具有耐磨、耐油、加工性能佳等优点，但也存在诸多缺点，如吸水性大、强度低、透光率低、耐碱性差等，导致其制品收缩率大，尺寸稳定性差、在碱性溶液中强度变低，致使其应用范围受到了限制。
随着车用尿素罐的应用，对其尼龙6材质的零配件提出了耐车用尿素溶液的要求，目前没有发现相关方面的技术研究，因此开发一种耐车用尿素溶液的尼龙材料具有重要意义。
技术实现要素：
本发明实施例的目的在于提供一种耐车用尿素溶液的尼龙材料。本发明实施例的另一目的在于提供一种耐车用尿素溶液的尼龙材料的制备方法。
为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种耐车用尿素溶液的尼龙材料，由若干种原料制成，原料包括25～55质量份的尼龙6，45～75质量份的尼龙6i，0.2～1质量份的交联剂，0.2～1质量份的抗氧剂以及0.1～1质量份的润滑剂。
优选的，原料包括30～50质量份的尼龙6，50～70质量份的尼龙6i，0.5～1质量份的交联剂，0.5～1质量份的抗氧剂以及0.5～1质量份的润滑剂。
优选的，所述交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168的复配物，抗氧剂1098的质量：抗氧剂168的质量＝1:1。
优选的，所述润滑剂为芥酸酰胺。
一种上述中任意一项所述的耐车用尿素溶液的尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
1)取烘干后的尼龙6、尼龙6i、交联剂、抗氧剂以及润滑剂加入到高速混合机中，先低速混合再高速混合，然后放出物料；
2)将步骤1)混合好的物料喂入双螺杆挤出机中进行熔融共混，待物料从双螺杆挤出机中的模头出来后经牵引冷却、吹干、切粒，完成后制得耐车用尿素溶液的尼龙材料。
优选的，步骤2)中，所述双螺杆挤出机各区温度设定为：一区温度为170～180℃，二区温度为215～220℃，三区温度为220～225℃，四区温度为225～230℃，五区温度为230～235℃，六区温度为230～235℃，七区温度为235～240℃；
机头温度为240～245℃；双螺杆挤出机的主机转速为200～250r/min，主机电流为70～85a。
本申请提供了一种耐车用尿素溶液的尼龙材料，由若干种原料制成，由若干种原料制成，原料包括25～55质量份的尼龙6，45～75质量份的尼龙6i，0.2～1质量份的交联剂，0.2～1质量份的抗氧剂以及0.1～1质量份的润滑剂；
还提供了一种上述耐车用尿素溶液的尼龙材料的制备方法，先将原料混合，然后加入双螺杆挤出机中熔融共混，最后双螺杆挤出；通过配方强化结合工艺强化实现了强强联合，使得本发明制备的产品，经注塑成型制得的标准样条在车用尿素溶液中浸泡72小时后，经检测拉伸强度保持率为90％～92％，弯曲强度保持率为85％～87％，吸水率为1.70％～1.85％，与尼龙6相比，本申请提供的尼龙材料的耐车用尿素溶液的性能显著提高。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是进一步说明本发明的特征及优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本申请提供了一种耐车用尿素溶液的尼龙材料，由若干种原料制成，原料包括25～55质量份的尼龙6，45～75质量份的尼龙6i，0.2～1质量份的交联剂，0.2～1质量份的抗氧剂以及0.1～1质量份的润滑剂。
在本申请的一个实施例中，原料包括30～50质量份的尼龙6，50～70质量份的尼龙6i，0.5～1质量份的交联剂，0.5～1质量份的抗氧剂以及0.5～1质量份的润滑剂。
在本申请的一个实施例中，所述交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯(bipb)。
在本申请的一个实施例中，所述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168的复配物，抗氧剂1098的质量：抗氧剂168的质量＝1:1。
在本申请的一个实施例中，所述润滑剂为芥酸酰胺。
本申请还提供了一种上述中任意一项所述的耐车用尿素溶液的尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
1)取烘干后的尼龙6、尼龙6i、交联剂、抗氧剂以及润滑剂加入到高速混合机中，先低速混合再高速混合，然后放出物料；
2)将步骤1)混合好的物料喂入双螺杆挤出机中进行熔融共混，待物料从双螺杆挤出机中的模头出来后经牵引冷却、吹干、切粒，完成后制得耐车用尿素溶液的尼龙材料。
在本申请的一个实施例中，步骤2)中，所述双螺杆挤出机各区温度设定为：一区温度为170～180℃，二区温度为215～220℃，三区温度为220～225℃，四区温度为225～230℃，五区温度为230～235℃，六区温度为230～235℃，七区温度为235～240℃；
机头温度为240～245℃；双螺杆挤出机的主机转速为200～250r/min，主机电流为70～85a。
本申请步骤1)中，取烘干后的尼龙6、尼龙6i、交联剂、抗氧剂以及润滑剂加入到高速混合机中，先低速混合再高速混合，然后放出物料；此处的低速为175～225r/min，此处的高速为750～850r/min。
相比于尼龙6，本申请提供的尼龙材料的耐车用尿素溶液的性能显著提高的原理：
1、相对于尼龙6，本发明提供的尼龙材料长期在车用尿素溶液中吸水率低，导致其性能下降率相对于尼龙6小。这主要是因为尼龙6为结晶性材料，其饱和吸水率高达8.5-10％，而尼龙6i为非结晶性材料，其饱和吸水率2.5-3％，在尼龙6中添加适量的尼龙6i后，由于尼龙6i自身的吸水率低，导致本发明的材料相对于尼龙6吸水率低。同时加入尼龙6i后，尼龙6i与尼龙6互熔形成两项连续结构，使尼龙6由结晶性向微晶性转变，导致尼龙6自身吸水率降低。两方面的共同作用导致本发明材料的吸水率远低于尼龙6的吸水率，降低了水分子对尼龙材料的增塑作用，因此相比于尼龙6，本发明提供的尼龙材料的耐车用尿素溶液的性能得到提高。
2、相对于尼龙6，本发明提供的材料耐弱碱性能得到提高。车用尿素溶液由32.5％的高纯尿素和67.5％的去离子水组成，显弱碱性。由于尼龙6i中含有苯环结构，耐弱碱性相对于尼龙6较强，加入尼龙6i后，苯环起到位阻效应，降低了弱碱对材料性能的影响。
3、交联剂的加入使得尼龙材料发生化学交联，形成网状结构，耐弱碱性能进一步提高、吸水率进一步降低，材料性能在尿素溶液中的保持率进一步提高。
以上三方面的共同作用，导致本发明材料相对于尼龙6的耐车用尿素溶液的性能显著提高。
本申请提供了一种耐车用尿素溶液的尼龙材料，由若干种原料制成，由若干种原料制成，原料包括25～55质量份的尼龙6，45～75质量份的尼龙6i，0.2～1质量份的交联剂，0.2～1质量份的抗氧剂以及0.1～1质量份的润滑剂；还提供了一种上述耐车用尿素溶液的尼龙材料的制备方法，先将原料混合，然后加入双螺杆挤出机中熔融共混，最后双螺杆挤出；通过配方强化结合工艺强化实现了强强联合，使得本发明制备的产品，经注塑成型制得的标准样条在车用尿素溶液中浸泡72小时后，经检测拉伸强度保持率为90％～92％，弯曲强度保持率为85％～87％，吸水率为1.70％～1.85％，与尼龙6相比，本申请提供的尼龙材料的耐车用尿素溶液的性能显著提高。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种耐车用尿素溶液的尼龙材料及其制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种耐车用尿素溶液的尼龙材料，由以下原料制成：55质量份的尼龙6，45质量份的尼龙6i，1质量份的交联剂，1质量份的抗氧剂以及1质量份的润滑剂；
本实施例1上述交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯；
本实施例1上述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168的复配物，抗氧剂1098的质量：抗氧剂168的质量＝1:1；
本实施例1上述润滑剂为芥酸酰胺。
实施例1中上述的耐车用尿素溶液的尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
1)取烘干后的尼龙655kg、尼龙6i45kg、交联剂1kg、抗氧剂1kg以及润滑剂1kg加入到高速混合机中，先低速200r/min混合1分钟后再高速800r/min混合2分钟，然后放出物料；
2)将步骤1)混合好的物料喂入双螺杆挤出机中进行熔融共混，待物料从双螺杆挤出机中的模头出来后经牵引冷却、吹干、切粒，完成后制得耐车用尿素溶液的尼龙材料；
步骤2)中，所述双螺杆挤出机各区温度设定为：一区温度为170～180℃，二区温度为215～220℃，三区温度为220～225℃，四区温度为225～230℃，五区温度为230～235℃，六区温度为230～235℃，七区温度为235～240℃；
机头温度为240～245℃；双螺杆挤出机的主机转速为200～250r/min，主机电流为70～85a。
将实施例1制备的耐车用尿素溶液的尼龙材料干燥后用注塑机制成各种标准样条，放置24小时；注塑机温度：230℃、240℃、245℃，注塑速度55g/s，注塑时间7s，注塑压力25mpa，保压压力38mpa，保压时间30s；然后浸泡在车用尿素溶液中，72小时后取出样条进行测试，检测结果如下表1：
表1实施例1中的耐车用尿素溶液的尼龙材料的性能检测结果
实施例2
一种耐车用尿素溶液的尼龙材料，由以下原料制成：40质量份的尼龙6，60质量份的尼龙6i，0.4质量份的交联剂，0.5质量份的抗氧剂以及0.4质量份的润滑剂；
本实施例2上述交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯；
本实施例2上述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168的复配物，抗氧剂1098的质量：抗氧剂168的质量＝1:1；
本实施例2上述润滑剂为芥酸酰胺。
实施例2中上述的耐车用尿素溶液的尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
1)取烘干后的尼龙640kg、尼龙6i60kg、交联剂0.4kg、抗氧剂0.5kg以及润滑剂0.4kg加入到高速混合机中，先低速200r/min混合1分钟后再高速800r/min混合2分钟，然后放出物料；
2)将步骤1)混合好的物料喂入双螺杆挤出机中进行熔融共混，待物料从双螺杆挤出机中的模头出来后经牵引冷却、吹干、切粒，完成后制得耐车用尿素溶液的尼龙材料；
步骤2)中，所述双螺杆挤出机各区温度设定为：一区温度为170～180℃，二区温度为215～220℃，三区温度为220～225℃，四区温度为225～230℃，五区温度为230～235℃，六区温度为230～235℃，七区温度为235～240℃；
机头温度为240～245℃；双螺杆挤出机的主机转速为200～250r/min，主机电流为70～85a。
将实施例2制备的耐车用尿素溶液的尼龙材料干燥后用注塑机制成各种标准样条，放置24小时；注塑机温度：230℃、240℃、245℃，注塑速度55g/s，注塑时间7s，注塑压力25mpa，保压压力38mpa，保压时间30s；然后浸泡在车用尿素溶液中，72小时后取出样条进行测试，检测结果如下表2：
表2实施例2中的耐车用尿素溶液的尼龙材料的性能检测结果
实施例3
一种耐车用尿素溶液的尼龙材料，由以下原料制成：25质量份的尼龙6，75质量份的尼龙6i，0.2质量份的交联剂，0.2质量份的抗氧剂以及0.1质量份的润滑剂；
本实施例3上述交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯；
本实施例3上述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168的复配物，抗氧剂1098的质量：抗氧剂168的质量＝1:1；
本实施例3上述润滑剂为芥酸酰胺。
实施例3中上述的耐车用尿素溶液的尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
1)取烘干后的尼龙625kg、尼龙6i75kg、交联剂0.2kg、抗氧剂0.2kg以及润滑剂0.1kg加入到高速混合机中，先低速200r/min混合1分钟后再高速800r/min混合2分钟，然后放出物料；
2)将步骤1)混合好的物料喂入双螺杆挤出机中进行熔融共混，待物料从双螺杆挤出机中的模头出来后经牵引冷却、吹干、切粒，完成后制得耐车用尿素溶液的尼龙材料；
步骤2)中，所述双螺杆挤出机各区温度设定为：一区温度为170～180℃，二区温度为215～220℃，三区温度为220～225℃，四区温度为225～230℃，五区温度为230～235℃，六区温度为230～235℃，七区温度为235～240℃；
机头温度为240～245℃；双螺杆挤出机的主机转速为200～250r/min，主机电流为70～85a。
将实施例3制备的耐车用尿素溶液的尼龙材料干燥后用注塑机制成各种标准样条，放置24小时；注塑机温度：230℃、240℃、245℃，注塑速度55g/s，注塑时间7s，注塑压力25mpa，保压压力38mpa，保压时间30s；然后浸泡在车用尿素溶液中，72小时后取出样条进行测试，检测结果如下表3：
表3实施例3中的耐车用尿素溶液的尼龙材料的性能检测结果
上述3个实施例中制备的样品，经车用尿素溶液浸泡72小时后测试，拉伸强度保持率全部大于90％，弯曲强度保持率均大于85％，吸水率均小于1.85％。采用本发明制备的耐车用尿素溶液的尼龙材料与现有尼龙6相比，该产品耐车用尿素溶液性佳，尤其是实施例2制备的样品耐车用尿素溶液的性能最佳，经车用尿素溶液浸泡72小时后拉伸强度保持率达到91.3％、弯曲强度保持率达到86.7％，分别比尼龙6的拉伸强度保持率67.4％、弯曲强度保持率61.2％高35.5％、41.7％。同时本发明制备的耐车用尿素溶液尼龙材料的吸水率低于尼龙6的吸水率一倍以上，具有更好的尺寸稳定性。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。