一种高韧耐磨的尼龙工程塑料的制作方法

文档序号:19748062发布日期:2020-01-21 18:53阅读:209来源:国知局
本发明涉及改性工程塑料领域,具体涉及一种高韧耐磨的尼龙工程塑料。
背景技术
:增强聚酰胺复合材料具有物理机械性能高、热稳定性好、电气性能佳、耐腐蚀等特点,被广泛应用于汽车、电子电气、国防军工和机械设备等行业。且随着“以塑代钢”、“汽车轻量化”、“节能减排”等政策的逐步实施,聚酰胺复合材料的应用领域也在不断拓展,这对聚酰胺材料的韧性和强度等性能提出了更高的要求,传统改性方法通过添加低分子量增韧剂来提高材料韧性,存在改善幅度小,改善效果不明显、相容性差,同时需要牺牲部分其他性能的缺陷。相比其它类工程塑料,聚酰胺材料通常被用于齿轮、轴承等制造领域,但是聚酰胺在干态条件下摩擦系数高、耐磨性能差,限制了其在工程机械领域的广泛应用。技术实现要素:针对上述问题,本发明提供一种高韧耐磨的尼龙工程塑料。本发明的目的采用以下技术方案来实现:一种高韧耐磨的尼龙工程塑料,其相对重量比例为,尼龙树脂100份、长碳纤5-20份、增韧剂2-15份、增强剂10-15份、耐磨剂10-25份、浸润剂3-8份、抗氧剂0-2份;优选地,所述尼龙工程塑料,其相对重量比例为,尼龙树脂100份、长碳纤8-10份、增韧剂10-12份、增强剂12-14份、耐磨剂15-20份、浸润剂3-5份、抗氧剂0.2-0.8份;优选地,所述尼龙树脂为尼龙6或尼龙66或两者的共聚体;优选地,所述增韧剂为脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺;优选地,所述增强剂为硬质微球,所述硬质微球为玻璃微球、环氧树脂微球、超细陶瓷微球的一种或几种;优选地,所述耐磨剂为聚四氟乙烯蜡微粉、滑石粉或纳米二氧化硅、纳米氧化铝的一种或几种;优选地,所述抗氧剂为受阻酚类或亚磷酸酯类抗氧剂;优选地,所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098,所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂626。一种前述尼龙工程塑料的制备包括以下步骤:s1、制备脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺在40ml的二氧六环中加入0.05mol马来酸酐搅拌溶解,再加入0.5mol的二乙烯三胺,室温下搅拌反应2h,蒸去溶剂后得到白色粉末,以二甲亚砜配制为2g/l的溶液,加入0.02mol乙二胺,加热搅拌回流,逐渐升温至90℃,保温反应4h,得到亮黄色液体,待温度降至60℃后加入2-脲基-4-(1h)-嘧啶酮12ml,继续保温搅拌回流4h,反应完成后蒸去溶剂,得到脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺;s2、按以下相对重量比例配比原料:尼龙树脂100份、长碳纤5-20份、增韧剂2-15份、增强剂10-15份、耐磨剂10-25份、浸润剂3-8份、抗氧剂0-2份,将配比好的原料于高速混合机中搅拌分散10-30min,分散后的原料入挤出机,经熔融共混挤出、牵引、冷却、切粒,即得所述高韧耐磨的尼龙工程塑料。本发明的有益效果为:本申请通过脲基嘧啶酮的多重氢键,构建具有分子链间的氢键相互作用的超支化聚酰胺体系,将其添加到尼龙树脂中,提高了尼龙树脂的韧性,同时具有优异的相容性,共混结构稳定;通过外源添加耐磨剂,有效降低复合材料的摩擦系数、提高耐磨性能,降低了复合材料的磨耗。本申请所述的高韧耐磨的尼龙工程塑料,是经过增强增韧改性的一种刚韧兼备、性能均衡的工程塑料,其耐磨、耐热性能好,韧性及抗冲击性优异,其力学强度高。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。实施例1一种高韧耐磨的尼龙工程塑料,其相对重量比例为,尼龙树脂100份、长碳纤10份、增韧剂10份、增强剂12份、耐磨剂16份、浸润剂5份、抗氧剂0.4份;所述尼龙树脂为尼龙6或尼龙66或两者的共聚体;所述增韧剂为脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺;所述增强剂为硬质微球,所述硬质微球为玻璃微球、环氧树脂微球或超细陶瓷微球;所述耐磨剂为聚四氟乙烯蜡微粉和纳米二氧化硅;所述抗氧剂为抗氧剂1010;所述高韧耐磨的尼龙工程塑料的制备包括以下步骤:s1、制备脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺在40ml的二氧六环中加入0.05mol马来酸酐搅拌溶解,再加入0.5mol的二乙烯三胺,室温下搅拌反应2h,蒸去溶剂后得到白色粉末,以二甲亚砜配制为2g/l的溶液,加入0.02mol乙二胺,加热搅拌回流,逐渐升温至90℃,保温反应4h,得到亮黄色液体,待温度降至60℃后加入2-脲基-4-(1h)-嘧啶酮12ml,继续保温搅拌回流4h,反应完成后蒸去溶剂,得到脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺;s2、按以下相对重量比例配比原料:尼龙树脂100份、长碳纤10份、增韧剂10份、增强剂12份、耐磨剂16份、浸润剂5份、抗氧剂0.4份,将配比好的原料于高速混合机中搅拌分散10-30min,分散后的原料入挤出机,经熔融共混挤出、牵引、冷却、切粒,即得所述高韧耐磨的尼龙工程塑料。实施例2一种高韧耐磨的尼龙工程塑料,其相对重量比例为,尼龙树脂100份、长碳纤8份、增韧剂12份、增强剂14份、耐磨剂18份、浸润剂3份、抗氧剂0.7份;所述尼龙树脂为尼龙6或尼龙66或两者的共聚体;所述增韧剂为脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺;所述增强剂为硬质微球,所述硬质微球为玻璃微球、环氧树脂微球或超细陶瓷微球;所述耐磨剂为聚四氟乙烯蜡微粉和纳米二氧化硅;所述抗氧剂为抗氧剂1010;所述高韧耐磨的尼龙工程塑料的制备包括以下步骤:s1、制备脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺在40ml的二氧六环中加入0.05mol马来酸酐搅拌溶解,再加入0.5mol的二乙烯三胺,室温下搅拌反应2h,蒸去溶剂后得到白色粉末,以二甲亚砜配制为2g/l的溶液,加入0.02mol乙二胺,加热搅拌回流,逐渐升温至90℃,保温反应4h,得到亮黄色液体,待温度降至60℃后加入2-脲基-4-(1h)-嘧啶酮12ml,继续保温搅拌回流4h,反应完成后蒸去溶剂,得到脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺;s2、按以下相对重量比例配比原料:尼龙树脂100份、长碳纤8份、增韧剂12份、增强剂14份、耐磨剂18份、浸润剂3份、抗氧剂0.7份,将配比好的原料于高速混合机中搅拌分散10-30min,分散后的原料入挤出机,经熔融共混挤出、牵引、冷却、切粒,即得所述高韧耐磨的尼龙工程塑料。实施例3一种高韧耐磨的尼龙工程塑料,其相对重量比例为,尼龙树脂100份、长碳纤10份、增韧剂10份、增强剂12份、耐磨剂16份、浸润剂5份、抗氧剂0.4份;所述尼龙树脂为尼龙6或尼龙66或两者的共聚体;所述增韧剂为脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺;所述增强剂为硬质微球,所述硬质微球为玻璃微球、环氧树脂微球或超细陶瓷微球;所述耐磨剂为聚四氟乙烯蜡微粉和纳米氧化铝;所述抗氧剂为抗氧剂168;所述高韧耐磨的尼龙工程塑料的制备包括以下步骤:s1、制备脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺在40ml的二氧六环中加入0.05mol马来酸酐搅拌溶解,再加入0.5mol的二乙烯三胺,室温下搅拌反应2h,蒸去溶剂后得到白色粉末,以二甲亚砜配制为2g/l的溶液,加入0.02mol乙二胺,加热搅拌回流,逐渐升温至90℃,保温反应4h,得到亮黄色液体,待温度降至60℃后加入2-脲基-4-(1h)-嘧啶酮12ml,继续保温搅拌回流4h,反应完成后蒸去溶剂,得到脲基嘧啶酮封端的超支化聚酰胺;s2、按以下相对重量比例配比原料:尼龙树脂100份、长碳纤10份、增韧剂10份、增强剂12份、耐磨剂16份、浸润剂5份、抗氧剂0.4份,将配比好的原料于高速混合机中搅拌分散10-30min,分散后的原料入挤出机,经熔融共混挤出、牵引、冷却、切粒,即得所述高韧耐磨的尼龙工程塑料。实验例在实施例1基础上,分别以未添加增强剂、未添加增韧剂制备的尼龙塑料为对照,测定性能参数,如下:无缺口冲击强度/kj/m2泰伯磨耗(mg/1000次)实施例143.12.0实施例242.82.3实施例342.62.2未添加增强剂37.55.2未添加增韧剂39.85.9最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页1 2 3 
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