一种抗静电玻纤增强PA56复合材料及制备方法与流程

本发明涉及抗静电材料，具体涉及一种抗静电玻纤增强pa56复合材料及制备方法。

背景技术：

1、pa56是尼龙家族的新成员，它是我国近几年自主合成的生物基新型尼龙。与pa66相比，pa56的结晶度略高，其熔点254 ℃，耐温可以媲美pa66，其柔软度、吸湿性、回弹性都优于尼龙6和尼龙66。故开发以pa56为原料的抗静电尼龙复合材料，使其替代尼龙66应用在汽车、纺织、机械、电子电器等领域是工程塑料领域的新挑战。

2、传统的抗静电增强pa复合材料是将pa切片加入双螺杆中重新融熔塑化，与抗静电剂等各种改性剂在双螺杆中熔融共混、铸带冷却、切粒、干燥、制备而成。而pa切片需要经过聚合、铸带冷却、切粒、萃取、干燥、包装、运输等过程；常用的长效抗静电剂主要是碳黑、碳纤维、金属等，存在添加量大，难加工，且影响材料力学性能的问题。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供了一种抗静电玻纤增强pa56复合材料及制备方法，以解决现有技术中抗静电剂存在添加量大，难加工，且影响材料力学性能的问题。为实现上述目的，本发明提供了一种抗静电玻纤增强pa56复合材料及制备方法。

2、一种抗静电玻纤增强pa56复合材料，包括如下质量份数的各组份：原位改性pa56/石墨烯熔体：35-94份；玻璃纤维：5~50份；相容剂：1~10份；偶联剂：0.1~1份；抗氧剂：0.1~2份；润滑剂：0.1~2份。

3、优选的，原位改性pa56/石墨烯熔体的粘度为2.0~3.4;

4、玻璃纤维具体为连续纤维或短纤，其为直径5~17μm;

5、相容剂具体为马莱酸酐接枝的poe、pe、epdm中的一种或几种；

6、偶联剂具体为氨基硅烷类，环氧硅烷类、乙烯基硅烷类、酰基硅烷类、烷基硅烷类中的一种或多种。

7、抗氧剂具体为受阻酚类、磷酸酯类中的一种或多种；

8、润滑剂具体为硬脂酸盐类、硬脂酸酯类、乙撑双硬酯酰胺类、蜡类、硅酮类中的一种或多种。

9、一种抗静电玻纤增强pa56复合材料制备方法，包括以下步骤：

10、步骤一：原位改性pa56／石墨烯的制备：

11、按如下比例的质量份数配制pa56盐的混合溶液：pa56盐：100份；水：30-100份；石墨烯悬浮水溶液：5-40份；醋酸：0.1-0.5份；

12、混合溶液在100-400rpm转速下搅拌均匀，n2保护下，升温到120-150℃开始排水，排水结束后，升温到210-230℃，平衡1-3小时，升温到260-300℃，反应1-10小时，得到原位改性pa56／石墨烯熔体；

13、步骤二：抗静电玻纤增强pa56复合材料的制备：

14、将相容剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂各组份计量，按所需质量份将各组份在高速混合器中混合，形成助剂混合物；

15、将原位改性的pa56/石墨烯熔体、助剂混合物、玻璃纤维按对应的组份及质量份投入双螺杆挤出机中，经过熔融共混挤出铸带；

16、铸带经冷却、风干、切粒、萃取、干燥，得到抗静电玻纤增强pa56复合材料。

17、优选的，步骤一石墨烯悬浮水溶液中的石墨烯含量1~30%；石墨烯为1~10层。

18、优选的，步骤二中双螺杆挤出机的加工温度为十段，螺杆转速为400~900rpm，真空度为-0.1~ -0.06mpa。

19、与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

20、1、本发明是采用pa56聚合时加入石墨烯悬浮水溶液进行原位聚合，将原位改性的pa56／石墨烯熔体直接经双螺杆与玻璃纤维及所需助剂熔融共混、铸带冷却、切粒、萃取、干燥制得抗静电玻纤增强pa56复合材料；无需传统改性的pa56切片再熔融、干燥工序和pa56切片生产过程的铸带冷却、切粒、包装、运输等工序；本发明减少了pa56切片再熔融过程，降低能耗；

21、2、本发明是将石墨烯悬浮水溶液加入pa56盐溶液中进行原位聚合，使石墨烯均匀分散于pa56基体中，解决了石墨烯改性pa加料困难、不易分散和分散均匀性问题，可制备均匀分散的pa56／石墨烯原位聚合物，加入极少量的石墨烯即可达到长效抗静电效果。

技术特征：

1.一种抗静电玻纤增强pa56复合材料，其特征在于，包括如下质量份数的各组份：原位改性pa56/石墨烯熔体：35-94份；玻璃纤维：5~50份；相容剂：1~10份；偶联剂：0.1~1份；抗氧剂：0.1~2份；润滑剂：0.1~2份。

2.根据权利要求1所述的一种抗静电玻纤增强pa56复合材料，其特征在于，所述原位改性pa56/石墨烯熔体的粘度为2.0~3.4;

3.一种如权利要求1所述的一种抗静电玻纤增强pa56复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种抗静电玻纤增强pa56复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤一石墨烯悬浮水溶液中的石墨烯含量1~30%；石墨烯为1~10层。

5.根据权利要求3所述的一种抗静电玻纤增强pa56复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤二中双螺杆挤出机的加工温度为十段，螺杆转速为400~900rpm，真空度为-0.1~ -0.06 mpa。

技术总结
本发明公开了一种抗静电玻纤增强PA56复合材料及制备方法，采用PA56聚合时加入石墨烯悬浮水溶液进行原位聚合，将原位改性的PA56／石墨烯熔体直接经双螺杆与玻璃纤维及所需助剂熔融共混、铸带冷却、切粒、萃取、干燥制得抗静电玻纤增强PA56复合材料。无需传统改性的PA56切片再熔融、干燥工序和PA56切片生产过程的铸带冷却、切粒、包装、运输等工序，减少了PA56切片再熔融过程，降低能耗。本发明采用石墨烯改性原位聚合PA56，解决了石墨烯加入困难、不易分散和分散均匀性问题，添加少量石墨烯即可达到长效抗静电效果。

技术研发人员：吉增明,任东方,李小吉,屠伟
受保护的技术使用者：海阳科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16