一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其步骤主要包括玻璃纤维的表面处理工艺和复合材料的制备工艺，玻纤的加入，显著的提高了复合材料的刚性和韧性，而且随着玻纤含量的增加,复合材料的弹性模量、弯曲模量、拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度均有较大幅度的提高。加入玻纤以后,复合材料的吸水率显著下降，同时显著的提高了复合材料的热稳定性。
【专利说明】一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及尼龙制造工艺，更具体的说是一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺。
【背景技术】
[0002] 玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，主要成份为二氧化硅、氧化铝、氧 化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是将高温状态下的玻璃液经拉丝冷却固化而成，每束 纤维原丝均由数百根甚至上千根单丝组成。目前已经成为非常好的金属替代材料。随着市 场经济的快速发展，玻璃纤维成为建筑、交通运输、石油化工、电子电器、机械、冶金、环境 保护、航空航天、核能、兵器等传统产业部门和国防、高技术部门必不可少的原材料。由于 在多个领域得到广泛应用，玻纤日益受到人们的重视。它是纤维增强复合材料中应用最为 广泛的增强体。具有成本低、不燃烧、耐热、耐化学腐蚀性、拉伸强度和冲击强度高、断裂延 伸率小、绝热性及绝缘性好等优点，可作为有机高聚物或无机非金属及复合材料的增强材 料。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，为实现本发明的目的，本发明的技 术方案如下： 一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其步骤包括玻璃纤维的表面处理工艺和复合材料的 制备工艺： 玻璃纤维的表面处理工艺： (1) 将硅烷偶联剂、无水乙醇和去离子水按1:0. 3 :2. 7配置成玻璃纤维表面处理剂，待 用； (2) 称取一定量的长玻纤，放入上述制造的表面处理剂中，使玻纤充分浸渍30-40min; (3) 将浸泡过的玻纤在自然条件下晾干，然后置于80-100°C的烘箱中干燥4-5h后取 出，放入密封袋中待用，标记为样品A; 复合材料的制备工艺： (1) 将适量的尼龙、玻纤表面分散润滑剂、抗氧剂、热稳定剂按照一定配比在高速混合 机中混合均匀，然后置于80-KKTC的真空干燥箱中干燥24-30h至恒重，标记为样品B; (2) 分别将玻纤和尼龙按照一定的质量百分比加入双螺杆挤出机中，在加纤口中加入 样品A，在王料口中加入样品B，然后两种样品在挤出机中溶融共混后挤出造粒； (3) 将挤出、切粒后的复合材料粒子在80-90°C下真空干燥24-30h，至恒重，然后在注 射成型机中注射成标准试条。
[0004] 优选的，在玻纤的表面处理工艺步骤（1)中，配置好的表面处理剂需要用丙酮稀释 成1-1. 5%的溶液再进行使用。
[0005] 优选的，在复合材料的制备工艺步骤（1)中，抗氧剂选用0. 2-0. 4%抗氧剂MB，热稳 定剂选用甲基锡热稳定剂。
[0006] 优选的，在复合材料的制备工艺步骤（2)中，玻纤的质量百分比含量为20%_40%， 尼龙的质量百分比为60-80%。
[0007] 优选的，在复合材料的制备工艺步骤（2)中，挤出机各段温度分别为255°C、 270°C、275°C、275°C、265°C、料筒的转速固定为 15r/min。
[0008] 优选的，在复合材料的制备工艺步骤（3)中，注射机各段温度分别为275°C、 2801：、2751：、2651：，模温为 70-801：。
[0009] 有益效果：本发明提供一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其步骤主要包括玻璃纤 维的表面处理工艺和复合材料的制备工艺，玻纤的加入，显著的提高了复合材料的刚性和 韧性，而且随着玻纤含量的增加，复合材料的弹性模量、弯曲模量、拉伸强度、弯曲强度、缺 口冲击强度均有较大幅度的提高。加入玻纤以后，复合材料的吸水率显著下降，同时显著 的提高了复合材料的热稳定性。
【具体实施方式】
[0010] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合
【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0011] 实施例1 : 一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其步骤包括玻璃纤维的表面处理工艺和复合材料的 制备工艺： 玻璃纤维的表面处理工艺： (1) 将硅烷偶联剂、无水乙醇和去离子水按1:0. 3 :2. 7配置成玻璃纤维表面处理剂，用 丙酮稀释成1%的溶液，待用； (2) 称取一定量的长玻纤，放入上述制造的表面处理剂中，使玻纤充分浸渍30min; (3) 将浸泡过的玻纤在自然条件下晾干，然后置于80°C的烘箱中干燥4h后取出，放入 密封袋中待用，标记为样品A; 复合材料的制备工艺： (1) 将适量的尼龙、玻纤表面分散润滑剂、抗氧剂、热稳定剂按照一定配比在高速混合 机中混合均匀，然后置于80°C的真空干燥箱中干燥24h至恒重，标记为样品B，其中抗氧剂 选用0. 2%抗氧剂MB，热稳定剂选用甲基锡热稳定剂； (2) 分别将玻纤和尼龙按照一定的质量百分比加入双螺杆挤出机中，，玻纤的质量百分 比含量为20%%，尼龙的质量百分比为80%，在加纤口中加入样品A，在主料口中加入样品B， 然后两种样品在挤出机中溶融共混后挤出造粒； (3) 将挤出、切粒后的复合材料粒子在80°C下真空干燥24h，至恒重，然后在注射成型 机中注射成标准试条。
[0012] 其中，在复合材料的制备工艺步骤（2)中，挤出机各段温度分别为255°C、270°C、 2751：、2751：、2651：、料筒的转速固定为1517/111111，在复合材料的制备工艺步骤（3)中，注射 机各段温度分别为2751：、2801：、2751：、2651：，模温为701：。
[0013] 实施例2: 一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其步骤包括玻璃纤维的表面处理工艺和复合材料的 制备工艺： 玻璃纤维的表面处理工艺： (1) 将硅烷偶联剂、无水乙醇和去离子水按1:0. 3 :2. 7配置成玻璃纤维表面处理剂，用 丙酮稀释成1. 2%的溶液，待用； (2) 称取一定量的长玻纤，放入上述制造的表面处理剂中，使玻纤充分浸渍35min; (3) 将浸泡过的玻纤在自然条件下晾干，然后置于90°C的烘箱中干燥4. 5h后取出，放 入密封袋中待用，标记为样品A; 复合材料的制备工艺： (1) 将适量的尼龙、玻纤表面分散润滑剂、抗氧剂、热稳定剂按照一定配比在高速混合 机中混合均匀，然后置于90°C的真空干燥箱中干燥26h至恒重，标记为样品B，其中抗氧剂 选用0. 3%抗氧剂MB，热稳定剂选用甲基锡热稳定剂； (2) 分别将玻纤和尼龙按照一定的质量百分比加入双螺杆挤出机中，，玻纤的质量百分 比含量为30%，尼龙的质量百分比为70%，在加纤口中加入样品A，在主料口中加入样品B，然 后两种样品在挤出机中溶融共混后挤出造粒； (3) 将挤出、切粒后的复合材料粒子在85°C下真空干燥26h，至恒重，然后在注射成型 机中注射成标准试条。
[0014] 其中，在复合材料的制备工艺步骤（2)中，挤出机各段温度分别为255°C、270°C、 2751：、2751：、2651：、料筒的转速固定为1517/111111，在复合材料的制备工艺步骤（3)中，注射 机各段温度分别为2751：、2801：、2751：、2651：，模温为751：。
[0015] 实施例3: 一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其步骤包括玻璃纤维的表面处理工艺和复合材料的 制备工艺： 玻璃纤维的表面处理工艺： (1) 将硅烷偶联剂、无水乙醇和去离子水按1:0. 3 :2. 7配置成玻璃纤维表面处理剂，用 丙酮稀释成1. 5%的溶液，待用； (2) 称取一定量的长玻纤，放入上述制造的表面处理剂中，使玻纤充分浸渍40min; (3) 将浸泡过的玻纤在自然条件下晾干，然后置于100°C的烘箱中干燥5h后取出，放入 密封袋中待用，标记为样品A; 复合材料的制备工艺： (1) 将适量的尼龙、玻纤表面分散润滑剂、抗氧剂、热稳定剂按照一定配比在高速混合 机中混合均匀，然后置于l〇〇°C的真空干燥箱中干燥30h至恒重，标记为样品B，其中抗氧剂 选用0. 4%抗氧剂MB，热稳定剂选用甲基锡热稳定剂； (2) 分别将玻纤和尼龙按照一定的质量百分比加入双螺杆挤出机中，，玻纤的质量百分 比含量为40%，尼龙的质量百分比为60%，在加纤口中加入样品A，在主料口中加入样品B，然 后两种样品在挤出机中溶融共混后挤出造粒； (3) 将挤出、切粒后的复合材料粒子在90°C下真空干燥30h，至恒重，然后在注射成型 机中注射成标准试条。
[0016] 其中，在复合材料的制备工艺步骤（2)中，挤出机各段温度分别为255°C、270°C、 2751：、2751：、2651：、料筒的转速固定为1517/111111，在复合材料的制备工艺步骤（3)中，注射 机各段温度分别为2751：、2801：、2751：、2651：，模温为801：。
【权利要求】
1. 一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其特征在于，其步骤包括玻璃纤维的表面处理工 艺和复合材料的制备工艺： 玻璃纤维的表面处理工艺： (1) 将硅烷偶联剂、无水乙醇和去离子水按1:0. 3 :2. 7配置成玻璃纤维表面处理剂，待 用； (2) 称取一定量的长玻纤，放入上述制造的表面处理剂中，使玻纤充分浸渍30-40min ; (3) 将浸泡过的玻纤在自然条件下晾干，然后置于80-100°C的烘箱中干燥4-5h后取 出，放入密封袋中待用，标记为样品A ; 复合材料的制备工艺： (1) 将适量的尼龙、玻纤表面分散润滑剂、抗氧剂、热稳定剂按照一定配比在高速混合 机中混合均匀，然后置于80-KKTC的真空干燥箱中干燥24-30h至恒重，标记为样品B ; (2) 分别将玻纤和尼龙按照一定的质量百分比加入双螺杆挤出机中，在加纤口中加入 样品A，在王料口中加入样品B，然后两种样品在挤出机中溶融共混后挤出造粒； (3) 将挤出、切粒后的复合材料粒子在80-90°C下真空干燥24-30h，至恒重，然后在注 射成型机中注射成标准试条。
2. 根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其特征在于，在玻纤的表 面处理工艺步骤（1)中，配置好的表面处理剂需要用丙酮稀释成1-1. 5%的溶液再进行使 用。3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其特征在于， 在复合材料的制备工艺步骤（1)中，抗氧剂选用〇. 2-0. 4%抗氧剂MB，热稳定剂选用甲 基锡热稳定剂。
4. 根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其特征在于，在复合材料 的制备工艺步骤（2)中，玻纤的质量百分比含量为20%-40%，尼龙的质量百分比为60-80%。
5. 根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其特征在于，在复合材料 的制备工艺步骤（2)中，挤出机各段温度分别为255°C、270°C、275°C、275°C、265°C、料筒的 转速固定为15r/min。
6. 根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强尼龙制造工艺，其特征在于，在复合材 料的制备工艺步骤（3)中，注射机各段温度分别为275°C、280°C、275°C、265 °C，模温为 70-80。。。
【文档编号】B29C47/92GK104448795SQ201410700132
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】徐大治, 王新武, 张勇 申请人:安徽丹凤电子材料股份有限公司