一种尼龙高岭土复合材料的制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种尼龙高岭土复合材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]在我们的日常生活中，尼龙66(PA66)是尼龙系列产品中开发较早、产量较大、应用较广的品种之一，其具有力学强度高、熔点高、耐磨、耐油和一般溶剂、耐热性能优良等特点，因而被广泛用于汽车、电子电气、机械设备、纺织等方面阳。煤系高岭土是一种宝贵的自然资源和重要的非金属矿产，改性后的煤系高岭土已广泛应用于塑料、涂料、橡胶等行业。在塑料中添加高岭土，能提高玻璃化转变温度、拉伸强度和模量。而高岭土在PA66中开发使用较少，究其原因:一是在PA66中的用量与涂料、橡胶等相比太少，二是技术复杂、加工难度大，不仅要控制好煅烧温度，保证较大的白度和空隙率，还要改性处理。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决上述问题，提供一种尼龙高岭土复合材料的制备方法。
[0004]—种尼龙高岭土复合材料的制备方法，其特征在于:将煤系高岭土置于恒温干燥箱中干燥，然后将干燥后的高岭土投入高速混合机中，启动高速搅拌，升温加入偶联剂，高速搅拌15-20min后出料，即制得改性煤系高岭土 ；将PA66和改性高岭土均放在95°C烘箱中鼓风干燥8h ;称量PA66、高岭土、抗氧剂、润滑剂，加入高速混合机中混合10?15min，混合均匀后经双螺杆挤出机挤出造粒；将所得粒料在烘箱中鼓风干燥，用注塑机注射成型。
[0005]本发明所述的一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，其特征在于所述煤系高岭土的干燥温度为110°C，干燥时间为lh。
[0006]本发明所述的一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，其特征在于所述挤出机各区机头温度依次为215，235，245，248，248 °C，主机频率16?22Hz，喂料频率8?12Hz，切粒速度 45r / min。
[0007]本发明所述的一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，其特征在于所述注塑机四区温度分别为245，255，255~260，255~265°C，注塑压力2.5 MPa，保温时间4S，冷却时间8S。
[0008]本发明所述的一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，其特征在于所述粒料的干燥温度为95 °C，干燥时间为12h。
[0009]本发明所述的一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，通过对煤系高岭土的改性，及制备工艺中原材料的配比进行优化，使得所制备的复合材料的综合力学性能较佳，复合材料的颜色变化平缓且具有较好的流变性能。本发明所述的制备方法制备工艺简单，易于推广。
【具体实施方式】
[0010]一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，其特征在于:将煤系高岭土置于恒温干燥箱中干燥，然后将干燥后的高岭土投入高速混合机中，启动高速搅拌，升温加入偶联剂，高速搅拌15-20min后出料，即制得改性煤系高岭土 ；将PA66和改性高岭土均放在95°C烘箱中鼓风干燥8h ;称量PA66、高岭土、抗氧剂、润滑剂，加入高速混合机中混合10?15min，混合均匀后经双螺杆挤出机挤出造粒；将所得粒料在烘箱中鼓风干燥，用注塑机注射成型。
[0011]本发明所述的一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，所述煤系高岭土的干燥温度为110°C，干燥时间为lh。所述挤出机各区机头温度依次为215，235，245，248，248°C，主机频率16?22Hz，喂料频率8?12Hz，切粒速度45r / min。所述注塑机四区温度分别为245，255，255-260, 255-265°C，注塑压力2.5 MPa,保温时间4S，冷却时间8S。所述粒料的干燥温度为95°C，干燥时间为12h。用不同偶联剂处理后PA66 /煤系高岭土复合体系的冲击韧性均有所提尚。这是因为，偶联剂中的未无机端可与煤系尚岭土结合，未有机端可与PA66结合，使煤系高岭土和PA66发生化学偶联或物理缠结，从而增加了煤系高岭土与PA66的相容性。另外，经偶联剂处理后，不仅显著降低了煤系高岭土的表面能，使自聚成团现象减小，而且偶联剂分子端基为较长的碳链，使煤系高岭土在极性上与PA66匹配，从而使煤系高岭土在PA66中的分散性大大改善，当此复合体系受到外力变形时，刚性煤系高岭土粒子能够阻碍裂纹扩展或钝化终止裂纹，进而提高了体系的冲击韧性。偶联剂分子在所有颗粒表面最接近于形成单层吸附，使煤系高岭土与PA66之间形成较完整的界面，界面结合强度较高。当受到外力时，PA66 /煤系高岭土界面能将外力迅速、均匀地传递给各刚性粒子，其强度便会上升。当偶联剂的用量较低时，煤系高岭土表面没有被完全包覆，未被包覆的高岭土部分与PA66基质的结合强度差，而且不容易被PA66基质润湿，高岭土在PA66中分散不良，从而影响复合材料的强度。偶联剂用量过多，则在高岭土表面发生堆积，形成多层吸附。由于层与层之间偶联剂没有进行化学反应，即无化学键的生成，煤系高岭土与PA66之间便会存在“薄弱区”，使界面强度降低，导致力学性能下降。随着偶联剂用量增加，煤系高岭土与PA66之间具有良好的相容性和结合力，煤系高岭土在PA66基体树脂中有较好的分散性，复合体系内摩擦阻力减小，从而提高其流动性能。
【主权项】
1.一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，其特征在于:将煤系高岭土置于恒温干燥箱中干燥，然后将干燥后的高岭土投入高速混合机中，启动高速搅拌，升温加入偶联剂，高速搅拌15-20min后出料，即制得改性煤系高岭土 ；将PA66和改性高岭土均放在95°C烘箱中鼓风干燥8h ;称量PA66、高岭土、抗氧剂、润滑剂，加入高速混合机中混合10?15min，混合均匀后经双螺杆挤出机挤出造粒；将所得粒料在烘箱中鼓风干燥，用注塑机注射成型。2.如权利要求1所述的一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，其特征在于所述煤系高岭土的干燥温度为110°c，干燥时间为lh。3.如权利要求1所述的一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，其特征在于所述挤出机各区机头温度依次为215，235，245，248，248 °C，主机频率16?22Hz，喂料频率8?12Hz，切粒速度45r / min ο4.如权利要求1所述的一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，其特征在于所述注塑机四区温度分别为245，255，255~260，255~265°C，注塑压力2.5 MPa，保温时间4S，冷却时间8So5.如权利要求1所述的一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，其特征在于所述粒料的干燥温度为95 °C，干燥时间为12h。
【专利摘要】一种尼龙高岭土复合材料的制备方法，属于材料制备领域。其特征在于：将煤系高岭土置于恒温干燥箱中干燥，然后将干燥后的高岭土投入高速混合机中，启动高速搅拌，升温加入偶联剂，高速搅拌后出料，即制得改性煤系高岭土；将PA66和改性高岭土均放在烘箱中鼓风干燥；称量PA66、高岭土、抗氧剂、润滑剂，加入高速混合机中混合，混合均匀后经双螺杆挤出机挤出造粒；将所得粒料在烘箱中鼓风干燥，用注塑机注射成型。通过对煤系高岭土的改性，及制备工艺中原材料的配比进行优化，使得所制备的复合材料的综合力学性能较佳，复合材料的颜色变化平缓且具有较好的流变性能。本发明所述的制备方法制备工艺简单，易于推广。
【IPC分类】C08L77/06, C08K3/34, B29B9/06, B29C45/76, B29C47/92, C08K9/10
【公开号】CN105524459
【申请号】CN201510759081
【发明人】李长英
【申请人】陕西聚洁瀚化工有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月10日