專利名稱：一種連續(xù)玻璃纖維/尼龍復(fù)合材料及其制備方法以及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物材料加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種連續(xù)玻纖/尼龍復(fù)合材料及其制備方法以及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
由于節(jié)能環(huán)保的需要，汽車、電子和機(jī)械設(shè)備等行業(yè)的部件向輕量化和小型化發(fā)展，越來越多的金屬材料正逐步被高分子復(fù)合材料替代。目前大部分所采用的熱固性高分子復(fù)合材料耐沖擊性差且不可回收，而以PP為基材的熱塑性復(fù)合材料剛性低、耐磨耐候性能差、耐熱性不足等問題，限制了其應(yīng)用的范圍。因此，開發(fā)高強(qiáng)度、高模量、比重輕、耐磨耐腐蝕、表面優(yōu)異、耐熱性好的其他熱塑性復(fù)合材料已經(jīng)成為市場(chǎng)新品開發(fā)的熱點(diǎn)。尼龍是一種機(jī)械強(qiáng)度大、耐腐蝕性好，成型加工性好、自潤滑性佳的工程塑料，被廣泛應(yīng)用于汽車、電子和機(jī)械設(shè)備等行業(yè)。但由于普通尼龍粘度大，流動(dòng)性差，所制備連續(xù)玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料存在浸潰效果差，力學(xué)性能不佳，表觀不好等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種連續(xù)玻纖/尼龍復(fù)合材料，具有更加優(yōu)異的流動(dòng)性，可加工性，力學(xué)性能以及表面性能。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種連續(xù)玻璃纖維/尼龍復(fù)合材料，按重量份數(shù)計(jì)包括尼龍樹脂20-90份；連續(xù)玻璃纖維10-80份；抗氧劑0.2-1. 5 份。優(yōu)選的，所述尼龍樹脂為具有支鏈結(jié)構(gòu)的高流動(dòng)性尼龍和/或普通線性尼龍中的一種或多種。優(yōu)選的，所述支鏈尼龍與線性尼龍的重量比為(10、0) : (9(Γ10)。優(yōu)選的，所述尼龍樹脂的粘度為I. 2-3. O。優(yōu)選的，所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維。優(yōu)選的，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或多種。本發(fā)明還提供了一種連續(xù)玻璃纖維/尼龍扁帶的制備方法，包括將權(quán)利要求I所述的尼龍樹脂抗氧劑熔融混煉，得到熔體；將所述熔體與連續(xù)玻璃纖維通過模頭擠出，經(jīng)牽引壓制并纏繞得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍扁帶。本發(fā)明還提供了一種連續(xù)玻璃纖維/尼龍薄板的制備方法，包括將所述的續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍扁帶經(jīng)過編織得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍薄板。本發(fā)明還提供了一種連續(xù)玻璃纖維/尼龍薄板的制備方法，包括將所述的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍薄板經(jīng)疊合、加熱模壓得到連續(xù)玻璃纖增強(qiáng)尼龍復(fù)合板材。本發(fā)明還提供了一種包含所述的復(fù)合材料的工件，所述工件為汽車引擎蓋板、后備箱蓋板、頂板、門外板、發(fā)動(dòng)機(jī)底板、備胎托架、座椅骨架、后視鏡骨架中的一種或多種。本發(fā)明提供了一種連續(xù)玻璃纖維/尼龍復(fù)合材料的制備方法及其應(yīng)用，包括以下步驟先將尼龍樹脂和抗氧劑通過熔融混煉，得到熔體，然后將所述熔體擠出，連續(xù)玻纖在牽引力作用下進(jìn)入同一模頭時(shí)，完全被低粘度尼龍熔體所浸潤與包覆，經(jīng)牽引壓制并纏繞得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍扁帶；再將連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍扁帶經(jīng)過編織得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍薄板；最后將連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍薄板經(jīng)疊合、加熱模壓得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合板材。與普通連續(xù)玻纖增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料相比，本發(fā)明中由于基體樹脂中含有低粘度、偶聯(lián)浸潰性極佳的支鏈尼龍樹脂，極大的提高了基體樹脂對(duì)玻璃纖維的浸潰性和樹脂與玻纖的相互結(jié)合作用，使玻璃纖維完全浸潰在基體樹脂中，最終制備得到的連續(xù)玻纖增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料具有更加優(yōu)異的加工性、更高的力學(xué)性能和表面性能。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)而不是對(duì)本發(fā)明專利要求的限制。本發(fā)明提供了一種連續(xù)玻璃纖維/尼龍復(fù)合材料，按重量份數(shù)計(jì)包括尼龍樹脂20-90份；連續(xù)玻璃纖維10-80份；抗氧劑0·2-1. 5 份。其中，所述尼龍樹脂優(yōu)選為具有支鏈的尼龍樹脂或具有支鏈的尼龍樹脂與線性尼龍樹脂的共混物，所述支鏈尼龍與所述線性尼龍樹脂的共混物中，所述支鏈尼龍樹脂與所 述線性尼龍樹脂的重量比為(1(Γ90): (9(Γ10)，所述尼龍優(yōu)選為ΡΑ6。按照本發(fā)明，使用的尼龍樹脂必須要具有較低的粘度，才能夠增加復(fù)合材料的流動(dòng)性和加工性能，使得尼龍樹脂更好的浸潤和包覆，所以按照本發(fā)明，所述尼龍樹脂的粘度優(yōu)選為I. 2-3. O。玻璃纖維的選用能夠控制產(chǎn)品的強(qiáng)度，按照本發(fā)明，使用玻璃纖維為無堿玻璃纖維，能夠更好對(duì)尼龍樹脂起到增強(qiáng)作用。所述抗氧劑為降低復(fù)合材料由于紫外線或使用環(huán)境中的氧化劑對(duì)復(fù)合材料的氧化分解能力，延長復(fù)合材料的使用壽命。按照本發(fā)明，所述抗氧劑優(yōu)選使用受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或多種。本發(fā)明提供的符合材料是以尼龍為主要材料，以連續(xù)玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，由于連續(xù)玻璃纖維是一種長絲玻璃纖維，且通過牽引機(jī)將連續(xù)玻璃纖維與尼龍樹脂和抗氧劑的熔體通過同一模頭擠出，熔體通過螺桿的擠壓和剪切包覆和浸潤在所述連續(xù)玻璃纖維表面，形成樹脂層，最終得到符合材料。按照模頭的不同，可以形成不同的型材。所以，本發(fā)明提供了一種連續(xù)玻璃纖維/尼龍扁帶的制備方法，包括將所述的尼龍樹脂抗氧劑熔融混煉，得到熔體；將所述熔體與連續(xù)玻璃纖維通過模頭擠出，經(jīng)牽引壓制并纏繞得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍扁帶。
將所述的續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍扁帶經(jīng)過編織得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍薄板。 將所述的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍薄板經(jīng)疊合、加熱模壓得到連續(xù)玻璃纖增強(qiáng)尼龍復(fù)合板材。按照本發(fā)明，所述尼龍樹脂的熔融溫度為24(T260°C，使用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉。將所述扁帶編制成薄板，然后將薄板疊合在20(T25(TC下進(jìn)行熱壓，得到符合板材。所述的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合板材具有高強(qiáng)度、高模量、比重輕、耐磨耐腐蝕、可噴涂、可循環(huán)利用、表觀性能佳等特性，所述的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料可用于汽車引擎蓋板，后備箱蓋板，車頂板，門外板，發(fā)動(dòng)機(jī)底板，備胎托架，座椅骨架等部件。所述的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料可應(yīng)用于航空航天、軍工、車輛、建筑、家具等領(lǐng)域，如(I)用于卡車箱體，駕駛主頂板，門外板；(2)用于鐵路貨運(yùn)車輛箱體、客運(yùn)車輛車體內(nèi)飾板材及頂板；(3)用于貨運(yùn)空調(diào)車箱體及集裝箱內(nèi)襯；(4)飛機(jī)內(nèi)飾板、頂板，行李箱托架、結(jié)構(gòu)內(nèi)襯等結(jié)構(gòu)件；(5)航天運(yùn)載工具的太陽能電池板；(6)用于建筑模板、隔板及裝飾板材；(7)用于家具用板材等。以下為本發(fā)明具體實(shí)施例，詳細(xì)闡述本發(fā)明技術(shù)方案。表I實(shí)施實(shí)例和對(duì)比實(shí)例物料配方表
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)玻璃纖維/尼龍復(fù)合材料，其特征在于，按重量份數(shù)計(jì)包括 尼龍樹脂20-90份； 連續(xù)玻璃纖維10-80份； 抗氧劑0. 2-1. 5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述尼龍樹脂為具有支鏈結(jié)構(gòu)的高流動(dòng)性尼龍和/或普通線性尼龍中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述支鏈尼龍與線性尼龍的重量比為(10 90): (90 10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述尼龍樹脂的相對(duì)粘度為I.2 3. O。
5.根據(jù)權(quán)利要I所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或多種。
7.—種連續(xù)玻璃纖維/尼龍扁帶的制備方法，其特征在于，包括 將權(quán)利要求I所述的尼龍樹脂抗氧劑熔融混煉，得到熔體； 將所述熔體與連續(xù)玻璃纖維通過模頭擠出，經(jīng)牽引壓制并纏繞得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍扁帶。
8.—種連續(xù)玻璃纖維/尼龍薄板的制備方法，其特征在于，包括 將權(quán)利要求7所述的續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍扁帶經(jīng)過編織得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍薄板。
9.一種連續(xù)玻璃纖維/尼龍薄板的制備方法，其特征在于，包括 將權(quán)利要求8所述的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍薄板經(jīng)疊合、加熱模壓得到連續(xù)玻璃纖增強(qiáng)尼龍復(fù)合板材。
10.一種包含權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料的工件，其特征在于，所述工件為汽車引擎蓋板、后備箱蓋板、頂板、門外板、發(fā)動(dòng)機(jī)底板、備胎托架、座椅骨架、客車或動(dòng)車地板、后視鏡骨架、建筑模板，建筑隔墻板中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以連續(xù)玻璃纖維/尼龍復(fù)合材料的制備方法及其在航空航天、軍工、車輛、建筑、家具等方面的應(yīng)用。本發(fā)明以高流動(dòng)尼龍及其混合物為基體，以連續(xù)玻璃纖維為增強(qiáng)材料，同時(shí)加入抗氧劑等制備了一種新型的熱塑性復(fù)合材料。該材料具有高強(qiáng)度、高光澤的特點(diǎn)，是鋼材的理想替代材料，用于制備汽車引擎蓋板、后備箱蓋板、建筑模板、家具板材、座椅骨架等部件。
文檔編號(hào)C08L77/00GK102924907SQ20121045572
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者鄧凱恒, 胡天輝, 周曉東, 楊克儉 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司