專利名稱：一種連續玻璃纖維/尼龍復合材料及其制備方法以及應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及聚合物材料加工技術領域，尤其涉及一種連續玻纖/尼龍復合材料及其制備方法以及應用。
背景技術：
由于節能環保的需要，汽車、電子和機械設備等行業的部件向輕量化和小型化發展，越來越多的金屬材料正逐步被高分子復合材料替代。目前大部分所采用的熱固性高分子復合材料耐沖擊性差且不可回收，而以PP為基材的熱塑性復合材料剛性低、耐磨耐候性能差、耐熱性不足等問題，限制了其應用的范圍。因此，開發高強度、高模量、比重輕、耐磨耐腐蝕、表面優異、耐熱性好的其他熱塑性復合材料已經成為市場新品開發的熱點。尼龍是一種機械強度大、耐腐蝕性好，成型加工性好、自潤滑性佳的工程塑料，被廣泛應用于汽車、電子和機械設備等行業。但由于普通尼龍粘度大，流動性差，所制備連續玻纖增強復合材料存在浸潰效果差，力學性能不佳，表觀不好等問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于提供一種連續玻纖/尼龍復合材料，具有更加優異的流動性，可加工性，力學性能以及表面性能。為了解決以上技術問題，本發明提供了一種連續玻璃纖維/尼龍復合材料，按重量份數計包括尼龍樹脂20-90份；連續玻璃纖維10-80份；抗氧劑0.2-1. 5 份。優選的，所述尼龍樹脂為具有支鏈結構的高流動性尼龍和/或普通線性尼龍中的一種或多種。優選的，所述支鏈尼龍與線性尼龍的重量比為(10、0) : (9(Γ10)。優選的，所述尼龍樹脂的粘度為I. 2-3. O。優選的，所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維。優選的，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。本發明還提供了一種連續玻璃纖維/尼龍扁帶的制備方法，包括將權利要求I所述的尼龍樹脂抗氧劑熔融混煉，得到熔體；將所述熔體與連續玻璃纖維通過模頭擠出，經牽引壓制并纏繞得到連續玻璃纖維增強尼龍扁帶。本發明還提供了一種連續玻璃纖維/尼龍薄板的制備方法，包括將所述的續玻璃纖維增強尼龍扁帶經過編織得到連續玻璃纖維增強尼龍薄板。本發明還提供了一種連續玻璃纖維/尼龍薄板的制備方法，包括將所述的連續玻璃纖維增強尼龍薄板經疊合、加熱模壓得到連續玻璃纖增強尼龍復合板材。本發明還提供了一種包含所述的復合材料的工件，所述工件為汽車引擎蓋板、后備箱蓋板、頂板、門外板、發動機底板、備胎托架、座椅骨架、后視鏡骨架中的一種或多種。本發明提供了一種連續玻璃纖維/尼龍復合材料的制備方法及其應用，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，連續玻纖在牽引力作用下進入同一模頭時，完全被低粘度尼龍熔體所浸潤與包覆，經牽引壓制并纏繞得到連續玻璃纖維增強尼龍扁帶；再將連續玻璃纖維增強尼龍扁帶經過編織得到連續玻璃纖維增強尼龍薄板；最后將連續玻璃纖維增強尼龍薄板經疊合、加熱模壓得到連續玻璃纖維增強尼龍復合板材。與普通連續玻纖增強尼龍復合材料相比，本發明中由于基體樹脂中含有低粘度、偶聯浸潰性極佳的支鏈尼龍樹脂，極大的提高了基體樹脂對玻璃纖維的浸潰性和樹脂與玻纖的相互結合作用，使玻璃纖維完全浸潰在基體樹脂中，最終制備得到的連續玻纖增強尼龍復合材料具有更加優異的加工性、更高的力學性能和表面性能。
具體實施例方式為了進一步了解本發明，下面結合實施例對本發明的優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點而不是對本發明專利要求的限制。本發明提供了一種連續玻璃纖維/尼龍復合材料，按重量份數計包括尼龍樹脂20-90份；連續玻璃纖維10-80份；抗氧劑0·2-1. 5 份。其中，所述尼龍樹脂優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)，所述尼龍優選為ΡΑ6。按照本發明，使用的尼龍樹脂必須要具有較低的粘度，才能夠增加復合材料的流動性和加工性能，使得尼龍樹脂更好的浸潤和包覆，所以按照本發明，所述尼龍樹脂的粘度優選為I. 2-3. O。玻璃纖維的選用能夠控制產品的強度，按照本發明，使用玻璃纖維為無堿玻璃纖維，能夠更好對尼龍樹脂起到增強作用。所述抗氧劑為降低復合材料由于紫外線或使用環境中的氧化劑對復合材料的氧化分解能力，延長復合材料的使用壽命。按照本發明，所述抗氧劑優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。本發明提供的符合材料是以尼龍為主要材料，以連續玻璃纖維作為增強材料，由于連續玻璃纖維是一種長絲玻璃纖維，且通過牽引機將連續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，本發明提供了一種連續玻璃纖維/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；將所述熔體與連續玻璃纖維通過模頭擠出，經牽引壓制并纏繞得到連續玻璃纖維增強尼龍扁帶。
將所述的續玻璃纖維增強尼龍扁帶經過編織得到連續玻璃纖維增強尼龍薄板。 將所述的連續玻璃纖維增強尼龍薄板經疊合、加熱模壓得到連續玻璃纖增強尼龍復合板材。按照本發明，所述尼龍樹脂的熔融溫度為24(T260°C，使用雙螺桿擠出機進行熔融混煉。將所述扁帶編制成薄板，然后將薄板疊合在20(T25(TC下進行熱壓，得到符合板材。所述的連續玻璃纖維增強尼龍復合板材具有高強度、高模量、比重輕、耐磨耐腐蝕、可噴涂、可循環利用、表觀性能佳等特性，所述的連續玻璃纖維增強尼龍復合材料可用于汽車引擎蓋板，后備箱蓋板，車頂板，門外板，發動機底板，備胎托架，座椅骨架等部件。所述的連續玻璃纖維增強尼龍復合材料可應用于航空航天、軍工、車輛、建筑、家具等領域，如(I)用于卡車箱體，駕駛主頂板，門外板；(2)用于鐵路貨運車輛箱體、客運車輛車體內飾板材及頂板；(3)用于貨運空調車箱體及集裝箱內襯；(4)飛機內飾板、頂板，行李箱托架、結構內襯等結構件；(5)航天運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。以下為本發明具體實施例，詳細闡述本發明技術方案。表I實施實例和對比實例物料配方表
權利要求
1.一種連續玻璃纖維/尼龍復合材料，其特征在于，按重量份數計包括 尼龍樹脂20-90份； 連續玻璃纖維10-80份； 抗氧劑0. 2-1. 5份。
2.根據權利要求I所述的復合材料，其特征在于，所述尼龍樹脂為具有支鏈結構的高流動性尼龍和/或普通線性尼龍中的一種或多種。
3.根據權利要求2所述的復合材料，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.根據權利要求I所述的復合材料，其特征在于，所述尼龍樹脂的相對粘度為I.2 3. O。
5.根據權利要I所述的復合材料，其特征在于，所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維。
6.根據權利要求I所述的復合材料，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.—種連續玻璃纖維/尼龍扁帶的制備方法，其特征在于，包括 將權利要求I所述的尼龍樹脂抗氧劑熔融混煉，得到熔體； 將所述熔體與連續玻璃纖維通過模頭擠出，經牽引壓制并纏繞得到連續玻璃纖維增強尼龍扁帶。
8.—種連續玻璃纖維/尼龍薄板的制備方法，其特征在于，包括 將權利要求7所述的續玻璃纖維增強尼龍扁帶經過編織得到連續玻璃纖維增強尼龍薄板。
9.一種連續玻璃纖維/尼龍薄板的制備方法，其特征在于，包括 將權利要求8所述的連續玻璃纖維增強尼龍薄板經疊合、加熱模壓得到連續玻璃纖增強尼龍復合板材。
10.一種包含權利要求I所述的復合材料的工件，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、發動機底板、備胎托架、座椅骨架、客車或動車地板、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
本發明提供了一種以連續玻璃纖維/尼龍復合材料的制備方法及其在航空航天、軍工、車輛、建筑、家具等方面的應用。本發明以高流動尼龍及其混合物為基體，以連續玻璃纖維為增強材料，同時加入抗氧劑等制備了一種新型的熱塑性復合材料。該材料具有高強度、高光澤的特點，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C08L77/00GK102924907SQ20121045572
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日
發明者鄧凱恒, 胡天輝, 周曉東, 楊克儉 申請人:株洲時代新材料科技股份有限公司