本發明涉及聚酰胺材料領域，特別是涉及一種汽車零件用聚酰胺復合材料及其制備方法。
背景技術：
聚酰胺(pa)是由二元酸與二元胺或由氨基酸經縮聚而得，是分子鏈上含有重復酰胺基團的樹脂總稱。聚酰胺根據其結構可以分為三類：脂肪族聚酰胺、脂肪-芳香族聚酰胺以及芳香族聚酰胺。其中脂肪族聚酰胺的品種多，產量大，應用廣泛，這類聚酰胺命名主要是由合成單體具體的碳原子數確定的。聚酰胺的合成方法主要可以分為三種：熔融縮聚、界面縮聚以及固相聚合。
聚酰胺具有良好的機械性能、耐熱、耐磨損、耐化學性、阻燃性以及自潤滑性，并且易于加工、摩擦系數較低，被廣泛應用于電氣電子零件、汽車、家具、建材以及薄膜等領域。但是聚酰胺也存在著諸多缺點，例如吸水性較大，在低溫和干燥狀態下易脆化、抗沖擊性能較差、尺寸穩定性能差以及耐熱性不夠等，這些問題使得聚酰胺的使用受到了較大的限制，因此有需要針對性的對聚酰胺進行改性克服這些缺點。通常對聚酰胺改性有兩種方法，一種是通過化學方法改性，如共聚、接枝、交聯等；另一種是物理改性，是指在整個改性過程中不發生化學變化或者只發生極小程度的化學反應的一類改性方法。
中國專利cn201110025165.0公開了一種聚酰胺材料改性方法，各組份及其質量百分比為：聚酰胺60％-80％，聚苯醚5％-25％，芳綸纖維5％-25％，將各組份在高速混料機中充分混合，混合速度3000-5000r/min，經2-3min的高速攪拌后，放入雙螺桿擠出機中熔融造粒，擠出溫度250-270℃，螺桿轉速160-200r/min，將干燥粒料用注塑機注塑成型。改性后的聚酰胺材料具有良好的綜合力學性能，但是該材料的耐熱性能仍有待提高。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種汽車零件用聚酰胺復合材料及其制備方法，該聚酰胺復合材料具有良好的耐磨性能，抗沖擊性能優良，熱穩定性好，十分適合作為汽車零件使用。
為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：
一種汽車零件用聚酰胺復合材料，以重量份計，包括以下組分：
脂肪族聚酰胺100份，poe(聚烯烴彈性體)21-37份，偏高嶺土34-42份，硅橡膠5-17份，填料7-9份，納米材料16-23份，聚乙二醇-40003-5份，偶聯劑2-5份，相容劑1-2份；
所述納米材料為納米硼酸鋅、納米硫化鋅和納米二硫化鉬的混合物。
優選的，所述脂肪族聚酰胺為聚酰胺6和聚酰胺46質量比為5:2的混合物。
優選的，所述填料為云母粉或蒙脫土。
優選的，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
優選的，所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑。
優選的，所述納米材料為納米硼酸鋅、納米硫化鋅和納米二硫化鉬質量比為2:1:3的混合物
一種汽車零件用聚酰胺復合材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將偏高嶺土與納米材料放入研磨罐中，向其中放入二氧化鋯研磨球，以轉/min的速度進行旋轉研磨1-2h，之后將混合粉末分散于聚乙二醇-4000的水溶液中，調節ph為4-5，超聲波分散，之后向其中滴加偶聯劑，50-60℃條件下，攪拌4-6h，之后進行離心分離，將下層沉淀烘干，制得改性粉末；
(2)將脂肪族聚酰胺，poe，硅橡膠，在高速混料機中混合，混合速度為4500轉/min，混合5min后向其中加入相容劑，繼續攪拌10-20min，之后向其中加入填料和上一步驟制得的改性粉末，繼續混合3min后，將混合物放入雙螺桿擠出機中擠出造粒，即得所述汽車零件用聚酰胺復合材料。
優選的，所述步驟(1)中研磨球與投料質量比為1:2。
優選的，所述步驟(2)中擠出溫度為260℃，螺桿轉速為180轉/min。
本發明具有以下有益效果，采用將聚酰胺6和聚酰胺46混合使用，由于聚酰胺46具有良好的熱穩定性，使得復合材料可以在高溫條件下仍維持良好的性能。硅橡膠在較高的溫度下仍能保持良好的物理性能，可以對復合材料提供高溫保護。偏高嶺土，是以高嶺土為原料，在適當溫度下經脫水形成的無水硅酸鋁，可以較快的將溫度傳導出去，從而是的復合材料在高溫中盡快散熱，從而提高復合材料在高溫中的穩定性。納米硼酸鋅、納米硫化鋅和納米二硫化鉬同樣可以有效的降低材料的摩擦系數，還可以降低材料摩擦副磨損量。這三種納米材料在摩擦過程中可以形成耐磨保護層，與磨屑、偏高嶺土以及poe可以形成結構復雜的高硬度耐磨保護層，從而提高復合材料的耐磨性能。
具體實施方式
為了更好的理解本發明，下面通過實施例對本發明進一步說明，實施例只用于解釋本發明，不會對本發明構成任何的限定。
實施例1
一種汽車零件用聚酰胺復合材料，以重量份計，包括以下組分：
脂肪族聚酰胺100份，poe(聚烯烴彈性體)21份，偏高嶺土34份，硅橡膠5份，填料7份，納米材料16份，聚乙二醇-40003份，硅烷偶聯劑2份，馬來酸酐接枝相容劑1份；
納米材料為納米硼酸鋅、納米硫化鋅和納米二硫化鉬質量比為2:1:3的混合物；脂肪族聚酰胺為聚酰胺6和聚酰胺46質量比為5:2的混合物；填料為云母粉或蒙脫土。
一種汽車零件用聚酰胺復合材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將偏高嶺土與納米材料放入研磨罐中，向其中放入二氧化鋯研磨球，研磨球與投料質量比為1:2，以轉/min的速度進行旋轉研磨2h，之后將混合粉末分散于聚乙二醇-4000的水溶液中，調節ph為4，超聲波分散，之后向其中滴加偶聯劑，55℃條件下，攪拌5h，之后進行離心分離，將下層沉淀烘干，制得改性粉末；
(2)將脂肪族聚酰胺，poe，硅橡膠，在高速混料機中混合，混合速度為4500轉/min，混合5min后向其中加入相容劑，繼續攪拌15min，之后向其中加入填料和上一步驟制得的改性粉末，繼續混合3min后，將混合物放入雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度為260℃，螺桿轉速為180轉/min即得所述汽車零件用聚酰胺復合材料。
制備出的汽車零件用聚酰胺復合材料在高溫下仍能保持良好的穩定性，并具有優異的耐磨和抗沖擊性能。
實施例2
一種汽車零件用聚酰胺復合材料，以重量份計，包括以下組分：
脂肪族聚酰胺100份，poe(聚烯烴彈性體)37份，偏高嶺土42份，硅橡膠17份，填料9份，納米材料23份，聚乙二醇-40005份，硅烷偶聯劑5份，馬來酸酐接枝相容劑2份；
納米材料為納米硼酸鋅、納米硫化鋅和納米二硫化鉬質量比為2:1:3的混合物；脂肪族聚酰胺為聚酰胺6和聚酰胺46質量比為5:2的混合物；填料為云母粉或蒙脫土。
其制備方法與實施例1相同。
制備出的汽車零件用聚酰胺復合材料在高溫下仍能保持良好的穩定性，并具有優異的耐磨和抗沖擊性能。
實施例3
一種汽車零件用聚酰胺復合材料，以重量份計，包括以下組分：
脂肪族聚酰胺100份，poe(聚烯烴彈性體)21份，偏高嶺土42份，硅橡膠5份，填料9份，納米材料16份，聚乙二醇-40005份，硅烷偶聯劑2份，馬來酸酐接枝相容劑2份；
納米材料為納米硼酸鋅、納米硫化鋅和納米二硫化鉬質量比為2:1:3的混合物；脂肪族聚酰胺為聚酰胺6和聚酰胺46質量比為5:2的混合物；填料為云母粉或蒙脫土。
其制備方法與實施例1相同。
制備出的汽車零件用聚酰胺復合材料在高溫下仍能保持良好的穩定性，并具有優異的耐磨和抗沖擊性能。
實施例4
一種汽車零件用聚酰胺復合材料，以重量份計，包括以下組分：
脂肪族聚酰胺100份，poe(聚烯烴彈性體)37份，偏高嶺土34份，硅橡膠17份，填料7份，納米材料23份，聚乙二醇-40003份，硅烷偶聯劑5份，馬來酸酐接枝相容劑1份；
納米材料為納米硼酸鋅、納米硫化鋅和納米二硫化鉬質量比為2:1:3的混合物；脂肪族聚酰胺為聚酰胺6和聚酰胺46質量比為5:2的混合物；填料為云母粉或蒙脫土。
其制備方法與實施例1相同。
制備出的汽車零件用聚酰胺復合材料在高溫下仍能保持良好的穩定性，并具有優異的耐磨和抗沖擊性能。
實施例5
一種汽車零件用聚酰胺復合材料，以重量份計，包括以下組分：
脂肪族聚酰胺100份，poe(聚烯烴彈性體)32份，偏高嶺土38份，硅橡膠12份，填料8份，納米材料21份，聚乙二醇-40004份，硅烷偶聯劑4份，馬來酸酐接枝相容劑1份；
納米材料為納米硼酸鋅、納米硫化鋅和納米二硫化鉬質量比為2:1:3的混合物；脂肪族聚酰胺為聚酰胺6和聚酰胺46質量比為5:2的混合物；填料為云母粉或蒙脫土。
其制備方法與實施例1相同。
制備出的汽車零件用聚酰胺復合材料在高溫下仍能保持良好的穩定性，并具有優異的耐磨和抗沖擊性能。