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碳纖維PA66熱塑性復合材料的制備方法與流程

作者:嗶哩嗶哩 來源:www.bakheri.com 發布于:2020-11-17 9:50:03
  本發明涉及一種熱塑性復合材料,特別涉及一種碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法。

  背景技術:

  碳纖維pa66熱塑性復合材料復合材料中的一個重要分支,由于其性能優異,近年來這種材料的用途及產量逐步擴大。

  然而,pa66尼龍材料的吸水率高和收縮率大等缺點,吸水后的尼龍料嚴重影響了其優良的機械強度和尺寸穩定,在精密零件等方面限制了其應用范圍。

  技術實現要素:

  針對現有技術存在的不足,本發明提供了一種機械強度穩定的碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法。

  為實現上述目的,本發明提供了如下技術方案:一種碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法,選用基材pa66,碳纖維及助劑為制備原料;其特征在于,步驟如下:a、將基材pa66通過改性劑改性,該改性劑包括有聚醚砜20-25%、超高分子纖維20-35%、耐磨劑25-30%、潤滑劑5-15%、穩定劑2-5%及抗氧劑5-10%;b、將pa6基料與碳纖維及助劑實施混合攪拌;c、將步驟b中完成混合攪拌的物料投入造粒設備中實施造粒;d、將完成造粒的粒料投入注塑機中注塑成型。

  其中,助劑包括有導電粒子、紫外線吸收劑、阻燃劑及增韌劑。

  超高分子纖維包括30~40wt%聚丙烯纖維和60~70wt%聚乳酸纖維。

  耐磨劑選自雙-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物中的一種。

  潤滑劑包括有羊蠟酸和60~70wt%二硫化鉬。

  碳纖維束,該碳纖維束的拉伸模量大于800gpa,熱導率大于300w/(mk)。

  穩定劑包括60~70wt%三甲基銻和30~40wt%介氨基巴豆酸醋。

  抗氧劑包括50~60wt%氯烴-50和40~50wt%二異辛基二硫代磷酸鉬。

  采用上述技術方案,通過改性劑的改性,促使pa66基材機械性能得到改善,從而加工出的碳纖維pa66熱塑性復合材料的機械性能得到提高。其中,聚醚砜具有耐熱及耐水性,耐磨劑提高pa66的耐磨性,促使其機械性能得到改善;潤滑劑則可促使各聚合物之間形成良好的相容性,在聚合物內部起著降低聚合物分子間內聚力的作用,從而改善塑料熔料的內摩擦生熱和熔體的流動性,降低摩擦力;抗氧劑則可提高pa66表面的抗氧化性,同時增加聚合物分子鏈的移動性,降低了聚合物分子鏈的結晶性,即增加了聚合物的塑性,表現為聚合物的硬度、模量、軟化溫度和脆化溫度下降,而伸長率、曲撓性和柔韌性。

  具體實施方式

  本發明為一種碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法,選用基材pa66,碳纖維及助劑為制備原料;其特征在于,步驟如下:a、將基材pa66通過改性劑改性,該改性劑包括有聚醚砜20-25%、超高分子纖維20-35%、耐磨劑25-30%、潤滑劑5-15%、穩定劑2-5%及抗氧劑5-10%;b、將pa6基料與碳纖維及助劑實施混合攪拌;c、將步驟b中完成混合攪拌的物料投入造粒設備中實施造粒;d、將完成造粒的粒料投入注塑機中注塑成型。其中,助劑包括有導電粒子、紫外線吸收劑、阻燃劑及增韌劑。

  在本發明實施例中,超高分子纖維包括30~40wt%聚丙烯纖維和60~70wt%聚乳酸纖維。耐磨劑選自雙-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物中的一種。潤滑劑包括有羊蠟酸和60~70wt%二硫化鉬。碳纖維束,該碳纖維束的拉伸模量大于800gpa,熱導率大于300w/(mk)。穩定劑包括60~70wt%三甲基銻和30~40wt%介氨基巴豆酸醋?寡鮿┌50~60wt%氯烴-50和40~50wt%二異辛基二硫代磷酸鉬。

  本發明通過改性劑的改性,促使pa66基材機械性能得到改善,從而加工出的碳纖維pa66熱塑性復合材料的機械性能得到提高。其中,聚醚砜具有耐熱及耐水性,耐磨劑提高pa66的耐磨性,促使其機械性能得到改善;潤滑劑則可促使各聚合物之間形成良好的相容性,在聚合物內部起著降低聚合物分子間內聚力的作用,從而改善塑料熔料的內摩擦生熱和熔體的流動性,降低摩擦力;抗氧劑則可提高pa66表面的抗氧化性,同時增加聚合物分子鏈的移動性,降低了聚合物分子鏈的結晶性,即增加了聚合物的塑性,表現為聚合物的硬度、模量、軟化溫度和脆化溫度下降,而伸長率、曲撓性和柔韌性。

  技術特征:

  1.一種碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法,選用基材pa66,碳纖維及助劑為制備原料;其特征在于,步驟如下:

  a、將基材pa66通過改性劑改性,該改性劑包括有聚醚砜20-25%、超高分子纖維20-35%、耐磨劑25-30%、潤滑劑5-15%、穩定劑2-5%及抗氧劑5-10%;

  b、將pa6基料與碳纖維及助劑實施混合攪拌;

  c、將步驟b中完成混合攪拌的物料投入造粒設備中實施造粒;

  d、將完成造粒的粒料投入注塑機中注塑成型。

  2.根據權利要求1所述的碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法,其特征在于:所述的助劑包括有導電粒子、紫外線吸收劑、阻燃劑及增韌劑。

  3.根據權利要求1或2所述的碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法,其特征在于:所述的超高分子纖維包括30~40wt%聚丙烯纖維和60~70wt%聚乳酸纖維。

  4.根據權利要求1或2所述的碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法,其特征在于:所述的耐磨劑選自雙-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物中的一種。

  5.根據權利要求1或2所述的碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法,其特征在于:所述的潤滑劑包括有羊蠟酸和60~70wt%二硫化鉬。

  6.根據權利要求1或2所述的碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法,其特征在于:所述的碳纖維束,該碳纖維束的拉伸模量大于800gpa,熱導率大于300w/(mk)。

  7.根據權利要求1或2所述的碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法,其特征在于:所述的穩定劑包括60~70wt%三甲基銻和30~40wt%介氨基巴豆酸醋。

  8.根據權利要求1或2所述的碳纖維pa66熱塑性復合材料的制備方法,其特征在于:所述的抗氧劑包括50~60wt%氯烴-50和40~50wt%二異辛基二硫代磷酸鉬。

  技術總結

  本發明涉及一種熱塑性復合材料,特別涉及一種碳纖維PA66熱塑性復合材料的制備方法。本發明提供了如下技術方案:一種碳纖維PA66熱塑性復合材料的制備方法,選用基材PA66,碳纖維及助劑為制備原料;步驟如下:a、將基材PA66通過改性劑改性,該改性劑包括有聚醚砜20?25%、超高分子纖維20?35%、耐磨劑25?30%、潤滑劑5?15%、穩定劑2?5%及抗氧劑5?10%;b、將PA6基料與碳纖維及助劑實施混合攪拌;c、將步驟b中完成混合攪拌的物料投入造粒設備中實施造粒;d、將完成造粒的粒料投入注塑機中注塑成型。采用上述技術方案,提供了一種機械強度穩定的碳纖維PA66熱塑性復合材料的制備方法。


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