CN107815106A - 耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，包括以下重量百分比的组分：88‑98％尼龙11，0.2‑3％抗紫外线吸收剂，0.1‑2％抗氧剂，0.2‑2.5％尼龙成核剂，0.1‑1.5％热稳定剂，0.1‑1％光稳定剂，0.5‑4％润滑分散剂。本发明通过添加抗紫外线吸收剂、热稳定剂等和尼龙11进行复合，制备的尼龙11复合材料具有优异的耐热性、耐磨性、良好的抗挠曲、耐黄变和阻燃性能，该制备方法简单、易实现，运行成本低。
Description
技术领域
本发明涉及高分子复合材料制备技术领域，更具体地涉及一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料及其制备方法。
背景技术
尼龙11具有质量轻，耐腐蚀，能耐潮湿、干旱、严寒，不易疲劳开裂，密封性好，阻力小，具有良好的熔融性、附着性等优点，因此广泛应用于各个领域，例如汽车输油管、刹车管，应用于恶劣环境(海水、含盐分的空气)的军事装备，海底电缆光缆。
但尼龙11也存在一些缺点，例如吸水性比较大，耐高温性能较差，此外尼龙11的成本非常高(售价大约为10万元/t)，这大大限制了尼龙11的应用范围，而随着工业的快速发展，尼龙的需求量增长，需求量于性能和成本之间产生了矛盾，因此有必要对尼龙11进行改性，例如通过与其它材料复合制备成新的材料，在降低成本的同时，也能提高尼龙复合材料的冲击强度和各项性能，从而扩大尼龙11的应用领域和范围
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温、耐磨、成本低，具有良好的抗挠曲、阻燃性能和耐黄变的长碳链尼龙11复合材料。
本发明的另一目的是提供该耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料的制备方法。
本发明采用的技术方案是：一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，包括以下重量百分比的组分：
优选的，耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料包括以下重量百分比的组分：
更优选的，耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料由以下重量百分比的组分组成：
优选的，所述抗紫外线吸收剂是氯代苯并三唑或2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮。
优选的，所述抗氧剂是三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、四季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯中的一种或几种。
优选的，所述尼龙成核剂是滑石粉、氧化铝、蒙脱石、高岭土、碳酸钙、苯基次磷酸钠、苯基次磷酸锌和醋酸铜中的一种或几种。
优选的，所述热稳定剂选自卤素铜盐、亚磷酸脂类或苯并咪唑类热稳定剂。
优选的，所述热稳定剂选自2-氢硫基苯并咪唑、碘化亚铜或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
优选的，所述光稳定剂是2,4-二羟基二苯甲酮或2-羟基-4-甲氧基-2′-羧基二苯甲酮；所述润滑分散剂是硬脂酸、硬脂酸酰胺和油酸酰胺中的一种或几种。
本发明还提供了耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将各组分干燥，使其含水率小于0.5％；
2)将干燥后的各组分置于高速混合机中混合均匀；
3)将混合后的各组分添加到双螺杆挤出机中，挤出造粒。
优选的，双螺杆挤出机的加工条件设置为：螺杆长径比为40，螺杆转速200-450r/min，一区温度为175-230℃，二区温度为185-235℃，三区温度为185-235℃，四区温度为185-235℃，五区温度为185-235℃，六区温度为185-235℃，七区温度为185-235℃，八区温度为185-235℃，机头温度为185-235℃。
本发明的有益技术效果是：本发明通过添加抗紫外线吸收剂、热稳定剂等和尼龙11进行复合，制备的尼龙11复合材料具有优异的耐热性、耐磨性、良好的抗挠曲、耐黄变和阻燃性能，该制备方法简单、易实现，运行成本低。
具体实施方式
实施例1
一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，包括以下重量百分比的组分：
一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将各组分在90℃下干燥15小时，使其含水率小于0.5％；
2)将干燥后的各组分置于转速为8000rmin的高速混合机中混合30min，使各组分充分混合均匀；
3)将混合后的各组分添加到双螺杆挤出机中，挤出造粒，其中双螺杆挤出机的加工条件设置为：螺杆长径比为40，螺杆转速200r/min，一区温度为175-230℃，二区温度为185-235℃，三区温度为185-235℃，四区温度为185-235℃，五区温度为185-235℃，六区温度为185-235℃，七区温度为185-235℃，八区温度为185-235℃，机头温度为185-235℃。
实施例2
一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，包括以下重量百分比的组分：
一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将各组分在100℃下干燥12小时，使其含水率小于0.5％；
2)将干燥后的各组分置于转速为10000rmin的高速混合机中混合40min，使各组分充分混合均匀；
3)将混合后的各组分添加到双螺杆挤出机中，挤出造粒，其中双螺杆挤出机的加工条件设置为：螺杆长径比为40，螺杆转速350r/min一区温度为175-230℃，二区温度为185-235℃，三区温度为185-235℃，四区温度为185-235℃，五区温度为185-235℃，六区温度为185-235℃，七区温度为185-235℃，八区温度为185-235℃，机头温度为185-235℃。
实施例3
一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，由以下重量百分比的组分组成：
一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将各组分在120℃下干燥8小时，使其含水率小于0.5％；
2)将干燥后的各组分置于转速为12000rmin的高速混合机中混合30min，使各组分充分混合均匀；
3)将混合后的各组分添加到双螺杆挤出机中，挤出造粒，其中双螺杆挤出机的加工条件设置为：螺杆长径比为40，螺杆转速450r/min，一区温度为175-230℃，二区温度为185-235℃，三区温度为185-235℃，四区温度为185-235℃，五区温度为185-235℃，六区温度为185-235℃，七区温度为185-235℃，八区温度为185-235℃，机头温度为185-235℃。
实施例4
一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，包括以下重量百分比的组分：
耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料的制备方法与实施例2的耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料的制备方法相同。
实施例5
一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，包括以下重量百分比的组分：
耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料的制备方法与实施例2的耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料的制备方法相同。
对比例1
一种长碳链尼龙11复合材料，由以下重量百分比的组分组成：
长碳链尼龙11复合材料的制备方法与实施例2的长碳链尼龙11复合材料的制备方法相同。
对比例2
一种长碳链尼龙11复合材料，由以下重量百分比的组分组成：
长碳链尼龙11复合材料的制备方法与实施例2的长碳链尼龙11复合材料的制备方法相同。
本发明的上述实施例仅，仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：
3.根据权利要求1或2所述的耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，其特征在于，所述抗紫外线吸收剂是氯代苯并三唑或2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮。
4.根据权利要求1或2所述的耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，其特征在于，所述抗氧剂是三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、四季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1或2所述的耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，其特征在于，所述尼龙成核剂是滑石粉、氧化铝、蒙脱石、高岭土、碳酸钙、苯基次磷酸钠、苯基次磷酸锌和醋酸铜中的一种或几种。
6.根据权利要求1或2所述的耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，其特征在于，所述热稳定剂选自卤素铜盐、亚磷酸脂类或苯并咪唑类热稳定剂。
7.根据权利要求6所述的耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，其特征在于，所述热稳定剂选自2-氢硫基苯并咪唑、碘化亚铜或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
8.根据权利要求1或2所述的耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料，其特征在于，所述光稳定剂是2,4-二羟基二苯甲酮或2-羟基-4-甲氧基-2′-羧基二苯甲酮；所述润滑分散剂是硬脂酸、硬脂酸酰胺和油酸酰胺中的一种或几种。
9.权利要求1或2所述的耐高温耐黄变长碳链尼龙11复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将各组分干燥，使其含水率小于0.5％；
2)将干燥后的各组分置于高速混合机中混合均匀；
3)将混合后的各组分添加到双螺杆挤出机中，挤出造粒。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，双螺杆挤出机的加工条件设置为：螺杆长径比为40，螺杆转速200-450r/min，一区温度为175-230℃，二区温度为185-235℃，三区温度为185-235℃，四区温度为185-235℃，五区温度为185-235℃，六区温度为185-235℃，七区温度为185-235℃，八区温度为185-235℃，机头温度为185-235℃。
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