CN101481499A - 用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物 - Google Patents
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Abstract
用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物，重量份组成如下：高分子量塑料尼龙：50～65；集束短切玻璃纤维：30～40；微米尺寸的有机蒙托土：5～10；微米尺度的玻璃微粉：5～10。高分子量塑料尼龙包括高分子量的尼龙6或尼龙66。集束短切玻璃纤维为50～100根/束，经硅烷偶联剂表面处理，每根玻璃纤维的直径为6～11μm，长度为6mm。有机蒙托土的粒径为1～5μm，且已经过有机化处理的蒙托土。玻璃微粉为直径7～14μm、长径比为1∶5～1∶10、经硅烷偶联剂表面处理的玻璃微粉。本发明工艺简单，操作容易，可提高玻璃纤维改性尼龙母料的尺寸稳定性，耐热性，耐磨和润滑性，以及良好的耐候性能和防变形性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种组合物，具体涉及一种用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物。
背景技术
玻璃纤维增强热塑性树脂，特别是玻璃纤维增强尼龙，因其所具有的价格低廉，可回收循环使用等突出优点，近年来得到了迅猛的发展。目前已经在很多领域取代传统的工程塑料，成为齿轮等产品的常用原料。
利用模具法制备尼龙齿轮要求尼龙母料必须具备良好的尺寸稳定性，耐热性，耐磨和润滑性，以及良好的耐候性能和防热变形性能。然而，目前所应用的玻璃纤维改性尼龙母料却远远无法满足注射成型制备尼龙齿轮的这些要求。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物，该组合物通过在玻璃纤维/尼龙复合材料中加入有机蒙托土和玻璃微粉的方法，利用双螺杆的剪切作用，将有机蒙托土的片层结构解离为一维为纳米尺度的薄片，并通过玻璃微粉的润滑、补强作用达到有效提高玻璃纤维改性尼龙母料的尺寸稳定性，耐热性，耐磨和润滑性，以及良好的耐候性能和防变形性能的目的。进而满足模具法制备尼龙齿轮要求尼龙母料的各项要求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物，其特征在于，重量份组成如下：
高分子量塑料尼龙 50～65
集束短切玻璃纤维 25～40
微米尺寸的有机蒙托土 5～10
微米尺度的玻璃微粉 5～10。
所述的高分子量塑料尼龙包括高分子量的尼龙6或尼龙66。
所述的集束短切玻璃纤维为50～100根/束，并经硅烷偶联剂表面处理，每根玻璃纤维的直径为6～11μm，长度为6mm。
所述的有机蒙托土的粒径为1～5μm，且已经过有机化处理的蒙托土。
所述的玻璃微粉为直径7～14μm、长径比为1:5～1:10、经硅烷偶联剂表面处理的玻璃微粉。
本母料适合于生产各种通过模具成型的工程塑料尼龙齿轮。
本发明的最优化方案是：将60重量份的尼龙6和30的直径为6μm的100根/束的单丝集束玻璃纤维和5重量份的有机蒙托土以及5重量份的直径7μm，长径比为1:10的玻璃微粉混合，然后在双螺杆挤出机中混合挤出、造粒即可。该方案可以使玻璃纤维改性尼龙母料的热膨胀系数降低65％，并可以使玻璃纤维改性尼龙母料的耐热性能，耐磨和润滑性能，以及耐候性能得到很大程度的提高。
本发明的优点：
本发明工艺简单，操作容易，无需额外的附加投资和设备改造。该产品可以有效的提高玻璃纤维改性尼龙母料的尺寸稳定性，耐热性，耐磨和润滑性，以及良好的耐候性能和防变形性能，从而满足实际生产的各项要求。具体实施方法
实施例1：
将50重量份的尼龙6和40重量份的直径为11μm的50根/束的单丝集束玻璃纤维和重量份的有机蒙托土以及重量份的直径7μm，长径比为1:10的玻璃微粉混合，然后在双螺杆挤出机中混合挤出、造粒即可。
实施例2：
将55重量份的尼龙6和30重量份的直径为6μm的100根/束的单丝集束玻璃纤维和10重量份的有机蒙托土以及5重量份的直径11μm，长径比为1:10的玻璃微粉混合，然后在双螺杆挤出机中混合挤出、造粒即可。
实施例3：
将65重量份的尼龙6和25重量份的直径为7μm的100根/束的单丝集束玻璃纤维和5重量份的有机蒙托土以及5重量份的直径14μm，长径比为1∶5的玻璃微粉混合，然后在双螺杆挤出机中混合挤出、造粒即可。
实施例4：
将55重量份的尼龙6和25重量份的直径为6μm的100根/束的单丝集束玻璃纤维和10重量份的有机蒙托土以及10重量份的直径10μm，长径比为1:10的玻璃微粉混合，然后在双螺杆挤出机中混合挤出、造粒即可。
实施例5：
将60重量份的尼龙6和30重量份的直径为6μm的100根/束的单丝集束玻璃纤维和5重量份的有机蒙托土以及5重量份的直径7μm，长径比为1:10的玻璃微粉混合，然后在双螺杆挤出机中混合挤出、造粒即可。
实施例6：
将55重量份的尼龙6和30重量份的直径为11μm的100根/束的单丝集束玻璃纤维和5重量份的有机蒙托土以及10重量份的直径8μm，长径比为1:10的玻璃微粉混合，然后在双螺杆挤出机中混合挤出、造粒即可。
实施例7：
将60重量份的尼龙6和30重量份的直径为11μm的50根/束的单丝集束玻璃纤维和5重量份的有机蒙托土以及5重量份的直径9μm，长径比为1:10的玻璃微粉混合，然后在双螺杆挤出机中混合挤出、造粒即可。
实施例8：
将55重量份的尼龙6和30重量份的直径为7μm的100根/束的单丝集束玻璃纤维和10重量份的有机蒙托土以及5重量份的直径12μm，长径比为1:8的玻璃微粉混合，然后在双螺杆挤出机中混合挤出、造粒即可。
Claims (8)
1、一种用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物，其特征在于，重量份组成如下：
高分子量塑料尼龙 50～65
集束短切玻璃纤维 25～40
微米尺寸的有机蒙托土 5～10
微米尺度的玻璃微粉 5～10。
2、根据权利要求书1所述的用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物，其特征在于，所述的高分子量塑料尼龙选自高分子量的尼龙6或尼龙66。
3、根据权利要求书1所述的用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物，其特征在于，所述的集束短切玻璃纤维为50～100根/束，并经硅烷偶联剂表面处理，每根玻璃纤维的直径为6～11μm，长度为6mm。
4、根据权利要求书1所述的用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物，其特征在于，所述的有机蒙托土的粒径为1～5μm，且已经过有机化处理的蒙托土。
5、根据权利要求书1～4之一所述的用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物，其特征在于，所述的玻璃微粉为直径7～14μm、长径比为1:5～1:10、经硅烷偶联剂表面处理的玻璃微粉。
6、根据权利要求书5所述的用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物，其特征在于，所述的重量份组成如下：
尼龙 660
集束短切玻璃纤维 30
有机蒙托土 5
玻璃微粉 5。
7、根据权利要求书6所述的用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物，其特征在于，所述的集束短切玻璃纤维为100根/束，其中单丝的直径为6μm。
8、根据权利要求书6或7所述的用于模具法制备齿轮的尼龙母料组合物，其特征在于，所述的玻璃微粉的直径为7μm，长径比为1:10。
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