CN102226036A - 一种硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料及其制备工艺，该复合材料由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙15－50wt％，玉米淀粉10－40wt％，尼龙6620－60wt％，热稳定剂T-681－10wt％，抗氧剂10101－10wt％，硬脂酸1－20wt％。本发明还包括硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料的制备工艺。本发明之硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料，强度高，韧性好，收缩率小，不易吸湿，可代替天然木材用于室内外装修、建筑业等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料及其制备工艺。
背景技术
尼龙66（PA66）有较高的熔点，它是一种半晶体-晶体材料，PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度，因此，其广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件，如齿轮、滚子、滑轮、辊轴、泵体中叶轮、风扇叶片、高压密封围、阀座、垫片、衬套、各种把手、支撑架、电线包层等，亦可制成薄膜用作包装材料，此外，还可用于制作医疗器械、体育用品、日用品等；但是，尼龙66冲击强度低，韧性差，产品收缩率大，成型后仍然具有吸湿性，这也限制了其应用范围。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种强度高，韧性好，收缩率小，不易吸湿的硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料及其制备工艺。
本发明之硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙15－50wt％，玉米淀粉10－40wt％，尼龙66（PA66）20－60wt％，热稳定剂T-68 1－10wt％，抗氧剂1010 1－10wt％，硬脂酸1－20wt％。
优选的重量百分比为：硫酸钙15-20wt％，玉米淀粉15-20wt％，尼龙66（PA66）55-60wt％，热稳定剂T-68 2wt％，抗氧剂1010 3wt％，硬脂酸5wt％。
本发明之硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料的制备工艺，包括以下步骤：
（1）将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于烘箱中于105－115℃（优选110℃）的温度下干燥23－25小时（优选24小时）；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂1010和硬脂酸，在45－55℃（优选50℃）下混合10-20分钟（优选15分钟）；
（2）将尼龙66置于80－90℃（优选85℃）的真空干燥箱中干燥25－35分钟（优选30分钟）；
（3）将玉米淀粉、热稳定剂T-68和步骤（1）所得混合物、步骤（2）所得干燥的尼龙66加入高速混合机中搅拌混合15－25分钟（优选20分钟）；
（4）将步骤（3）所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。
本发明使用硬脂酸对硫酸钙进行改性，提高其与淀粉的相容性，同时硬脂酸作为润滑剂来改善熔体的流动性和复合材料的表面光滑度。本发明中硫酸钙、玉米淀粉在尼龙66中分散良好，复合材料的熔体流动性好。
本发明之硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料，强度高，韧性好，收缩率小，不易吸湿，可代替天然木材用于室内外装修、建筑业等领域。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
各实施例原料重量配比见表1。
各实施例原材料提供商如下：
硫酸钙，河北邢台双华石膏制品有限公司；
玉米淀粉，武汉龙睿达科技发展有限公司；
PA66，美国杜邦 FE5480HS BK，金鑫塑胶原料有限公司 ；
热稳定剂T-68，杭州赛乐化工有限公司；
抗氧剂1010，南京伽银科技有限公司；
硬脂酸，上海卡博工贸有限公司。
制备方法：
（1）将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于烘箱中于110℃的温度下干燥24小时；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂1010和硬脂酸，在50℃下混合15分钟；
（2）将尼龙66置于85℃的真空干燥箱中干燥30分钟；
（3）将玉米淀粉、热稳定剂和步骤（1）所得混合物、步骤（2）所得干燥的尼龙66加入高速混合机中搅拌混合20分钟；
（4）将步骤（3）所得混合物倒入置于挤出机中挤出，造粒。
各实施例产品性能检测，拉伸强度按GB/T 1040-92规定方法标准测试；弯曲强度按GB/T 1936. 1-1991规定方法标准测试；冲击强度按GB/T 1043-93规定方法标准测试；断裂伸长率按GB/T17200-1997规定方法测试；吸湿性按公式 
测试，Q为吸湿率%，G为样品吸湿后重（g）,U为样品初重（g）；收缩率按GB/T 15585-1995规定方法标准测试。
表1 实施例1－5原料重量配比
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 硫酸钙（kg） | 15 | 15 | 20 | 20 | 20 |
| 玉米淀粉（kg） | 15 | 20 | 15 | 20 | 25 |
| PA66（kg） | 60 | 55 | 55 | 50 | 45 |
| 热稳定剂T-68（kg） | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 抗氧剂1010（kg） | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 硬脂酸（kg） | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
表2 实施例1－5产品性能检测结果比较
| 拉伸强度（MPa） | 弯曲强度（MPa） | 冲击强度（KJ/m2） | 断裂伸长率（%） | 吸湿性（%） | 收缩率（%） | |
| 实施例1 | 78.4 | 110.6 | 92.4 | 5.7 | 0.5 | 0.4 |
| 实施例2 | 75.1 | 105.8 | 91.7 | 5.3 | 0.3 | 0.5 |
| 实施例3 | 74.3 | 106.3 | 84.6 | 5.1 | 0.6 | 0.3 |
| 实施例4 | 70.9 | 97.8 | 82.8 | 4.7 | 1 | 1 |
| 实施例5 | 68.4 | 96.9 | 76.4 | 4.2 | 3 | 1.5 |
Claims (4)
1.一种硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙15－50wt％，玉米淀粉10－40wt％，尼龙66 20－60wt％，热稳定剂T-68 1－10wt％，抗氧剂1010 1－10wt％，硬脂酸1－20wt％。
2.根据权利要求1所述的硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙15-20wt％，玉米淀粉15-20wt％，尼龙66 55-60wt％，热稳定剂T-68 2wt％，抗氧剂1010 3wt％，硬脂酸5wt％。
3.一种如权利1或2所述的硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于烘箱中于105－115℃的温度下干燥23－25小时；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂1010和硬脂酸，在45－55℃下混合10-20分钟；
（2）将尼龙66置于80－90℃的真空干燥箱中干燥25－35分钟；
（3）将玉米淀粉、热稳定剂T-68和步骤（1）所得混合物、步骤（2）所得干燥的尼龙66加入高速混合机中搅拌混合15－25分钟；
（4）将步骤（3）所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。
4.根据权利要求3所述的硫酸钙玉米淀粉尼龙66复合材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于烘箱中于110℃的温度下干燥24小时；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂1010和硬脂酸，在50℃下混合15分钟；
（2）将尼龙66置于85℃的真空干燥箱中干燥30分钟；
（3）将玉米淀粉、热稳定剂T-68和步骤（1）所得混合物、步骤（2）所得干燥的尼龙66加入高速混合机中搅拌混合20分钟；
（4）将步骤（3）所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。
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