CN109762331A - 尼龙66切片改性生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了尼龙66切片改性生产工艺，包括以下步骤：1、对纳米改性氢氧化铝进行湿法表面改性；2、复合材料的制备；3、复合材料成型；4、注塑成型。纳米表面改性氢氧化铝作为阻燃剂，是将纳米改性氢氧化铝用不同的改性剂进行表面改性，并确定改性剂的型号和用量，改性过的纳米表面改性氢氧化铝添加到尼龙66中，采用纳米添加剂技术提升产品冲击韧性100%以上，降低生产成本30%以上。
Description
技术领域
本发明涉及复合纤维制备领域，特别涉及尼龙66切片改性生产工艺。
背景技术
聚己二酰己二胺，俗称尼龙-66，是一种热塑性树脂，为白色固体，密度1.14，熔点253℃，不溶于一般溶剂，仅溶于间苯甲酚等。其机械强度和硬度很高，刚性很大，可用作工程塑料，用作机械附件，如齿轮、润滑轴承；代替有色金属材料做机器外壳，汽车发动机叶片等。也可用于制合成纤维，一般用己二酸和己二胺制成尼龙-66盐后缩聚而得。
但是高分子材料无论是塑料还是纤维，一般氧指数较低，易燃。因而研究出一种改性尼龙66，消除其存在的明显缺陷，是目前研究的主要方向。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是现有的尼龙66材料存在易燃等缺陷。
为解决上述技术问题，本发明提供了尼龙66切片改性生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
1、对纳米改性氢氧化铝进行湿法表面改性，将纳米改性氢氧化铝放入烧杯中与水混合加热，比例为每100g纳米改性氢氧化铝对850-900ml水，加热至65-95℃后加入1%的改性剂，并在高剪切混合乳化机内高速分散30分钟后进行抽滤，抽滤后的滤饼烘干研细；
2、复合材料的制备，先将干燥过的尼龙66切片与改性剂处理过的纳米表面改性氢氧化铝按照比例混合，其比例为尼龙66切片与纳米表面改性氢氧化铝的质量比为10:3-10:6，混合后在90℃温度下鼓风干燥18-22小时，再用双螺杆挤出机进行挤出；
3、复合材料成型，将双螺杆挤出机挤出的材料造粒或切片，粒料或切片再在90℃温度下鼓风干燥18-22小时成型；
4、注塑成型，粒料或切片在注射机上注塑成标准产品。
其中优选的，双螺杆挤出机的料筒温度为230-250℃，螺杆转速200转每分钟；纳米改性氢氧化铝与水混合加热，比例为每100g纳米改性氢氧化铝对875ml水；纳米改性氢氧化铝与水混合加热至75-80℃；尼龙66切片与纳米表面改性氢氧化铝的质量比为10:4。
所述双螺杆挤出机包括机架，在机架上设置挤出装置，在挤出装置外部设置冷却装置，挤出装置包括料筒、双螺杆及挤出模头，在料筒上设置进料口，双螺杆设置在料筒内部，冷却装置设置在料筒外侧，冷却装置为缠绕在料筒外侧的螺旋形冷却水通道，冷却水通道两端分别为进水端和出水端。
在进料口处设置计量泵控制进料速度，以干燥后的混合物为原料，通过计量泵、夹套保温管和熔断阀直接进入螺杆，也可在螺杆不同区段加入适量的助剂。
将自制的纳米改性氢氧化铝用不同的表面改性剂进行改性，以不同比例添加到尼龙66中，制得复合材料。该复合材料的阻燃性能、拉伸性能和冲击性能都有所改善。纯尼龙66与添加了40份纳米改性氢氧化铝/尼龙66复合材料相比较，极限氧指数提高了，拉伸性能提高了，冲击强度也提高了。
纳米表面改性氢氧化铝作为阻燃剂，是将纳米改性氢氧化铝用不同的改性剂进行表面改性，并确定改性剂的型号和用量，改性过的纳米表面改性氢氧化铝添加到尼龙66中。采用纳米添加剂技术提升产品冲击韧性100%以上，降低生产成本30%以上。
尼龙66改性切片再生料由于具有以下性能，它在业界的应用自然广泛。 1.机械强度高，韧性好，有较高的抗拉、抗压强度。尼龙66改性切片再生料比拉伸强度高于金属，比压缩强度与金属不相上下，但它的刚性不及金属。抗拉强度接近于屈服强度，比ABS高一倍多。对冲击、应力振动的吸收能力强，冲击强度比一般塑料高了许多，并优于缩醛树脂。 2.耐疲劳性能突出，制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。常见的自动扶梯扶手、新型的自行车塑料轮圈等周期性疲劳作用极明显的场合经常应用PA。 3.软化点高，耐热。 4.表面光滑，摩擦系数小，耐磨。作活动机械构件时有自润滑性，噪声低，在摩擦作用不太高时可不加润滑剂使用；如果确实需要用润滑剂以减轻摩擦或帮助散热，则水油、油脂等都可选择,做为传动部件其使用寿命长. 5.尼龙66改性切片再生料耐腐蚀，十分耐碱和大多数盐液，还耐弱酸、机油、汽油，耐芳烃类化合物和一般溶剂，对芳香族化合物呈惰性，但不耐强酸和氧化剂。能抵御汽油、油、脂肪、酒精、弱堿等的侵蚀和有很好的抗老化能力。可作润滑油、燃料等的包装材料。 6.有自熄性，无毒，无臭，耐候性好,对生物侵蚀呈惰性，有良好的抗菌、抗霉能力。 7.尼龙66改性切片再生料有优良的电气性能。电绝缘性好,尼龙的体积电阻很高,耐击穿电压高,在干燥环境下，可作工频绝缘材料，即使在高湿环境下仍具有较好的电绝缘性。 8.制件重量轻、易染色、易成型。因有较低的熔融粘度，能快速流动。易于充模，充模后凝固点高，能快速定型，故成型周期短，生产效率高。
附图说明
图1是本发明双螺杆挤出机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。
本发明的尼龙66切片改性生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
1、对纳米改性氢氧化铝进行湿法表面改性，将纳米改性氢氧化铝放入烧杯中与水混合加热，比例为每100g纳米改性氢氧化铝对850-900ml水，加热至65-95℃后加入1%的改性剂，并在高剪切混合乳化机内高速分散30分钟后进行抽滤，抽滤后的滤饼烘干研细；
2、复合材料的制备，先将干燥过的尼龙66切片与改性剂处理过的纳米表面改性氢氧化铝按照比例混合，其比例为尼龙66切片与纳米表面改性氢氧化铝的质量比为10:3-10:6，混合后在90℃温度下鼓风干燥18-22小时，再用双螺杆挤出机进行挤出；
3、复合材料成型，将双螺杆挤出机挤出的材料造粒或切片，粒料或切片再在90℃温度下鼓风干燥18-22小时成型；
4、注塑成型，粒料或切片在注射机上注塑成标准产品。
其中优选的，双螺杆挤出机的料筒温度为230-250℃，螺杆转速200转每分钟；纳米改性氢氧化铝与水混合加热，比例为每100g纳米改性氢氧化铝对875ml水；纳米改性氢氧化铝与水混合加热至75-80℃；尼龙66切片与纳米表面改性氢氧化铝的质量比为10:4。
所述双螺杆挤出机包括机架，在机架上设置挤出装置，在挤出装置外部设置冷却装置，挤出装置包括料筒、双螺杆及挤出模头，在料筒上设置进料口，双螺杆设置在料筒内部，冷却装置设置在料筒外侧，冷却装置为缠绕在料筒外侧的螺旋形冷却水通道，冷却水通道两端分别为进水端和出水端。
在进料口处设置计量泵控制进料速度，以干燥后的混合物为原料，通过计量泵、夹套保温管和熔断阀直接进入螺杆，也可在螺杆不同区段加入适量的助剂。
将自制的纳米改性氢氧化铝用不同的表面改性剂进行改性，以不同比例添加到尼龙66中，制得复合材料。该复合材料的阻燃性能、拉伸性能和冲击性能都有所改善。纯尼龙66与添加了40份纳米改性氢氧化铝/尼龙66复合材料相比较，极限氧指数提高了，拉伸性能提高了，冲击强度也提高了。
纳米表面改性氢氧化铝作为阻燃剂，是将纳米改性氢氧化铝用不同的改性剂进行表面改性，并确定改性剂的型号和用量，改性过的纳米表面改性氢氧化铝添加到尼龙66中，采用纳米添加剂技术提升产品冲击韧性100%以上，降低生产成本30%以上。
尼龙66改性切片再生料由于具有以下性能，它在业界的应用自然广泛。 1.机械强度高，韧性好，有较高的抗拉、抗压强度。尼龙66改性切片再生料比拉伸强度高于金属，比压缩强度与金属不相上下，但它的刚性不及金属。抗拉强度接近于屈服强度，比ABS高一倍多。对冲击、应力振动的吸收能力强，冲击强度比一般塑料高了许多，并优于缩醛树脂。 2.耐疲劳性能突出，制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。常见的自动扶梯扶手、新型的自行车塑料轮圈等周期性疲劳作用极明显的场合经常应用PA。 3.软化点高，耐热。 4.表面光滑，摩擦系数小，耐磨。作活动机械构件时有自润滑性，噪声低，在摩擦作用不太高时可不加润滑剂使用；如果确实需要用润滑剂以减轻摩擦或帮助散热，则水油、油脂等都可选择,做为传动部件其使用寿命长. 5.尼龙66改性切片再生料耐腐蚀，十分耐碱和大多数盐液，还耐弱酸、机油、汽油，耐芳烃类化合物和一般溶剂，对芳香族化合物呈惰性，但不耐强酸和氧化剂。能抵御汽油、油、脂肪、酒精、弱堿等的侵蚀和有很好的抗老化能力。可作润滑油、燃料等的包装材料。 6.有自熄性，无毒，无臭，耐候性好,对生物侵蚀呈惰性，有良好的抗菌、抗霉能力。 7.尼龙66改性切片再生料有优良的电气性能。电绝缘性好,尼龙的体积电阻很高,耐击穿电压高,在干燥环境下，可作工频绝缘材料，即使在高湿环境下仍具有较好的电绝缘性。 8.制件重量轻、易染色、易成型。因有较低的熔融粘度，能快速流动。易于充模，充模后凝固点高，能快速定型，故成型周期短，生产效率高。
注塑成型后的产品经燃烧氧指数测定、拉伸性能测试以及冲击性能测试，结果均比纯尼龙66优化。纳米尼龙的制造技术与应用将得到迅速发展，纳米尼龙的优点在于其热性能、力学性能、阻燃性、阻隔性比纯尼龙高，而制造成本与普通尼龙相当，因而具有很大的竞争力。
Claims (6)
1.尼龙66切片改性生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
1）对纳米改性氢氧化铝进行湿法表面改性，将纳米改性氢氧化铝放入烧杯中与水混合加热，比例为每100g纳米改性氢氧化铝对850-900ml水，加热至65-95℃后加入1%的改性剂，并在高剪切混合乳化机内高速分散30分钟后进行抽滤，抽滤后的滤饼烘干研细；
2）复合材料的制备，先将干燥过的尼龙66切片与改性剂处理过的纳米表面改性氢氧化铝按照比例混合，其比例为尼龙66切片与纳米表面改性氢氧化铝的质量比为10:3-10:6，混合后在90℃温度下鼓风干燥18-22小时，再用双螺杆挤出机进行挤出；
3）复合材料成型，将双螺杆挤出机挤出的材料造粒或切片，粒料或切片再在90℃温度下鼓风干燥18-22小时成型；
4）注塑成型，粒料或切片在注射机上注塑成标准产品。
2.如权利要求1所述的尼龙66切片改性生产工艺，其特征在于：双螺杆挤出机的料筒温度为230-250℃，螺杆转速200转每分钟。
3.如权利要求2所述的尼龙66切片改性生产工艺，其特征在于：纳米改性氢氧化铝与水混合加热，比例为每100g纳米改性氢氧化铝对875ml水。
4.如权利要求1或2或3所述的尼龙66切片改性生产工艺，其特征在于：纳米改性氢氧化铝与水混合加热至75-80℃。
5.如权利要求4所述的尼龙66切片改性生产工艺，其特征在于：尼龙66切片与纳米表面改性氢氧化铝的质量比为10:4。
6.如权利要求5所述的尼龙66切片改性生产工艺，其特征在于：所述双螺杆挤出机包括机架，在机架上设置挤出装置，在挤出装置外部设置冷却装置，挤出装置包括料筒、双螺杆及挤出模头，在料筒上设置进料口，双螺杆设置在料筒内部，冷却装置设置在料筒外侧，冷却装置为缠绕在料筒外侧的螺旋形冷却水通道，冷却水通道两端分别为进水端和出水端。
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