CN110551392A - 碳纤维pa66热塑性复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热塑性复合材料，特别涉及一种碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法。本发明提供了如下技术方案：一种碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法，选用基材PA66，碳纤维及助剂为制备原料；步骤如下：a、将基材PA66通过改性剂改性，该改性剂包括有聚醚砜20‑25%、超高分子纤维20‑35%、耐磨剂25‑30%、润滑剂5‑15%、稳定剂2‑5%及抗氧剂5‑10%；b、将PA6基料与碳纤维及助剂实施混合搅拌；c、将步骤b中完成混合搅拌的物料投入造粒设备中实施造粒；d、将完成造粒的粒料投入注塑机中注塑成型。采用上述技术方案，提供了一种机械强度稳定的碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法。

Description

碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种热塑性复合材料，特别涉及一种碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法。
背景技术
碳纤维PA66热塑性复合材料复合材料中的一个重要分支,由于其性能优异,近年来这种材料的用途及产量逐步扩大。
然而，PA66尼龙材料的吸水率高和收缩率大等缺点，吸水后的尼龙料严重影响了其优良的机械强度和尺寸稳定，在精密零件等方面限制了其应用范围。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种机械强度稳定的碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法，选用基材PA66，碳纤维及助剂为制备原料；其特征在于，步骤如下：a、将基材PA66通过改性剂改性，该改性剂包括有聚醚砜20-25%、超高分子纤维20-35%、耐磨剂25-30%、润滑剂5-15%、稳定剂2-5%及抗氧剂5-10%；b、将PA6基料与碳纤维及助剂实施混合搅拌；c、将步骤b中完成混合搅拌的物料投入造粒设备中实施造粒；d、将完成造粒的粒料投入注塑机中注塑成型。
其中，助剂包括有导电粒子、紫外线吸收剂、阻燃剂及增韧剂。
超高分子纤维包括30～40wt％聚丙烯纤维和60～70wt％聚乳酸纤维。
耐磨剂选自双-(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种。
润滑剂包括有羊蜡酸和60～70wt％二硫化钼。
碳纤维束，该碳纤维束的拉伸模量大于800GPa，热导率大于300W/（mK）。
稳定剂包括60～70wt％三甲基锑和30～40wt％介氨基巴豆酸醋。
抗氧剂包括50～60wt％氯烃-50和40～50wt％二异辛基二硫代磷酸钼。
采用上述技术方案，通过改性剂的改性，促使PA66基材机械性能得到改善，从而加工出的碳纤维PA66热塑性复合材料的机械性能得到提高。其中，聚醚砜具有耐热及耐水性，耐磨剂提高PA66的耐磨性，促使其机械性能得到改善；润滑剂则可促使各聚合物之间形成良好的相容性，在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善塑料熔料的内摩擦生热和熔体的流动性，降低摩擦力；抗氧剂则可提高PA66表面的抗氧化性，同时增加聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性。
具体实施方式
本发明为一种碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法，选用基材PA66，碳纤维及助剂为制备原料；其特征在于，步骤如下：a、将基材PA66通过改性剂改性，该改性剂包括有聚醚砜20-25%、超高分子纤维20-35%、耐磨剂25-30%、润滑剂5-15%、稳定剂2-5%及抗氧剂5-10%；b、将PA6基料与碳纤维及助剂实施混合搅拌；c、将步骤b中完成混合搅拌的物料投入造粒设备中实施造粒；d、将完成造粒的粒料投入注塑机中注塑成型。其中，助剂包括有导电粒子、紫外线吸收剂、阻燃剂及增韧剂。
在本发明实施例中，超高分子纤维包括30～40wt％聚丙烯纤维和60～70wt％聚乳酸纤维。耐磨剂选自双-(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种。润滑剂包括有羊蜡酸和60～70wt％二硫化钼。碳纤维束，该碳纤维束的拉伸模量大于800GPa，热导率大于300W/（mK）。稳定剂包括60～70wt％三甲基锑和30～40wt％介氨基巴豆酸醋。抗氧剂包括50～60wt％氯烃-50和40～50wt％二异辛基二硫代磷酸钼。
本发明通过改性剂的改性，促使PA66基材机械性能得到改善，从而加工出的碳纤维PA66热塑性复合材料的机械性能得到提高。其中，聚醚砜具有耐热及耐水性，耐磨剂提高PA66的耐磨性，促使其机械性能得到改善；润滑剂则可促使各聚合物之间形成良好的相容性，在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善塑料熔料的内摩擦生热和熔体的流动性，降低摩擦力；抗氧剂则可提高PA66表面的抗氧化性，同时增加聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性。

Claims (8)

1.一种碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法，选用基材PA66，碳纤维及助剂为制备原料；其特征在于，步骤如下：
a、将基材PA66通过改性剂改性，该改性剂包括有聚醚砜20-25%、超高分子纤维20-35%、耐磨剂25-30%、润滑剂5-15%、稳定剂2-5%及抗氧剂5-10%；
b、将PA6基料与碳纤维及助剂实施混合搅拌；
c、将步骤b中完成混合搅拌的物料投入造粒设备中实施造粒；
d、将完成造粒的粒料投入注塑机中注塑成型。
2.根据权利要求1所述的碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法，其特征在于：所述的助剂包括有导电粒子、紫外线吸收剂、阻燃剂及增韧剂。
3.根据权利要求1或2所述的碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法，其特征在于：所述的超高分子纤维包括30～40wt％聚丙烯纤维和60～70wt％聚乳酸纤维。
4.根据权利要求1或2所述的碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法，其特征在于：所述的耐磨剂选自双-(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种。
5.根据权利要求1或2所述的碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法，其特征在于：所述的润滑剂包括有羊蜡酸和60～70wt％二硫化钼。
6.根据权利要求1或2所述的碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法，其特征在于：所述的碳纤维束，该碳纤维束的拉伸模量大于800GPa，热导率大于300W/（mK）。
7.根据权利要求1或2所述的碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法，其特征在于：所述的稳定剂包括60～70wt％三甲基锑和30～40wt％介氨基巴豆酸醋。
8.根据权利要求1或2所述的碳纤维PA66热塑性复合材料的制备方法，其特征在于：所述的抗氧剂包括50～60wt％氯烃-50和40～50wt％二异辛基二硫代磷酸钼。
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