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一种尼龙功能母粒及其制备方法和应用

作者:小编 日期:2025-04-26 阅读量:

  

一种尼龙功能母粒及其制备方法和应用(图1)

  所述尼龙功能母粒中还加入有重量份数为10‑18份的纤维混合料,纤维混合料主要包

  括玻璃纤维、碳纤维和聚酯纤维,且玻璃纤维、碳纤维和聚酯纤维的质量比为1:(0.8‑1.2):

  2.根据权利要求1所述的尼龙功能母粒,其特征在于:所述玻璃纤维、碳纤维和聚酯纤

  3.根据权利要求1所述的尼龙功能母粒,其特征在于:所述尼龙功能母粒中还加入有重

  量份数为3‑7份的功能助剂,功能助剂主要包括聚丙烯酰胺和纳米硫酸铝,且聚丙烯酰胺和

  4.根据权利要求3所述的尼龙功能母粒,其特征在于:所述功能助剂中还加入有重量份

  5.根据权利要求4所述的尼龙功能母粒,其特征在于:所述聚丙烯酰胺、纳米硫酸铝和

  6.根据权利要求1所述的尼龙功能母粒,其特征在于:所述润滑剂选用为硬脂酸钙。

  8.权利要求1‑7中任意一项所述的尼龙功能母粒的制备方法,其特征在于,包括以下步

  (2)将步骤(1)中的PA6、润滑剂、成核剂和抗氧剂在高速混料机中混合均匀,得到原料

  (3)将步骤(2)中的原料混合物加入到双螺杆挤出机的料斗中,进行熔融挤出后,冷却

  9.权利要求1‑7中任意一项所述的尼龙功能母粒的应用,其特征在于,尼龙功能母粒应

  尼龙工程塑料以其在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面的高性能优势,

  在公开号为CN111019335A的中国发明专利申请文件中公开了一种尼龙扎带母料

  及其制备方法,其原料按按照重量百分数计算,包括:尼龙74.9‑89.6%、增韧剂10‑20%、支

  热稳定剂0.1‑1%。该尼龙扎带母料主要应用于做尼龙扎带的高性能添加母料,其添加量在

  整体的拉伸强度,但其混合使用时,各组分原料间的结合速度较慢,导致整体的成型周期较

  长;而如果强行缩短成型周期,则会导致整体的拉伸强度有所降低,整体性能得不到保障;

  通过采用上述技术方案,PA6的机械强度高,韧性好,且具有较高的抗拉、抗压强

  度,但其整体对注塑要求较高,尺寸稳定性较难控制,本申请人发现,将BRUGGOLEN P22和发

  基PETS按特定比例混合而得的成核剂,能够加快结晶过程,增加成核密度,使晶粒微细化均

  匀分布,而结晶速度的提高缩短了成型周期,提高了生产效率,并降低了制品的成型收缩

  优选的,所述尼龙功能母粒中还加入有重量份数为10‑18份的纤维混合料,纤维混

  合料主要包括玻璃纤维、碳纤维和聚酯纤维,且玻璃纤维、碳纤维和聚酯纤维的质量比为1:

  的拉伸强度,但其混合使用时,能够降低尼龙功能母粒应用成型过程中的应力集中,且在受

  到外力作用时,具有良好分散力的作用,进而能够提高较大程度的提高制品的拉伸强度。同

  时,上述纤维混合料形成的稳定体系,能够在保证材料整体拉伸强度的前提下缩短尼龙功

  优选的,所述尼龙功能母粒中还加入有重量份数为3‑7份的功能助剂,功能助剂主

  要包括聚丙烯酰胺和纳米硫酸铝,且聚丙烯酰胺和纳米硫酸铝的质量比为1:(0.1‑0.5)。

  互之间能够起到良好的复配增效作用作用,能够与PA6之间发生健合,并相互之间能够形成

  特殊的界面结构,能够产生较大的内聚力,增强增韧作用显著,进而能够大大提高尼龙功能

  PA6的浸润性和相容性,使尼龙功能母粒的结晶速度加快,成型周期进一步缩短。同时,粉煤

  优选的,所述聚丙烯酰胺、纳米硫酸铝和粉煤灰的质量比为1:0.3:0.35。

  游离基,生成非活性游离基,或者能够分解在氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物,使链锁

  (2)将步骤(1)中的PA6、润滑剂、成核剂和抗氧剂在高速混料机中混合均匀,得到

  (3)将步骤(2)中的原料混合物加入到双螺杆挤出机的料斗中,进行熔融挤出后,

  1、由于本申请采用将BRUGGOLEN  P22和发基PETS按特定比例混合而得的成核剂,

  能够加快结晶过程,缩短了成型周期,提高了生产效率,并降低了制品的成型收缩率,同时,

  2、本申请采用玻璃纤维、碳纤维和聚酯纤维组成的纤维混合料,能够降低尼龙功

  能母粒应用成型过程中的应力集中,进而能够提高较大程度的提高制品的拉伸强度。同时,

  上述纤维混合料形成的稳定体系,能够在保证材料整体拉伸强度的前提下缩短尼龙功能母

  3、本申请采用聚丙烯酰胺和纳米硫酸铝混合作为功能助剂使用时,能够与PA6之

  间发生健合,并相互之间能够形成特殊的界面结构,能够大大提高尼龙功能母粒制品的拉

  伸强度。同时,粉煤灰的加入使用,以改善聚丙烯酰胺、纳米硫酸铝与PA6的浸润性和相容

  一种尼龙功能母粒,各组分及其相应的重量份数如表1所示,并通过如下步骤制备

  (2)将步骤(1)中的PA6、润滑剂、成核剂和抗氧剂在高速混料机中混合均匀,

  (3)将步骤(2)中的原料混合物加入到双螺杆挤出机的料斗中,进行熔融挤出后,

  螺杆转速为150rpm,挤出温度为245℃,冷却造粒,即可得到尼龙功能母粒。

  注:上述步骤中的PA6购自为江苏海阳化纤有限公司HY2000A;润滑剂选用为硬脂

  酸钙,购自为发基硬脂酸S;成核剂由BRUGGOLEN  P22和发基PETS按质量比为1:32.5组成;抗

  一种尼龙功能母粒,与实施例1的不同之处在于,各组分及其相应的重量份数如表

  一种尼龙功能母粒,与实施例1的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:将步骤(1)

  中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和14份的纤维混合料在高速混料机中混合均匀,纤维混合

  料由质量比为1:1:1.4的玻璃纤维、碳纤维和聚酯纤维组成,1500rpm下搅拌10min,得到原

  一种尼龙功能母粒,与实施例9的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:将步骤(1)

  中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和10份的纤维混合料在高速混料机中混合均匀,纤维混合

  料由质量比为1:0.8:1.2的玻璃纤维、碳纤维和聚酯纤维组成,1500rpm下搅拌10min,得到

  一种尼龙功能母粒,与实施例9的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:将步骤(1)

  中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和18份的纤维混合料在高速混料机中混合均匀,纤维混合

  料由质量比为1:1.2:1.6的玻璃纤维、碳纤维和聚酯纤维组成,1500rpm下搅拌10min,得到

  一种尼龙功能母粒,与实施例9的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:将步骤(1)

  中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和14份的纤维混合料在高速混料机中混合均匀,纤维混合

  料由质量比为1:1:1.5的玻璃纤维、碳纤维和聚酯纤维组成,1500rpm下搅拌10min,得到原

  一种尼龙功能母粒,与实施例1的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:步骤(2)具

  体设置为:将步骤(1)中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和5份的功能助剂在高速混料机中混

  合均匀,功能助剂由质量比为1:0 .3的聚丙烯酰胺和纳米硫酸铝组成,1500rpm下搅拌

  一种尼龙功能母粒,与实施例13的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:步骤(2)具

  体设置为:将步骤(1)中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和3份的功能助剂在高速混料机中混

  合均匀,功能助剂由质量比为1:0 .1的聚丙烯酰胺和纳米硫酸铝组成,1500rpm下搅拌

  一种尼龙功能母粒,与实施例13的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:步骤(2)具

  体设置为:将步骤(1)中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和7份的功能助剂在高速混料机中混

  合均匀,功能助剂由质量比为1:0 .5的聚丙烯酰胺和纳米硫酸铝组成,1500rpm下搅拌

  一种尼龙功能母粒,与实施例13的不同之处在于,功能助剂中还加入有重量份数

  一种尼龙功能母粒,与实施例13的不同之处在于,功能助剂中还加入有重量份数

  一种尼龙功能母粒,与实施例13的不同之处在于,功能助剂中还加入有重量份数

  一种尼龙功能母粒,与实施例16的不同之处在于,功能助剂中,聚丙烯酰胺、纳米

  一种尼龙功能母粒,与实施例1的不同之处在于,成核剂为BRUGGOLEN  P22。

  一种尼龙功能母粒,与实施例12的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:将步骤(1)

  中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和14份的纤维混合料在高速混料机中混合均匀,纤维混合

  一种尼龙功能母粒,与实施例12的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:将步骤(1)

  中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和14份的纤维混合料在高速混料机中混合均匀,纤维混合

  一种尼龙功能母粒,与实施例12的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:将步骤(1)

  中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和14份的纤维混合料在高速混料机中混合均匀,纤维混合

  一种尼龙功能母粒,与实施例13的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:步骤(2)具

  体设置为:将步骤(1)中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和5份的功能助剂在高速混料机中混

  合均匀,功能助剂为聚丙烯酰胺,1500rpm下搅拌10min,得到原料混合物。

  一种尼龙功能母粒,与实施例13的不同之处在于,步骤(2)具体设置为:步骤(2)具

  体设置为:将步骤(1)中的PA6、润滑剂、成核剂、抗氧剂和5份的功能助剂在高速混料机中混

  合均匀,功能助剂为纳米硫酸铝,1500rpm下搅拌10min,得到原料混合物。

  性能检测试验试验样品:采用实施例1‑19中获得的尼龙功能母粒作为试验样品1‑

  试验方法:将试验样品1‑19和对照样品1‑8在120℃下烘干4h,分别与日本宇部

  1030B注塑级PA6混合,掺入质量比为15%,用注塑机注塑国标3×60(宽2.5mm长60mm)、厚度

  1.4mm的尼龙扎带,必赢官网首页注塑温度为260℃,注塑压力为35Mpa;用HZ‑1003A型电脑式伺服材料拉

  力试验机,测量各试验样品对应尼龙扎带的干态拉伸强度、湿态拉伸强度,记录成型周期。

  其中干态是指成品出模后未吸水的状态,测试物性一般是指在常温常湿(23℃,50%RH)调

  节24小时的状态;湿态则是指在23℃,50%RH环境下达到吸湿平衡时的状态,需要在在23℃

  蒸馏水中浸泡24小时。同时,单独使用日本宇部1030B注塑级PA6和美国杜邦70G33L注塑级

  PA66作为常规PA6和常规PA66,不添加试验样品1‑19和对照样品1‑8中的尼龙功能母粒,并

  试验结果:试验样品1‑14和对照样品1‑8的测试结果如表2所示。由表2可知,由试

  验样品1和对照样品1‑3的测试结果对比可得,将BRUGGOLEN  P22和发基PETS按特定比例混

  合而得的成核剂,能够加快结晶过程,缩短了成型周期,能够保证制品具有优异稳定的拉伸

  强度。由试验样品1、试验样品9‑12和对照样品4‑6的测试结果对比可得,玻璃纤维、碳纤维

  和聚酯纤维组成的纤维混合料,能够提高较大程度的提高制品的拉伸强度,并能够缩短尼

  龙功能母粒的缩短周期,且三种纤维之间复配增效,而单一使用的提升效果有限。由试验样

  品1、试验样品13‑15和对照样品7‑8的测试结果对比可得,采用聚丙烯酰胺和纳米硫酸铝混

  合作为功能助剂使用时,能够与PA6之间发生健合,并相互之间能够形成特殊的界面结构,

  能够大大提高尼龙功能母粒制品的拉伸强度,且进一步缩短成型周期。由试验样品13和试

  验样品16‑19的测试结果对比可得,粉煤灰的加入使用,以改善聚丙烯酰胺、纳米硫酸铝与

  PA6的浸润性和相容性,使尼龙功能母粒的结晶速度加快,成型周期进一步缩短,且整体拉

  表2常规PA6、常规PA66、试验样品1‑19和对照样品1‑8的测试结果

  员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本


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