一种耐酸碱腐蚀性强的尼龙复合材料及其制备方法.pdf

本发明公开了一种耐酸碱腐蚀性强的尼龙复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：纳米碳酸钙4-6、抗氧剂DNP0.2-0.4、聚氧丙烯甘油醚0.5-1、甘油三羟硬脂酸酯0.5-1、聚丙烯酰胺1-2、石墨2-3、玻璃纤维8-10、尼龙690-100、氯化锂2.5-3.2、环氧树脂E513-9、EVA乳液10-15、乙酸乙酯60-80、蓖麻油1-3、乙烯/乙烯醇共聚物粉末4-7、蒸馏水15-30；本发明添加的乙烯/乙烯醇共聚物促进了增强体与尼龙6之间的相容性，添加的玻璃纤维使制品具有非常突出的耐热形变性能、优异的抗拉伸性能和抗冲击性能，还具有良好的耐酸碱性能，添加的纳米碳酸钙能够使尼龙的加工温度降低，并且提高材料的尺寸稳定性、刚性和硬度，效果显著。

1.  一种耐酸碱腐蚀性强的尼龙复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：纳米碳酸钙4-6、抗氧剂DNP0.2-0.4、聚氧丙烯甘油醚0.5-1、甘油三羟硬脂酸酯0.5-1、聚丙烯酰胺1-2、石墨2-3、玻璃纤维8-10、尼龙690-100、氯化锂2.5-3.2、环氧树脂E513-9、EVA乳液10-15、乙酸乙酯60-80、蓖麻油1-3、乙烯/乙烯醇共聚物粉末4-7、蒸馏水15-30。

2.  根据权利要求1所述一种耐酸碱腐蚀性强的尼龙复合材料，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将乙酸乙酯、蒸馏水和EVA乳液混合加到超声波中，超声分散均匀，再加入纳米碳酸钙、石墨和玻璃纤维于80-90W超声分散10-15分钟，结束后将混合物加热至70-90°C保持2-3小时，在此过程中搅拌回流，然后停止加热将产物过滤、洗涤、烘干备用；
（2）将蓖麻油加热脱水后和乙烯/乙烯醇共聚物粉末混合，在180-200°C下对步骤（1）的产物进行活化处理10-15分钟，结束后冷却至室温备用；
（3）将无水氯化锂和尼龙6分别在120°C和80°C下干燥7-8小时，将干燥后的无水氯化锂、尼龙6和环氧树脂E51混合均匀，再加到双螺杆挤出机中挤出造粒，加热温度控制在180-240°C，得改性尼龙6颗粒；
（4）将步骤（3）的颗粒、甘油三羟硬脂酸酯和抗氧剂DNP加到高速混合机中热混3-10分钟，加热温度控制在70-80°C，得热混料；
（5）将步骤（4）的颗粒加到冷混机中，当温度降低至室温时加入步骤（1）得到的物料和其余剩余物质，搅拌混合5-10分钟后转移到加热温度为220-250°C、螺杆转速为180-300转/分的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒即可。

一种耐酸碱腐蚀性强的尼龙复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐酸碱腐蚀性强的尼龙复合材料及其制备方法，属于尼龙生产技术领域。
背景技术
传统的绳索和扎线一般采用PVC或纤维的材料制成，而这些材料在日常使用中，跟着时间的推移，很快就会风化或腐烂，给使用后的物件带来不便。传统出产的PVC扎线，它里面需要用到铁丝来加强本身的韧性与拉力，但是因为使用中一些PVC的外表经由长时间会脱离或老化，铁丝就会露出来直接扎伤物体，而假如用在电线电器上的话，就会有导电的危险。对于电子厂、捆扎电视机、电脑等内部连接线，灯饰、电机、电子玩具等产品内线路的固定，机械设备油路管道的固定，船舶上电缆线路的固.，自行车整车包装或捆绑其他物体，都需要用到扎带，这就要求扎带具有良好的耐酸、腐蚀、绝缘性，不易老化、承受力强等特点，但是一般材料的扎带无法满足这些条件。
尼龙6是一种应用广泛的工程塑料，具有优良的综合性能，但存在着耐强酸强碱性差、干态和低温冲击强度低、吸水率大等缺点，并且尼龙6的加工温度较高，提高了生产成本，对生产设备的要求高，不利于大规模生产。目前市场上出售的低熔点尼龙6主要是由国外的公司通过合成的方法制备的，该方法存在加工工艺复杂、成本较高等缺点，而国内对低熔点的研究还处在实验室阶段，难以实现工业化大规模生产，因此通过改性得到低熔点的尼龙6是当今研究的重点，它具有许多优良性能，但是也存在冲击强度差、耐热性能差等缺点，因此在低熔点尼龙6基体的基础上还需要通过填充、增强、共聚、共混等方法改性低熔点尼龙6，增加应用的广泛性。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐酸碱腐蚀性强的尼龙复合材料及其制备方法，解决了尼龙不耐酸碱腐蚀，应用范围窄的问题。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种耐酸碱腐蚀性强的尼龙复合材料，由下列重量份的原料制成：纳米碳酸钙4-6、抗氧剂DNP0.2-0.4、聚氧丙烯甘油醚0.5-1、甘油三羟硬脂酸酯0.5-1、聚丙烯酰胺1-2、石墨2-3、玻璃纤维8-10、尼龙690-100、氯化锂2.5-3.2、环氧树脂E513-9、EVA乳液10-15、乙酸乙酯60-80、蓖麻油1-3、乙烯/乙烯醇共聚物粉末4-7、蒸馏水15-30；
本发明所述一种耐酸碱腐蚀性强的尼龙复合材料，由以下具体步骤制成：
（1）将乙酸乙酯、蒸馏水和EVA乳液混合加到超声波中，超声分散均匀，再加入纳米碳酸钙、石墨和玻璃纤维于80-90W超声分散10-15分钟，结束后将混合物加热至70-90°C保持2-3小时，在此过程中搅拌回流，然后停止加热将产物过滤、洗涤、烘干备用；
（2）将蓖麻油加热脱水后和乙烯/乙烯醇共聚物粉末混合，在180-200°C下对步骤（1）的产物进行活化处理10-15分钟，结束后冷却至室温备用；
（3）将无水氯化锂和尼龙6分别在120°C和80°C下干燥7-8小时，将干燥后的无水氯化锂、尼龙6和环氧树脂E51混合均匀，再加到双螺杆挤出机中挤出造粒，加热温度控制在180-240°C，得改性尼龙6颗粒；
（4）将步骤（3）的颗粒、甘油三羟硬脂酸酯和抗氧剂DNP加到高速混合机中热混3-10分钟，加热温度控制在70-80°C，得热混料；
（5）将步骤（4）的颗粒加到冷混机中，当温度降低至室温时加入步骤（1）得到的物料和其余剩余物质，搅拌混合5-10分钟后转移到加热温度为220-250°C、螺杆转速为180-300转/分的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒即可。
本发明的优点是：本发明采用乙烯/乙烯醇共聚物活化包覆在增强体表面，增加了增强体与尼龙6之间的相容性，避免了尼龙6本身机械性能的降低，添加的玻璃纤维使制品具有非常突出的耐热形变性能、优异的抗拉伸性能和抗冲击性能，还具有良好的耐酸碱性能，添加的纳米碳酸钙能够使尼龙的加工温度降低，并且提高材料的尺寸稳定性、刚性和硬度，效果显著。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种耐酸碱腐蚀性强的尼龙复合材料，由下列重量份（公斤）的原料制成：纳米碳酸钙5、抗氧剂DNP0.3、聚氧丙烯甘油醚0.7、甘油三羟硬脂酸酯0.7、聚丙烯酰胺2、石墨3、玻璃纤维10、尼龙697、氯化锂3、环氧树脂E516、EVA乳液15、乙酸乙酯80、蓖麻油2、乙烯/乙烯醇共聚物粉末6、蒸馏水30；
本发明所述一种耐酸碱腐蚀性强的尼龙复合材料，由以下具体步骤制成：
（1）将乙酸乙酯、蒸馏水和EVA乳液混合加到超声波中，超声分散均匀，再加入纳米碳酸钙、石墨和玻璃纤维于80-90W超声分散10-15分钟，结束后将混合物加热至70-90°C保持2-3小时，在此过程中搅拌回流，然后停止加热将产物过滤、洗涤、烘干备用；
（2）将蓖麻油加热脱水后和乙烯/乙烯醇共聚物粉末混合，在190°C下对步骤（1）的产物进行活化处理10分钟，结束后冷却至室温备用；
（3）将无水氯化锂和尼龙6分别在120°C和80°C下干燥7-8小时，将干燥后的无水氯化锂、尼龙6和环氧树脂E51混合均匀，再加到双螺杆挤出机中挤出造粒，加热温度控制在180-240°C，得改性尼龙6颗粒；
（4）将步骤（3）的颗粒、甘油三羟硬脂酸酯和抗氧剂DNP加到高速混合机中热混3-10分钟，加热温度控制在70-80°C，得热混料；
（5）将步骤（4）的颗粒加到冷混机中，当温度降低至室温时加入步骤（1）得到的物料和其余剩余物质，搅拌混合5-10分钟后转移到加热温度为220-250°C、螺杆转速为180-300转/分的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒即可。
本实施例中尼龙复合材料的性能参数如下：
拉伸强度（MPa）：90.1；
弯曲强度（MPa）：114.8；
缺口冲击强度（kJ/m2）：85.6；
维卡软化温度（°C）：73；
耐酸性（98%的硝酸，30天）：体积膨胀9%。