本發(fā)明涉及高分子材料領域，具體涉及一種用于車輛的高強度尼龍材料及其制備方法。

背景技術：

隨著科技的快速發(fā)展，越來越多的應用場合開始采用高分子材料來取代金屬材料。一方面，因為高分子材料比重輕，相對于金屬材料來說具有減輕重量的優(yōu)勢，特別是在汽車行業(yè)里，廣泛應用尼龍材料可以使汽車的整體更加輕量化，進而可以大降低能耗，提高燃油效率；另一方面，高分子材料具有良好的隔熱、絕緣、耐腐蝕性能，可以應用在一些金屬無法適用的場合。

作被替代金屬的優(yōu)選材料，尼龍玻纖增強材料具有高強度、低密度的特性。但是現有的尼龍玻纖增強材料抗拉強度、彎曲強度相對較低，另外，也易發(fā)生翹曲變形，從而使其剛性較差，影響其在工作上的廣泛應用。再者，現有的尼龍玻纖材料還存在表面浮纖的問題。

技術實現要素：

針對上述現有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種用于車輛的高強度尼龍材料，其抗拉強度高、抗彎曲強度高、不易發(fā)生翹曲變形，具有良好的剛性，適于在工業(yè)上進行廣泛推廣，同時，其表面無浮纖。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于車輛的高強度尼龍材料的制備方法，其工藝簡單，易于操作，有利于生產效率的提高。

為了實現上述目的，本發(fā)明一種用于車輛的高強度尼龍材料，其原料中各組分重量百分比為：

所述硅烷偶聯(lián)劑為kh550。

所述用于車輛的高強度尼龍材料的原料中各組分重量百分比為：

在該技術方案中，填充料采用硫酸鋇，不僅可以增加制品的硬度和剛度，而且能使制品的光澤度提高，并能夠使制品具有超過金屬的耐磨性能和耐熱性能，另外，其還能有效提高制品的耐老化性能。玻璃纖維的采用能夠顯著增加制品的抗拉強度，同時，提高了制品的耐熱性能，合理地加入玻璃纖維還能使制品的抗翹曲強度更好。通過有機黑色母粒的加入，能夠在不影響改性材料的機械性能的前提下有效防止尼龍玻纖表面浮纖的產生；通過黑色母粒和有機黑色母粒的混用，可以使碳黑分散更均勻，在染色的同時不會對產品的強度有不利的影響，還能提高制品的耐老化性能。通過硅烷偶聯(lián)劑的采用，能提高各組分之間的粘接效果，能改善玻璃纖維和尼龍樹脂的粘合性能,大大提高玻璃纖維增強復合材料的強度、電氣、抗水、抗氣候等性能，即使在濕態(tài)時,它對復合材料機械性能也能顯著的提高。通過硅酮粉的加入，能改變尼龍樹脂的流動性，也能改善其脫模性能，能保證塑料粒子在擠出過程中不打滑，進而使生產出的制品厚度均一，進一步提升了制品綜合性能，并能明顯降低摩擦系統(tǒng)，改善成品的表面光滑度。并能提高阻燃性能，同時，硅酮粉的分子量大，不易析出，使制品的穩(wěn)定性更好。

本發(fā)明還提供一種用于車輛的高強度尼龍材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：將pa66在80℃-90℃的條件下鼓風干燥4個小時，將pa6分別在75℃-85℃的條件下鼓風干燥5個小時；

步驟二：將按照重量百分比配比好的硫酸鋇、有機黑色母粒、黑色母粒和硅酮粉，及經過步驟一干燥的pa66和pa6投入到高速混合機中以200～300r/min的轉速進行混合，混合1min后在連續(xù)滴入硅烷偶聯(lián)劑，滴入完畢后繼續(xù)攪拌1min后出料得到預混物；

步驟三：預熱擠出主機，當溫度在220-240℃之間時，將經過步驟二得到的預混物加入到雙螺桿擠出機的料斗中，同時通過側喂料加入連續(xù)長纖維，與預混物一起進行熔融和混煉，整個過程控制擠出主機溫度在220-260℃之間，從喂料口到模頭一區(qū)溫度220-230℃，二區(qū)溫度220-240℃，三區(qū)溫度230-245℃，四區(qū)溫度230-250℃，五區(qū)溫度240-255℃，六區(qū)溫度240-260℃，七區(qū)溫度220-240℃，模頭溫度220-240℃，駐留時間1-2min，主機轉速為300～400r/min；再經過拉條、冷卻、干燥得到制品。

在該技術方案中，通過該制備方法生產制品，對設備的機電負荷小，也能有效降低對設備的磨損率，能降低生產成本，有較好的經濟效益。同時，該方法生產工藝簡單，擠出生產過程穩(wěn)定。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

實施例一

步驟一：將46g的pa66在80℃-90℃的條件下鼓風干燥4個小時，將5g的pa6分別在75℃-85℃的條件下鼓風干燥5個小時；

步驟二：將2g的硫酸鋇、0.5g的有機黑色母粒、2g的黑色母粒和1g的硅酮粉，及經過步驟一干燥的46g的pa66和5g的pa6投入到高速混合機中以200～300r/min的轉速進行混合，混合1min后在連續(xù)滴入0.5g的硅烷偶聯(lián)劑，滴入完畢后繼續(xù)攪拌1min后出料得到預混物；

步驟三：預熱擠出主機，當溫度在220-240℃之間時，將經過步驟二得到的預混物加入到雙螺桿擠出機的料斗中，同時通過側喂料加入43g的連續(xù)長纖維，與預混物一起進行熔融和混煉，整個過程控制擠出主機溫度在220-260℃之間，從喂料口到模頭一區(qū)溫度220-230℃，二區(qū)溫度220-240℃，三區(qū)溫度230-245℃，四區(qū)溫度230-250℃，五區(qū)溫度240-255℃，六區(qū)溫度240-260℃，七區(qū)溫度220-240℃，模頭溫度220-240℃，駐留時間1-2min，主機轉速為300～400r/min；再經過拉條、冷卻、干燥得到制品。

實施例二及三：根據實施例一的流程，分別改變pa66、pa6、硫酸鋇、玻璃纖維、有機黑色母粒、黑色母粒、硅酮粉和硅烷偶聯(lián)的各組分的重量比，如表1所示：

表1：實施例二和三的各個組分的重量百分比

上述實施例一至三中，所述硅烷偶聯(lián)劑為kh550。

將上述實施例一至三所制得的降噪片及市場上現有的尼龍制品分別制成國際拉伸樣條和沖擊樣條，分別對制得的樣條進行拉伸實驗、抗沖擊實驗、隔音試驗和人工加速老化試驗(160℃，240h)實驗，檢測結果如表2.

表2，實施例一至三與鎂合金進行性能比對表

由表2可以看出，本發(fā)明制得的制品在抗拉伸強度、抗沖擊強度、抗彎曲強度、耐老化性能和翹曲度方面均優(yōu)于鎂合金，其能在一定應用范圍內對鎂合金進行替代。