高强度高韧性聚酰胺尼龙材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高强度高韧性聚酰胺尼龙材料的制备方法，复合材料主要原料按以下重量百分比构成：聚酰胺尼龙PA80~98%，功能化碳纳米管f-CNT0.2~2%，碳酸钙1.8~18%。其制备工艺如下：（1）原料干燥；（2）f-CNT/CaCO₃/PA预聚合；（3）浇注聚合成型。本发明利用不同维度的碳纳米粒子来增强增韧聚酰胺尼龙材料，且制备过程简单，工艺易于掌握，生产成本低，容易实现大批量生产。

主权项

一种高强度高韧性聚酰胺尼龙材料的制备方法，其特征是，复合材料主要原料按重量百分比计由以下重量比组分构成：       聚酰胺尼龙 PA               80~98%       功能化碳纳米管 f‑CNT        0.2~2%       纳米碳酸钙CaCO₃            1.8~18%其制备方法按如下的步骤：（1）原料干燥：将半径5~40 nm，长度1~10 μm的f‑CNT和半径20~60 nm的纳米碳酸钙粒子在烘箱中干燥，直到水分重量含量低于0.01%；（2）f‑CNT/CaCO₃/PA预聚合：将步骤（1）中干燥后的f‑CNT和CaCO₃按质量比1:10~1:2加入已内酰胺单体中，加热到110~140C时超声搅拌f‑CNT和CaCO₃悬浮液直到均匀分散；再升高温度并抽真空除去水分；然后升高到130~160C下加入1.4g氢氧化钠作为催化剂；最后，在130~160℃下加入4.9g 2,4‑甲苯二异氰酸酯活化剂；（3）浇注聚合成型：将步骤（2）制备的f‑CNT/CaCO₃/PA预聚体在140~180℃下浇注入模腔中；然后升高温度到135~165℃进行聚合，时间不低于1分钟， 最后，脱模得到目标产品。