一种碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108690347A(43)申请公布日2018.10.23(21)申请号201710229515.2C08K3/04(2006.01)(22)申请日2017.04.10C08K5/20(2006.01)C08J5/04(2006.01)(71)申请人广州金发碳纤维新材料发展有限公司地址511356广东省广州市萝岗区（中新广州知识城）凤凰五路18号(72)发明人黄险波陈大华范欣愉蒲颖孙雅杰李晓拓刘玲宋威(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人陈卫(51)Int.Cl.C08L77/02(2006.01)C08K13/04(2006.01)C08K7/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法。所述碳纤维增强尼龙复合材料按重量百分比算，包括如下组分：尼龙树脂50%~75%；助剂0%~10%；碳纤维20%~40%；碳纤维增强尼龙复合材料中，碳纤维保留长度及其分布按重量百分比算，包括如下组分：小于1200um15%~25%；1200um~1800um65%~75%；大于1800um5%~10%。制备得到的碳纤维增强尼龙复合材料刚性增强的同时具有优异的抗冲击性能，达到刚韧平衡，增加了尼龙材料的适用性和实用性。CN108690347ACN108690347A权利要求书1/1页1.一种碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述碳纤维增强尼龙复合材料按重量百分比算，包括如下组分：尼龙树脂50%~75%；助剂0%~10%；碳纤维20%~40%；其中，碳纤维增强聚丙烯复合材料中，碳纤维保留长度及其分布按重量百分比算，包括如下组分：小于1200um15%~25%；1200um~1800um65%~75%；大于1800um5%~10%。2.根据权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，碳纤维保留长度及其分布按重量百分比算，包括如下组分：小于1200um15%~20%；1200um~1800um70%~75%；大于1800um7%~10%。3.根据权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述尼龙树脂为PA6、PA66、PA610中的一种或多种。4.根据权利要求3所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述尼龙树脂为PA6。5.根据权利要求4所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述PA6数均分子量为13000~23000。6.根据权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述助剂是抗氧剂、润滑剂、相容剂、成核剂、耐候剂中的一种或多种。7.根据权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述碳纤维直径为5um~7um。8.权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将尼龙树脂和助剂混合均匀，加入双螺杆挤出机中，挤出机模头处连接浸渍装置，挤出机温度为200~260℃，模头温度为260~280℃；S2.通过双螺杆挤出机塑化，把高温混合料熔体输送到模头，碳纤维通过牵引装置输送到模头，强制浸渍；S3.充分浸渍的碳纤维牵引拉出，冷却定型，切粒，粒子长度6~25mm；S4.将上述粒子放入注塑机，设置注塑工艺参数制备碳纤维增强尼龙复合材料；所述步骤S4的注塑工艺参数包括：注射压力80~90MPa，背压压力30~40MPa，螺杆转速30rpm~40rpm，注射速度60mm/s~70mm/s，注塑温度280℃~290℃。9.根据权利要求1所述碳纤维增强尼龙复合材料，其特征在于，所述碳纤维保留长度及其分布的测试方法：将2g碳纤维增强尼龙复合材料的制品在600℃浓硫酸和氢氟酸烧解后通过双氧水滴定调节到中性，得到澄清透明的烧解液，液体冷却到室温后通过移液管从底部移取2ml在干净的玻璃片，液滴铺成厚度为2mm的水层，二次元影像仪器放大倍数为200倍下的条件下进行拍照，根据照片的碳纤维形态用统计学的方法计算碳纤维保留长度以及分布。2CN108690347A说明书1/4页一种碳纤维增强尼龙复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及热塑性复合材料技术领域，尤其涉及一种碳纤维增强尼龙复合材料。背景技术[0002]碳纤维（carbonfiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤