[发明专利]纳米增强粒子增强的尼龙复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及可应用于制备扎带或电子插接线器件的纳米增强粒子增强的透明尼龙复合材料及其制备方法。本发明的透明尼龙复合材料，是将尼龙单体、纳米增强粒子、催化剂和纯水加入到反应釜中进行制备得到，在原位水解开环聚合制备所述透明尼龙复合材料的过程中加入纳米增强粒子，不仅提高了纳米增强粒子增强的透明尼龙复合材料的各项力学性能，且制备的透明尼龙复合材料的结晶温度显著提高，使得尼龙复合材料在加工的过程中成型快，有利于尼龙扎带的成型制备。本发明的透明尼龙复合材料中的纳米增强粒子与尼龙相容性好，结晶生成的晶粒较小，最终可形成具有微晶粒结构的透明尼龙材料。这种透明尼龙材料保持较好的力学强度，可用于制备电子插接线器件。

主权项

1.一种纳米增强粒子增强的透明尼龙复合材料，其特征是：所述的透明尼龙复合材料是由以下重量份的原料组分制备得到，以尼龙单体的重量份为基准；所述的纳米增强粒子增强的透明尼龙复合材料的制备方法是按照以下步骤进行：1).以尼龙单体的重量份为基准，将100重量份的尼龙单体、0.01～65重量份的纳米增强粒子、0.01～1重量份的催化剂和0.01～100重量份的纯水加入到反应釜中并搅拌均匀；2)密闭步骤1)的反应釜，在搅拌状态下，对反应釜进行充惰性气体及抽真空处理，排出反应釜内的空气；之后向反应釜内充入惰性气体，使反应釜中的压强为0.01～3MPa，将反应釜中的温度由室温在60～120分钟内均匀升温至温度为220～270℃，并保温0.5～10小时；在保温期间，匀速降低反应釜内的压强至常压，并排出反应釜内的气体物质；之后打开真空泵，对反应釜进行抽真空处理并停止搅拌，向反应釜中充入惰性气体，使反应釜内的压强至常压；打开反应釜的出料阀出料至容器中，降温至室温，得到纳米增强粒子增强的透明尼龙复合材料；所述的尼龙单体选自己内酰胺、丁内酰胺、辛内酰胺、ω–庚内酰胺、12‑内酰胺中的一种或几种；所述的纳米增强粒子是选自十二烷基季铵盐、十六烷基季铵盐、十八烷基季铵盐、烯丙基季铵盐、丙烯酰胺基季铵盐、丙烯酯基季铵盐改性的有机胺改性蒙脱土中的一种；或所述的纳米增强粒子是由以下方法制备得到：以有机胺的重量份为基准，将100重量份的有机胺、0.01～10重量份的活化剂、0.01～80重量份的蒙脱土与1～1000重量份的纯水混合，并将混合物由室温升温至温度为100～150℃，在升温过程中同时利用高速搅拌机搅拌剪切10～120分钟，停止搅拌后，利用离心机将所得混合物离心分离5～60分钟，离心分离时的离心机的转速是1000～10000转/分钟，取下层沉淀，之后在温度为60～120℃的真空烘箱中进行真空干燥12～48小时，得到作为纳米增强粒子的有机胺改性蒙脱土。