本發明涉及一種尼龍66復合材料領域，具體涉及一種具有低熔點易于成型的尼龍6復合材料及制備方法。
背景技術：
PA6具有高拉伸強度、良好的抗蠕變性、耐磨性、耐化學藥品性、耐熱及低磨擦系數等優異的性能，因此在汽車工業、電子電氣設備和通信設備、機械工業、運動器材及紡織等方面的應用日漸廣泛，但是單純的PA6具有較高的熔點，而且抗沖擊性能也不好，所以尋找一種對PA6改性的配方，讓得到的復合材料具有較低的熔點，易于成型，且材料經過改性以后具有優良的抗沖擊性能是十分有必要的。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種尼龍66復合材料具有低熔點易于成型且具有良好的抗沖擊性能的特點。
本發明的另一個目的是提供具有低熔點易于成型且具有良好的抗沖擊性能的尼龍66復合材料的制備方法。
一種具有低熔點易于成型的尼龍6復合材料，由PA6、MgCO3、界面改性劑和雙酚A型環氧樹脂組成。
為了更好的實現本發明，進一步的，復合材料的各組分，按重量份計，PA6為78-88份，MgCO3為7-13份，界面改性劑為2-6份，雙酚A型環氧樹脂為2-5份。
為了更好的實現本發明，進一步的，復合材料的各組分，按重量份計，PA6為80份，MgCO3為10份，界面改性劑為5份，雙酚A型環氧樹脂為4份。
為了更好的實現本發明，進一步的，所述PA6為粒料，其PA6黏均分子量Mη＝3.30×10^4-3.35×10^4。
制備具有低熔點易于成型的尼龍6復合材料的方法，包括以下步驟：
(1)按重量份計，將7-13份MgCO3在75-80℃下干燥30min，然后將干燥后的MgCO3置于高速混合機中攪拌30分鐘，接著過篩，得到MgCO3粉末；
(2)將步驟(1)中得到的MgCO3粉末和78-88份PA6用高速混合機中攪拌30分鐘，然后將混合物置于干燥箱中干燥30min，得到干燥混合物；
(3)將步驟(2)中得到的干燥混合物置于高速混合機中攪拌，然后依次加入2-6份界面改性劑，2-5份雙酚A型環氧樹脂，最后攪拌30-40分鐘；
(4)將步驟(3)中最后得到的混合物加入擠出機中造粒，然后對粒料干燥處理，得到成品的尼龍6復合材料。
為了更好的實現本發明，進一步的，步驟(1)中過篩使用的篩子為70-90mm。
為了更好的實現本發明，進一步的，步驟(2)中，干燥箱的溫度為75-82℃。
為了更好的實現本發明，進一步的，步驟(4)中的擠出機為雙螺桿擠出機。
為了更好的實現本發明，進一步的，所述雙螺桿擠出機轉速為140-150r/min，其加料速度為10-25r/min。
為了更好的實現本發明，進一步的，步驟(4)中干燥的溫度為70-75℃，干燥時間為8-10h。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
(1)本發明的配方由PA6、MgCO3、界面改性劑和雙酚A型環氧樹脂組成，純PA6分子鏈間存在強烈的氫鍵作用使得其分子鏈形成高度有序結構，導致PA6具有較高的結晶度和熔點，且沖擊性能較差，其中加入的MgCO3，作用是與PA6發生絡合反應，形成的復合體系具有較低的熔點；
(2)本發明的反應程度較高，生產成本較低；
(3)本發明中，本發明的配方由PA6、MgCO3、界面改性劑和雙酚A型環氧樹脂組成，純PA6分子鏈間存在強烈的氫鍵作用使得其分子鏈形成高度有序結構，導致PA6具有較高的結晶度和熔點，且沖擊性能較差，其中加入的雙酚A型環氧樹脂可以與PA6分子鏈反應，環氧樹脂中具有較高活性的環氧基團與胺基等多種基團反應，基于這一點，許多研究學者發現環氧樹脂與PA6能夠發生擴鏈反應，形成的復合材料具有優良的力學性能，改善了純的PA6抗沖擊性能不好的問題；
(4)本發明先將MgCO3干燥，然后將干燥后的MgCO3置于高速混合機中攪拌，接著過篩，得到MgCO3粉末，然后進行后續操作，可以讓MgCO3與PA6混合的更加充分，最終形成更加均勻的絡合體系；
(5)本發明中還使用到了界面改性劑，由于PA6相和MgCO3的混合并不會讓兩相結合的很好所以加入界面改性劑是，本發明使用到的是羧化聚醚，可以讓有機相PA6和無機相MgCO3混合的更加均勻，有利于形成更加均勻的絡合體系。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明，本發明的方式包括但不僅限于以下實施例。
實施例1：
本實施例中，該具有低熔點易于成型的尼龍6復合材料，包括以下重量千克的組分：
PA6為78千克、MgCO3為7千克、界面改性劑2千克和雙酚A型環氧樹脂2千克，其中PA6為粒料，PA6的黏均分子量Mη＝3.30×10^4-3.35×10^4，其中界面改性劑是羧化聚醚。
實施例2：
本實施例中，該具有低熔點易于成型的尼龍6復合材料，包括以下重量千克的組分：
PA6為88千克，MgCO3為13千克，界面改性劑為6千克，雙酚A型環氧樹脂為5千克，其中PA6為粒料，PA6的黏均分子量Mη＝3.30×10^4-3.35×10^4，其中界面改性劑是羧化聚醚。
實施例3：
本實施例中，該具有低熔點易于成型的尼龍6復合材料，包括以下重量千克的組分：
PA6為80千克，MgCO3為10千克，界面改性劑為5千克，雙酚A型環氧樹脂為4千克，其中PA6為粒料，PA6的黏均分子量Mη＝3.30×10^4-3.35×10^4，其中界面改性劑是羧化聚醚。
實施例4：
本實施例中，制備具有低熔點易于成型的尼龍6復合材料的方法，包括以下步驟：
(1)將7千克MgCO3在75℃下干燥30min，然后將干燥后的MgCO3置于高速混合機中攪拌30分鐘，接著過篩，優選的篩子的孔隙為70-90mm，本發明用的是70mm的篩子，得到MgCO3粉末；
(2)將步驟(1)中得到的MgCO3粉末和78千克PA6用高速混合機中攪拌30分鐘，PA6的黏均分子量Mη＝3.30×10^4-3.35×10^4，然后將混合物置于干燥箱中干燥30min，干燥箱的溫度為82℃。得到干燥混合物；
(3)將步驟(2)中得到的干燥混合物置于高速混合機中攪拌，然后依次加入2千克界面改性劑，2千克雙酚A型環氧樹脂，最后攪拌30分鐘，讓反應充分進行；
(4)將步驟(3)中最后得到的混合物加入擠出機中造粒，本實施例采用雙螺桿擠出機，雙螺桿擠出機轉速為150r/min，其加料速度為25r/min。
然后對粒料干燥處理，干燥的溫度為70℃，干燥時間為8h。得到成品的尼龍6復合材料。
實施例5：
本實施例制備具有低熔點易于成型的尼龍6復合材料的方法，包括以下步驟：
(1)將13千克MgCO3在80℃下干燥30min，然后將干燥后的MgCO3置于高速混合機中攪拌30分鐘，接著過篩，優選的篩子的孔隙為70-90mm，本實施例選擇的篩子為90mm，得到MgCO3粉末；
(2)將步驟(1)中得到的MgCO3粉末和78-88千克PA6用高速混合機中攪拌30分鐘，PA6的黏均分子量Mη＝3.30×10^4-3.35×10^4，然后將混合物置于干燥箱中干燥30min，干燥箱的溫度為75℃。得到干燥混合物；
(3)將步驟(2)中得到的干燥混合物置于高速混合機中攪拌，然后依次加入6千克界面改性劑，5千克雙酚A型環氧樹脂，最后攪拌40分鐘，讓反應充分進行；
(4)將步驟(3)中最后得到的混合物加入擠出機中造粒，本實施例采用雙螺桿擠出機，雙螺桿擠出機轉速為140r/min，其加料速度為10r/min，然后對粒料干燥處理，干燥的溫度為75℃，干燥時間為10h，得到成品的尼龍6復合材料。
實施例6：
本實施例制備具有低熔點易于成型的尼龍6復合材料的方法，包括以下步驟：根據權利要求2所述的一種具有低熔點易于成型的尼龍6復合材料，其特征在于：
(1)將10千克MgCO3在75-80℃下干燥30min，然后將干燥后的MgCO3置于高速混合機中攪拌30分鐘，接著過篩，得到MgCO3粉末；
(2)將步驟(1)中得到的MgCO3粉末和80千克PA6用高速混合機中攪拌30分鐘，PA6的黏均分子量Mη＝3.30×10^4-3.35×10^4，然后將混合物置于干燥箱中干燥30min，干燥箱的溫度為75℃。得到干燥混合物；
(3)將步驟(2)中得到的干燥混合物置于高速混合機中攪拌，然后依次加入5千克界面改性劑，4千克雙酚A型環氧樹脂，最后攪拌30-40分鐘；
(4)將步驟(3)中最后得到的混合物加入擠出機中造粒，本實施例采用雙螺桿擠出機，雙螺桿擠出機轉速為150r/min，其加料速度為25r/min，然后對粒料干燥處理，放入鼓風干燥箱中，干燥的溫度為70℃，干燥時間為8h，得到成品的尼龍6復合材料。
將實施例4-6中得到的復合材料標記為實驗組1，實驗組2和實驗組3，純的PA6材料作為對照組1，分析測試所得到的復合材料的耐沖擊強度和熔點的測試：
其中耐沖擊強度試驗中，將相應實施例中得到的復合材料注塑成標準的樣條，其中注塑壓力為45～60MPa，注射速度為40％～70％，各區間溫度為210～230℃，冷卻時間為10～15s；然后將注塑后的樣品在恒溫箱中，其中溫度為23℃，相對濕度80％，放置24h消除內應力，采用熱壓法230℃，10MPa，15min，將復合材料制成直徑25.0mm、厚1.5mm的圓片，按照ASTM標準用于耐沖擊強度測試；
熔點的測試，是直接使用相應實施例中得到的復合材料，按照有機復合材料熔點測試的國家標準測試。
表1、實施例4-6及純的PA6耐沖擊強度和熔點的對比