本发明属于生物尼龙材料制备领域，特别涉及一种耐低温、韧性高的复合尼龙材料及其制备方法。

　　1、尼龙产业对我国经济社会发挥着重要作用，与聚碳酸酯(pc)、聚甲醛(pom)、聚苯醚(ppo)、聚酯(pbt/pet)统称为五大工程塑料，用量位居首位。由于其单体原料的可变性拥有众多的种类，通过引入其他不同的单体可制备多种不用特性的特种尼龙，特种尼龙包括五大类，主要为高温尼龙(htpa)、长碳链尼龙(lcpa)、生物基尼龙(bio-pa)、透明尼龙以及尼龙弹性体(tpae)。随着全球石油资源的日益枯竭和环境问题日益严重，以及在“碳中和”和“碳达峰”政策的带动下，生物基尼龙已经成为国内外高分子材料的热门研究之一。

　　2、现有技术中常对尼龙进行改性，但改性特性主要体现在高阻燃、耐高温以及力学性能等方面，例如发明专利cn 112989973 b发明了一种高阻燃耐高温水解多元生物基尼龙复合材料，用石墨烯改性多元生物基尼龙，使所制备的产品具有高阻燃、高温耐水解性能；发明专利cn 106084213 b发明了一种阻燃改性尼龙pa56聚合物，采用复配阻燃剂改性尼龙pa56，将其极限氧指数提升到30～32；发明专利cn 110467804 b发明了一种生物基尼龙复合聚乳酸(pla)材料，提高了pla的力学强度，优选利用尼龙pa56和尼龙pa610扩宽了pla材料的使用范围。而对尼龙材料的耐低温性能改性较少，特别是生物基尼龙材料用于汽车刹车管、输油管、穿线管和新能源汽车液冷软管等管材以及其他要求低温的场合时，其性能需要进一步提高。

　　3、因此，亟需一种耐低温且在低温环境下仍具保持良好力学强度和韧性的生物基尼龙材料，通过提高生物质原料合成单体的比例，在实现高性能的同时提高其环保价值。

　　1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种耐低温、韧性高的复合尼龙材料及其制备方法，通过改性增韧剂对生物基尼龙pa1010进行改性得到了一种高性能的复合尼龙材料，该复合材料在低温下具有较优的韧性，且拉伸强度损失较小；同时制备原料采用全生物基尼龙和生物基增容剂，是一种环保价值较高的复合尼龙材料。

　　3、本发明一方面提供了一种耐低温、韧性高的复合尼龙材料，所述复合尼龙材料包含以下重量份数的原料：生物基尼龙30～50份、改性增韧剂3～15份、增容剂1.5～7份、抗氧剂1.6～2.5份和润滑剂1～1.5份；

　　8、将丙烯腈化合物、酸酐化合物和引发剂加入在有机溶剂中，和聚烯烃共聚物一同加入搅拌机中，在180～200℃下混合25～30min，在双螺杆挤出机中熔融挤出，经牵引、水冷却、干燥后切粒。

　　9、优选地，所述丙烯腈化合物、酸酐化合物和聚烯烃共聚物的质量比为(0.05～0.15)：(0.5～1)：100。

　　12、优选地，所述引发剂为过氧化二异丙苯或过氧化二苯甲酰，加入量为第一接枝体和第二接枝体总质量的8～10％。

　　14、优选地，所述生物基尼龙和改性增韧剂的质量比为(4～9)：1。本发明通过对增韧剂进行预改性，用丙烯腈和马来酸酐共改性聚烯烃弹性体，使其在对尼龙增韧时可以有效改善典型疏水性聚合物尼龙基体与亲水性增韧材料之间的弱相互作用，改性增韧剂上马来酸酐的活性促使其与pa1010中酰胺基团间的反应形成稳定的化学键，提高了两者的界面粘结性，此时两者之间的微孔洞和空穴在遭遇应力作用时发生塑性体积膨胀，吸收能量，同时延迟银纹生成并减缓裂纹扩展，最终提高pa1010的冲击韧性；而丙烯腈的引入可以使改性增韧剂在增韧生物基尼龙的同时兼具一定的修复性能，弥补粘结韧性对复合尼龙材料硬度的侵占。

　　15、优选地，所述增容剂为环氧亚麻油、马来酸化亚麻籽油和聚苯乙烯-二乙烯基苯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的至少一种；

　　17、更优选地，所述环氧亚麻油粘度为1000mpa·s(20℃)，酸值为105～130mg koh/g。申请人发明环氧亚麻油作为一种生物增容剂，可以有效促进改性增韧剂与尼龙基体的界面粘附和交互作用，以增加各组分间的相容性；同时发现其在一定程度上起到了稀释体系的作用，可能的原因是环氧亚麻油提供了对pa1010有促进分散作用的酯基官能团。

　　18、现有技术中，大分子量的pa1010有良好的低温韧性，然而由于改性后的复合尼龙材料分子链相对较长，分子间缠绕交联，粘度高导致对pa1010的加工流动性产生了负面影响，不利于对产品注塑生产，而环氧亚麻油的加入协调了大分子低温韧性和流动性的平衡，发挥了除增加各组分间的相容性之外的积极效果。

　　19、优选地，所述复合尼龙材料还加入重量份1～3份的乙烯丙烯酸乙酯。本发明还加入了一定量的乙烯丙烯酸乙酯，其中的羧酸基团和氢键作用可抑制聚合物的结晶化，对主链的线性结构产生一定破坏，同时使体系分散相粒子细化，促进改性增韧剂以相对较小的粒径均匀分散在尼龙材料中，可辅助提高复合尼龙材料的韧性以及通透性。

　　21、本发明另外提供了一种耐低温、韧性高的复合尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：将生物基尼龙在100～130℃下干燥3～5h，加入改性增韧剂、增容剂、润滑剂和抗氧剂，在搅拌机中混合均匀，在双螺杆挤出机中熔融挤出，经水冷却切粒，在150～170℃下干燥3～5h，即得所述复合尼龙材料。

　　23、(1)本发明提供的耐低温、韧性高的复合尼龙材料，通过改性增韧剂对生物基尼龙pa1010进行改性得到了一种高性能的复合尼龙材料，该复合材料在低温下具有较优的韧性，且拉伸强度损失较小；同时制备原料采用全生物基尼龙和生物基增容剂，是一种环保价值较高的复合尼龙材料。

　　24、(2)本发明提供的耐低温、韧性高的复合尼龙材料优选采用了一种生物基增容剂环氧亚麻油，有效促进了改性增韧剂与尼龙基体间的界面粘附和交互作用；此外，环氧亚麻油中的酯基官能团对pa1010起到了一定的分散作用，协调了大分子低温韧性和流动性的平衡，Kaiyun中国官方入口发挥了除增加各组分间的相容性之外的积极效果。

　　25、(3)本发明提供的耐低温、韧性高的复合尼龙材料还加入了一定量的乙烯丙烯酸乙酯，其羧酸基团和氢键作用减弱了pa1010分子链的氢键作用，同时使体系分散相粒子细化，促进改性增韧剂以相对较小的粒径均匀分散在尼龙材料中，辅助提高了复合尼龙材料的韧性以及通透性。

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