一种高灼热丝高CTI的增强阻燃PA66复合材料及其制备方法与流程

一种高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料及其制备方法
技术领域
1.本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料及其制备方法。

背景技术：

2.pa66，又名聚酰胺或尼龙66，其广泛应用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件，如齿轮、滚子、滑轮、辊轴、支撑架或电线包内层等。目前市面上用于pa6增强阻燃的常用阻燃剂有十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯等溴系阻燃剂，溴系阻燃剂耐温好阻燃效率高，但是对环境不太友好，而且做高cti(漏电起痕实验)比较困难。adp(二乙基次磷酸铝)属于无卤阻燃剂，相较于溴系阻燃剂，adp阻燃剂属于固相阻燃机理，adp体系的增强阻燃的整体力学性能相较于溴系偏低，同时也存在灼热丝指数过低的缺点。
3.专利cn106751808a公开了一种高gwit高cti阻燃非增强pa66复合材料，其原料组分包括：尼龙pa66 65～75份，阻燃协效剂3～8份，有卤阻燃剂13～20份，功能协效剂10～15份，抗氧剂0.1～0.3份，阻燃协效剂为硼酸锌、三氧化二锑或沉淀硫酸钡中的至少一种，功能协效剂为氮磷系阻燃剂，其虽能提高阻燃非增强pa66复合材料的gwit、cti值，但借鉴后发现，其关键组分并不适用于提高增强阻燃pa66复合材料的gwit及cti。
4.专利cn102382465a公开了一种无卤阻燃增强pa66材料及其制备方法，该pa66材料其组成按重量配比为：pa66树脂34～41％；无碱长玻璃纤维30～40％；高填充红磷母粒15～18％；cti改进剂1～3％；防腐抑蚀剂3～5％；相容增韧剂3～5％；抗氧剂0.4～1％；润滑剂0.4～1％。该无卤阻燃材料虽然能减少对金属的腐蚀性，但其cti值仍不够理想。
5.因此如何开发一种同时具备高cti、高灼热丝无卤增强阻燃pa66的复合材料是当下亟需解决的问题。

技术实现要素：

6.为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料及其制备方法。
7.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
8.本发明的第一方面提供了一种高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料，包括如下组分及重量份数：pa66 30～50份、玻璃纤维30份、阻燃剂17～25份、陶瓷化助剂4～5份、抗氧剂0.2～0.4份、增韧剂0～5份、润滑剂0.1～0.5份及增强剂3～5份；
9.优选的，包括如下组分及重量份数：pa66 35～45份、玻璃纤维30份、阻燃剂20～25份、陶瓷化助剂4～5份、抗氧剂0.2～0.4份、增韧剂2～4份、润滑剂0.2～0.4份及增强剂3～5份；
10.进一步的，所述玻璃纤维选自无碱玻璃纤维，其表面经硅烷偶联剂处理；
11.进一步的，所述阻燃剂选自二乙基次磷酸锌、二乙基次磷酸镁或二乙基次磷酸铝中的一种或几种；
12.进一步的，所述抗氧剂选自抗氧剂1098或抗氧剂168中的一种或两种；
13.进一步的，所述润滑剂选自硅酮粉或ebs中的一种或两种；
14.进一步的，所述增强剂选自表面经过特殊处理的复合磷酸盐材料。
15.本发明的第二方面提供了一种上述高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
16.(1)称量各材料，将pa66、阻燃剂、陶瓷化助剂、抗氧剂、增韧剂、润滑剂及增强剂放入混料机中进行混料；
17.(2)将步骤(1)中得到的混合物通过双螺杆挤出机熔融挤出，在挤出过程中加入玻璃纤维，挤出物通过造粒机切出、造粒，得到高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料；
18.(3)筛选装包，完成产品的生产；
19.进一步的，所述挤出机加工温度一区280℃，二区290℃，三区280℃，四区260℃，五区260℃，六区270℃，七区275℃，八区275℃，九区270℃；
20.进一步的，所述挤出机的机头温度270℃。
21.本发明的有益效果在于：
22.本发明开发的pa66复合材料中加入了陶瓷化材料，陶瓷化材料在高温时可以熔融，在材料表面形成一层陶瓷固化层，可有效降低材料与氧气的接触，起到隔绝氧气的作用。通过工艺和配方的优化，阻燃增强pa66材料的gwit和cti能达到850℃和600v，性能明显优于普通的阻燃增强pa66材料，可广泛满足电子电器应用领域的新要求。
具体实施方式
23.以下结合实例说明本发明，但不限制本发明。在本领域内，技术人员对本发明所做的简单替换或改进均属于本发明所保护的技术方案内。
24.实施例1-5：
25.实施例1～5的各组分及其重量份数如表1所示，称量各材料，将pa66、阻燃剂、陶瓷化助剂、抗氧剂、增韧剂、润滑剂及增强剂放入混料机中进行混料，混合5～8min；将得到的混合物通过双螺杆挤出机熔融挤出，在挤出过程中加入玻璃纤维，挤出机加工温度一区280℃，二区290℃，三区280℃，四区260℃，五区260℃，六区270℃，七区275℃，八区275℃，九区270℃，挤出机的机头温度270℃，挤出物通过造粒机切出、造粒，得到pa66复合材料；筛选装包，完成产品的生产。
26.表1
[0027][0028]
对比例1～2：
[0029]
对比例1～2的各组分及其重量份数如表2所示，称量各材料，将pa66、阻燃剂、陶瓷化助剂、抗氧剂、增韧剂、润滑剂及增强剂放入混料机中进行混料，混合5～8min；将得到的混合物通过双螺杆挤出机熔融挤出，在挤出过程中加入玻璃纤维，挤出机加工温度一区280℃，二区290℃，三区280℃，四区260℃，五区260℃，六区270℃，七区275℃，八区275℃，九区270℃，挤出机的机头温度270℃，挤出物通过造粒机切出、造粒，得到pa66复合材料；筛选装包，完成产品的生产。
[0030]
表2
[0031][0032][0033]
试验例：性能测试
[0034]
对上述实施例1～5及对比例1～2制得到pa66复合材料进行性能测试对比，测试结
果如表3所示。
[0035]
表3
[0036][0037]
由表3可知：与对比例1～2相比，实施例1～5具有更好的拉伸强度、断裂伸长率，尤其是具有更高的gwit、gti及阻燃性能，本发明通过工艺和配方的优化，阻燃增强pa66材料的gwit和cti能达到850℃和600v，性能明显优于普通的阻燃增强pa66材料，可广泛满足电子电器应用领域的新要求。
[0038]
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料，其特征在于，包括如下组分及重量份数：pa66 30～50份、玻璃纤维30份、阻燃剂17～25份、陶瓷化助剂4～5份、抗氧剂0.2～0.4份、增韧剂0～5份、润滑剂0.1～0.5份及增强剂3～5份。2.根据权利要求1所述的高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料，其特征在于，包括如下组分及重量份数：pa66 35～45份、玻璃纤维30份、阻燃剂20～25份、陶瓷化助剂4～5份、抗氧剂0.2～0.4份、增韧剂2～4份、润滑剂0.2～0.4份及增强剂3～5份。3.根据权利要求1或2任一项所述的高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维选自无碱玻璃纤维，其表面经硅烷偶联剂处理。4.根据权利要求1或2任一项所述的高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料，其特征在于，所述阻燃剂选自二乙基次磷酸锌、二乙基次磷酸镁或二乙基次磷酸铝中的一种或几种。5.根据权利要求1或2任一项所述的高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料，其特征在于，所述抗氧剂选自抗氧剂1098或抗氧剂168中的一种或两种。6.根据权利要求1或2任一项所述的高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料，其特征在于，所述润滑剂选自硅酮粉或ebs中的一种或两种。7.根据权利要求1或2任一项所述的高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料，其特征在于，所述增强剂选自表面经过特殊处理的复合磷酸盐材料。8.根据权利要求1～7任一项所述的高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)称量各材料，将pa66、阻燃剂、陶瓷化助剂、抗氧剂、增韧剂、润滑剂及增强剂放入混料机中进行混料；(2)将步骤(1)中得到的混合物通过双螺杆挤出机熔融挤出，在挤出过程中加入玻璃纤维，挤出物通过造粒机切出、造粒，得到高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料；(3)筛选装包，完成产品的生产。9.根据权利要求8所述的高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料的制备方法，其特征在于，所述挤出机加工温度一区280℃，二区290℃，三区280℃，四区260℃，五区260℃，六区270℃，七区275℃，八区275℃，九区270℃。10.根据权利要求8所述的高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料的制备方法，其特征在于，所述挤出机的机头温度270℃。

技术总结

本发明公开了一种高灼热丝高CTI的增强阻燃PA66复合材料及其制备方法，具体包括如下组分及重量份数：PA66 30～50份、玻璃纤维30份、阻燃剂17～25份、陶瓷化助剂4～5份、抗氧剂0.2～0.4份、增韧剂0～5份、润滑剂0.1～0.5份及增强剂3～5份。通过在PA66复合材料中加入了陶瓷化材料，陶瓷化材料在高温时可以熔融，在材料表面形成一层陶瓷固化层，可有效降低材料与氧气的接触，起到隔绝氧气的作用。通过工艺和配方的优化，阻燃增强PA66材料的GWIT和CTI能达到850℃和600V，性能明显优于普通的阻燃增强PA66材料，可广泛满足电子电器应用领域的新要求。求。