The invention discloses a thermoplastic resin based carbon fiber reinforced PA66/PP materials for electric power fittings, and its preparation process, characterized by PA66, carbon fiber, glass fiber, polypropylene, melamine cyanurate, zinc borate, aluminum phosphate, bamboo charcoal, two oxalic acid methyl ester, 1,5 amyl amine, two silicon rubber, polyurethane, maleic anhydride grafted polypropylene, bovine serum albumin solution, six potassium titanate whiskers, graphene oxide, multi wall carbon nanotube, epoxy resin, hollow glass bead, dibutyl phthalate, polyamide, POE grafted with maleic anhydride as raw materials. The invention adopts zinc borate on melamine cyanurate coating, composite flame retardant; surface of glass fiber modified with bovine serum albumin, preparation of glass fiber composite graphite oxide coated by electrostatic adsorption principle; carbon fiber reinforced PA66 with excellent mechanical properties, excellent conductivity and self lubrication; a thermoplastic resin based carbon fiber reinforced PA66/PP materials for electric power fittings.
【技术实现步骤摘要】
一种热塑性树脂基碳纤维增强型PA66/PP电力金具材料及其制备方法
本专利技术涉及电力金具材料领域,具体涉及一种热塑性树脂基碳纤维增强型PA66/PP电力金具材料,及其制备工艺。
技术介绍
金具是电力输送过程中的重要部件,以节能减排为目的,开发新型易加工、可回收的塑料电力金具材料具有重要的实际意义。碳纤维增强PA66具有优异的力学性能、自润滑性和导电性能等,但是鉴于金具用于户外高空,使用环境恶劣,而尼龙在长期水、光照和热的作用下易降解。潘任行在其硕士论文《碳纤维表面修饰及增强尼龙66复合材料的研究》中,先将碳纤维进行电化学表面处理,在碳纤维表面引入活性基团比如-C-OH和-COOH,然后使用自配的聚氨酯(PU)上浆剂对碳纤维进行上浆处理,最后将碳纤维通过挤出造粒和注塑的方法制备成碳纤维增强尼龙66(CFRPA66)。但得到的材料耐候性不足,而且不具备阻燃性能。本专利技术以次磷酸铝为阻燃剂,以竹炭为协效剂,采用硼酸锌对三聚氰胺氰尿酸盐进行包覆,得复合阻燃剂;以马来酸酐接枝聚丙烯为增容剂,以核-壳结构的硅橡胶为增韧剂,碳纤维增强PA66具有优异的力学性能、自润滑性和导电性能;以牛血清白蛋白改性玻璃纤维表面,利用静电吸附原理制备氧化石墨包覆的玻璃纤维复合材料;多壁碳纳米管的加入提高了PA66纤维的力学性能和玻璃化温度;采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/聚酰胺66(PA66)共混物,以马来酸酐接枝POE为增容剂,提高了共混物的拉伸强度和断裂伸长率;草酸二甲酯和1,5-戊二胺发生聚合生成聚草酰胺预聚物,将聚草酰胺预聚物包覆在碳纤维上,进行固相聚合、热压处理,得到热 ...
【技术保护点】
一种热塑性树脂基碳纤维增强型PA66/PP电力金具材料,其特征在于,由下述重量份的原料制得:PA66 22‑30,聚丙烯(PP)10‑14,碳纤维10‑17,玻璃纤维5‑9,三聚氰胺氰尿酸盐2‑4,硼酸锌3‑5,次磷酸铝3‑6,竹炭1‑2,草酸二甲酯2‑4,1,5‑戊二胺2‑5,硅橡胶2‑4,水性聚氨酯1‑2,马来酸酐接枝聚丙烯2‑5,牛血清白蛋白溶液1‑3,六钛酸钾晶须2‑4,氧化石墨烯1‑3,环氧树脂2‑4,空心玻璃微珠3‑5,邻苯二甲酸二丁酯1‑3,二甲基硅油1‑2,聚酰胺1‑3,马来酸酐接枝POE 1‑3,多壁碳纳米管3‑6,NaOH溶液,NH
【技术特征摘要】
1.一种热塑性树脂基碳纤维增强型PA66/PP电力金具材料,其特征在于,由下述重量份的原料制得:PA6622-30,聚丙烯(PP)10-14,碳纤维10-17,玻璃纤维5-9,三聚氰胺氰尿酸盐2-4,硼酸锌3-5,次磷酸铝3-6,竹炭1-2,草酸二甲酯2-4,1,5-戊二胺2-5,硅橡胶2-4,水性聚氨酯1-2,马来酸酐接枝聚丙烯2-5,牛血清白蛋白溶液1-3,六钛酸钾晶须2-4,氧化石墨烯1-3,环氧树脂2-4,空心玻璃微珠3-5,邻苯二甲酸二丁酯1-3,二甲基硅油1-2,聚酰胺1-3,马来酸酐接枝POE1-3,多壁碳纳米管3-6,NaOH溶液,NH4HCO3、丙酮、HCl溶液、适量。2.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂基碳纤维增强型PA66/PP电力金具材料的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:向三聚氰胺氰尿酸盐中加NaOH溶液,搅拌均匀,加入硼酸锌,升温60-90℃反应1-2h,得白色粘稠产物,抽滤、水洗3-5次,于110-160℃干燥1-2h;将次磷酸铝、竹炭在100-140℃烘干1-2h后,与前者混合,超细粉碎,得复合阻燃剂;将草酸二甲酯和1,5-戊二胺分别通过各自投料泵泵入喷嘴,在室温氮气流中进行雾化、混合并喷射到6-10份碳纤维上,然后在氮气保护下,140-160℃恒温处理1-3h,升温至240-260℃,固相聚合2-5h,在300-330℃、压力为80-120kg/cm2的条件下进行热压处理1-2h,得到热塑...
【专利技术属性】
技术研发人员:余炜,马世虎,
申请(专利权)人:马鞍山市华能电力线路器材有限责任公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。