一种耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料及其制备方法，复合材料包括：30‐90份耐高温尼龙、0‐60份增强纤维、5‐30份溴系阻燃剂、1‐10份硼酸锌、0.1‐8份硅粉、0.1‐0.8份抗氧剂、0.1‐0.8份润滑剂；方法包括：将干燥的耐高温尼龙、溴系阻燃剂、硼酸锌、硅粉、抗氧剂、润滑剂混合后得到混合物；将混合物从双螺杆挤出机的主喂料口加入到该双螺杆挤出机中，将增强纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到该双螺杆挤出机中，经过拉条、冷却、切粒和干燥后得到耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料；本发明专利技术的耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料具有较高的漏电起痕指数，能够避免在较高的温度下产生瓦斯气体，从而减少了对模具表面的腐蚀。

Corrosion resistant high temperature resistant flame-retardant nylon composite material and preparation method thereof

The invention provides an anticorrosion resistant and flame retardant nylon composite and its preparation method. The composites include: 30 - 90 high temperature nylon, 0 - 60 fiber reinforced, 5 - 30 brominated flame retardants, 1 - 10 zinc borate, 0.1 - 8 silicon powder, 0.1 - 0.8 portion of antioxidant, 0.1 - 0.8 lubricant. The mixture of high temperature resistant nylon, bromine flame retardant, zinc borate, silicon powder, antioxidant and lubricant is mixed, and the mixture is added to the twin screw extruder from the main feed port of the twin screw extruder, and the reinforced fiber is added to the twin screw extruder from the side feeding port of the twin screw extruder. The anticorrosion resistant high temperature resistant nylon composite material has high leakage mark index and can avoid gas gas at a higher temperature, thus reducing the corrosion on the surface of the mold.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，涉及一种改性尼龙复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚酰胺，俗称尼龙，是指高分子链上具有酰胺基(‐CONH‐)重复结构单元的聚合物，由于具有高强度、耐磨、自润滑、耐油和耐化学腐蚀等优良的综合性能，以及较佳的性能价格比，成为用量最大、应用范围最广的工程塑料。近年来，除PA6和PA66等主要品种产量稳步增长外，PA11、PA12、PA46和一些半芳香族尼龙作为特殊应用其重要性也在增加。现在全世界尼龙树脂每年的产量超过130×104t，在工程塑料中占有越来越重要的地位。其中PA46和半芳香族尼龙由于其较高的酰胺键密度和/或含有苯环等芳香结构，较PA66、PA6等常规的脂肪族尼龙具有更高的熔点、优异的耐热性、耐久性、耐药品性和更高的热变形温度，是可以满足汽车、机械、电子/电气工业耐热要求的特种工程塑料。普通尼龙树脂如PA6、PA66、PA610、PA1010、PA11和PA12等都具有一定的自熄性，而耐高温尼龙，如PA46、PA6T、PA10T和PA9T等，由于其较高的酰胺键密度和/或含有苯环等芳香结构，自熄效果更好，具有更高的氧指数；但在大多数情况下，无论是普通尼龙树脂还是耐高温尼龙树脂，都难以满足电器和交通通讯器材等用尼龙的阻燃性要求，都需要添加阻燃剂对尼龙进行阻燃改性，目前阻燃改性尼龙，已广泛应用于电子电器、交通通讯等领域，典型的应用有工业断路器、插头、插座及其它电器接插件等。目前，阻燃改性尼龙最常用的阻燃剂是溴‐锑阻燃剂体系。虽然该体系具有较高的阻燃效率，即加入较少量的阻燃剂，即可达到所需的阻燃效果，但该类阻燃剂在加工及注塑过程中容易产生三溴化锑等瓦斯气体，而高温尼龙的加工温度较高，聚合物树脂及其共混物在注塑过程中分解更为严重，产生更多的瓦斯气，对注塑机中不锈钢等材质的模具表面造成腐蚀，缩短模具使用周期，而且影响制品的外观。目前主要的解决方法就是定期更换模具，这样成本较高。此外，采用溴‐锑体系的阻燃尼龙，CTI值较低，长时间注塑在浇口、流道和制品表面出现黑色条纹，影响制品美观和口水料的回收利用，这些均会限制产品的应用范围。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，主要目的是提供一种耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料，其能够避免在较高的加工温度下产生瓦斯气体，从而减少了对模具表面的腐蚀，延长其使用时间。本专利技术的第二个目的在于提供一种上述的耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料的制备方法。为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：一种耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料，其生产原料包括：具有以下重量份的组分：其中，耐高温尼龙、增强纤维、溴系阻燃剂、硼酸锌和硅粉的总重量份为100份。耐高温尼龙可以选自PA6T、PA9T、PA10T、PA12T、PA13T、PA46、PA4T、PA6T/66、PA6T/6、PA6T/6I、PA6T/6I/66或PA6T/M‐5T中的一种以上。增强纤维可以选自有碱玻纤、无碱玻纤或碳纤维的一种以上。溴系阻燃剂可以选自溴化聚苯乙烯或聚溴化苯乙烯的一种以上。抗氧剂可以选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂S9228、抗氧剂1790或抗氧剂H10中的一种以上。润滑剂可以选自脂肪酸酰胺类润滑剂、A‐C540A或P12中的一种以上。溴化聚苯乙烯可以选自HP7010、HP3010或BP411的一种以上。聚溴化苯乙烯可以选自PDBS‐80、PBS‐64HW、CP‐44HF的一种以上。脂肪酸酰胺类润滑剂可以选自N，N’‐双乙撑硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、双硬脂酸铝或亚乙基双十八酰胺的一种以上。耐高温尼龙还可以为40‐80份。增强纤维还可以为10‐50份。溴系阻燃剂还可以为10‐20份。硼酸锌可以为2‐7份。硅粉可以为1‐5份。抗氧剂可以为0.2‐0.6份。润滑剂可以为0.2‐0.6份。一种耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料的制备方法，其包括以下步骤：(1)、将30‐90份干燥的耐高温尼龙、5‐30份溴系阻燃剂、1‐10份硼酸锌、0.1‐8份硅粉、0.1‐0.8份抗氧剂、0.1‐0.8份润滑剂混合后得到混合物；(2)将混合物从双螺杆挤出机的主喂料口加入到该双螺杆挤出机中，将0‐60份增强纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到该双螺杆挤出机中，经过拉条、冷却、切粒和干燥后得到耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料。其中，步骤(1)中的干燥的耐高温尼龙是由耐高温尼龙在80‐120℃下鼓风干燥4‐8小时所得。步骤(1)中的混合是在高速混合机中进行，高速混合机的转速为300‐800rpm，混合的时间为2‐10min。在步骤(2)中，双螺杆挤出机采用分区温度控制，一区温度为295±40℃，二区温度为300±40℃，三区温度为305±40℃，四区温度为310±40℃，五区温度为315±40℃，六区温度为305±40℃，七区温度为310±40℃，八区温度为315±40℃，九区温度为320±40℃，机头温度为320±40℃，螺杆转速为200‐350转/分钟。由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：第一、本专利技术采用通过用硼酸锌/硅粉复合体系替代传统的协效阻燃剂三氧化二锑，加入高温尼龙阻燃改性体系中，在阻燃剂用量基本相同的条件下，所达到的阻燃效果基本相当甚至更好。第二、本专利技术采用硼酸锌/硅粉复合体系避免了三氧化二锑的使用，产品具有较高的CTI值，避免了产品在加工过程较高的温度条件下三溴化锑等瓦斯气体的产生，减少了对模具表面的腐蚀，延长模具使用时间，降低注塑制件的生产成本，提高产品竞争力；同时，经过长时间注塑，制品也不会出现使用三氧化二锑时出现的黑色条纹，产品外观得到明显改善，同时由于减少了加工过程中的瓦斯气体，改善了车间生产环境，对生态环境及操作人员的身心健康均有积极意义。第三、本专利技术用高温尼龙替代普通尼龙，高温尼龙分子链中较多的酰胺键和/或苯环赋予材料更高的热变形温度，更优的耐热性能，可以满足汽车发动机周边、SMT等领域对材料耐热性的要求，拓宽了产品的应用范围。具体实施方式本专利技术提供了一种耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料及其制备方法。<耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料>一种耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料，其生产原料包括：具有以下重量份的组分：其中，耐高温尼龙也可以为40‐80份，还可以为50‐70份，还可以进一步为55‐65份，或者为60份。增强纤维可以为10‐50份，也可以为20‐40份，还可以进一步为25‐35份，或者为30份。溴系阻燃剂可以为10‐25份，也可以为15‐20份。硼酸锌可以为2‐9份，也可以为3‐7份，还可以进一步为4‐6份，或者为5份。硅粉可以为0.5‐7份，也可以为1‐5份，还可以进一步为2‐4份，或者为3份。抗氧剂可以为0.2‐0.6份，也可以为0.3‐0.5份，还可以进一步为0.4份。润滑剂可以为0.2‐0.6份，也可以为0.3‐0.5份，还可以进一步为0.4份。上述各个组分的含量在各自的范围内可以任意组合和调整，但应保证耐高温尼龙、增强纤维、溴系阻燃剂、硼酸锌和硅粉的总重量份为100份。耐高温尼龙的热变形温度(1.8MPa)超过260℃，耐高温尼龙树脂可以进一步选自PA6T、P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料，其特征在于：其生产原料包括：具有以下重量份的组分：

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料，其特征在于：其生产原料包括：具有以下重量份的组分：其中，耐高温尼龙、增强纤维、溴系阻燃剂、硼酸锌和硅粉的总重量份为100份。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述耐高温尼龙选自PA6T、PA9T、PA10T、PA12T、PA13T、PA46、PA4T、PA6T/66、PA6T/6、PA6T/6I、PA6T/6I/66或PA6T/M‐5T中的一种以上；和/或，所述增强纤维选自有碱玻纤、无碱玻纤或碳纤维的一种以上；和/或，所述溴系阻燃剂选自溴化聚苯乙烯或聚溴化苯乙烯的一种以上；和/或，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂S9228、抗氧剂1790或抗氧剂H10中的一种以上；所述润滑剂选自脂肪酸酰胺类润滑剂、A‐C540A或P12中的一种以上。3.根据权利要求2所述的耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述溴化聚苯乙烯选自HP7010、HP3010或BP411的一种以上；和/或，所述聚溴化苯乙烯选自PDBS‐80、PBS‐64HW、CP‐44HF的一种以上；和/或，所述的脂肪酸酰胺类润滑剂选自N，N’‐双乙撑硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、双硬脂酸铝或亚乙基双十八酰胺的一种以上。4.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述耐高温尼龙为40‐80份；和/或，所述增强纤维为10‐50份；和/或，所述溴系阻燃剂为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，赵冬云，严莉莉，
申请(专利权)人：上海杰事杰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31