一种绝缘阻燃复合尼龙材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种绝缘阻燃复合尼龙材料及其制备方法。由以下步骤制备而成：（1）将己内酰胺和超纯水混合水解，在聚合釜内加入三聚氰胺尿酸反应2‑3h；（2）加入剩余成分，用高速搅拌机搅拌5‑10min；（3）装入双螺杆挤出机中进行挤出造粒得复合颗粒；（4）将复合颗粒进行熔融纺丝即得。本发明专利技术的一种绝缘阻燃复合尼龙材料具有较好的力学性能，同时还具有较佳的阻燃性能。

An Insulating Flame Retardant Composite Nylon Material and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘阻燃复合尼龙材料及其制备方法
本专利技术涉及材料领域，具体涉及一种绝缘阻燃复合尼龙材料及其制备方法。
技术介绍
在众多高聚物中，尼龙6因其优异的力学、电学、耐磨、耐油、耐溶剂、自润滑、耐腐蚀的性能使尼龙6的应用范围由传统的化纤纺织行业，逐步扩大到汽车、电子电器、机械、电气、航天航空、兵器工业等领域，成为工程塑料中应用最为广泛的一个品种。由于尼龙6的应用领域广泛，其阻燃性能受到了越来越多的关注。像尼龙这一类聚合物，其阻燃方法主要有共聚法、共混法和后处理法3种；其中，共混法应用最为广泛。许多种类的卤系、磷系、氮系及膨胀型阻燃剂已被成功应用于尼龙材料的阻燃中；但是传统的卤系阻燃剂存在环境及安全隐患，常用磷氮类阻燃剂所需的添加量较大，对尼龙的其他性能存在一定的破坏作用。因此，需要探究新型的绝缘阻燃剂复合尼龙材料来进一步扩大其应用的经济价值。
技术实现思路
要解决的技术问题：本专利技术的目的是提供一种绝缘阻燃复合尼龙材料，具有较好的力学性能，同时还具有较佳的阻燃性能。技术方案：一种绝缘阻燃复合尼龙材料，由以下成分以重量份制备而成：尼龙640-50份、3-羟基苯基磷酰丙酸10-15份、三聚氰胺尿酸2-5份、氨基碳纳米管10-20份、钠基蒙脱土1-2份、氮化硅1-3份、己内酰胺10-20份、羟丙基甲基纤维素2-4份、秸秆粉0.5-1份、硬脂酸正丁酯0.2-0.5份、超纯水30-50份。进一步优选的，所述的一种绝缘阻燃复合尼龙材料，由以下成分以重量份制备而成：尼龙645份、3-羟基苯基磷酰丙酸13份、三聚氰胺尿酸4份、氨基碳纳米管15份、钠基蒙脱土1.5份、氮化硅2份、己内酰胺15份、羟丙基甲基纤维素3份、秸秆粉0.8份、硬脂酸正丁酯0.4份、超纯水40份。进一步优选的，所述氮化硅的粒径为2-10μm。上述绝缘阻燃复合尼龙材料的制备方法包括以下步骤：（1）将己内酰胺和超纯水混合水解，在聚合釜内加入三聚氰胺尿酸反应2-3h；（2）加入剩余成分，用高速搅拌机搅拌5-10min；（3）装入双螺杆挤出机中进行挤出造粒得复合颗粒；（4）将复合颗粒进行熔融纺丝即得。进一步优选的，所述步骤（1）中聚合釜内压强为1.5-2.0MPa，温度为210-250℃。进一步优选的，所述步骤（3）中温度为270-280℃，螺杆转速为30-40r/min。进一步优选的，所述步骤（4）中纺丝温度为285-290℃，卷绕速度为1100-1200m/min，侧吹风速为38-40m/min。有益效果：本专利技术的一种绝缘阻燃复合尼龙材料，具有较好的力学性能，其断裂强力最高可达679.8F/cN，其LOI高达38.9%，一般来讲，当LOI达到30%以上时，就属难燃聚合物。因此，本专利技术的绝缘阻燃复合尼龙材料的阻燃性能优良，该材料除了具有良好的力学性能外，还具有较佳的阻燃性能。具体实施方式实施例1一种绝缘阻燃复合尼龙材料，由以下成分以重量份制备而成：尼龙640份、3-羟基苯基磷酰丙酸10份、三聚氰胺尿酸2份、氨基碳纳米管10份、钠基蒙脱土1份、氮化硅1份、己内酰胺10份、羟丙基甲基纤维素2份、秸秆粉0.5份、硬脂酸正丁酯0.2份、超纯水30份。上述易降解包装材料的制备方法为：（1）将己内酰胺和超纯水混合水解，在聚合釜内加入三聚氰胺尿酸反应2-3h，其中，聚合釜内压强为1.5MPa，温度为210℃；（2）加入剩余成分，用高速搅拌机搅拌5min；（3）装入双螺杆挤出机中进行挤出造粒得复合颗粒，其中，温度为270℃，螺杆转速为30r/min；（4）将复合颗粒进行熔融纺丝即得，其中，纺丝温度为285℃，卷绕速度为1100m/min，侧吹风速为38m/min。实施例2一种绝缘阻燃复合尼龙材料，由以下成分以重量份制备而成：尼龙645份、3-羟基苯基磷酰丙酸11份、三聚氰胺尿酸3份、氨基碳纳米管13份、钠基蒙脱土1.3份、氮化硅1.5份、己内酰胺12份、羟丙基甲基纤维素2.5份、秸秆粉0.7份、硬脂酸正丁酯0.3份、超纯水35份。上述易降解包装材料的制备方法为：（1）将己内酰胺和超纯水混合水解，在聚合釜内加入三聚氰胺尿酸反应2.5h，其中，聚合釜内压强为1.7MPa，温度为220℃；（2）加入剩余成分，用高速搅拌机搅拌7min；（3）装入双螺杆挤出机中进行挤出造粒得复合颗粒，其中，温度为275℃，螺杆转速为35r/min；（4）将复合颗粒进行熔融纺丝即得，其中，纺丝温度为287℃，卷绕速度为1150m/min，侧吹风速为39m/min。实施例3一种绝缘阻燃复合尼龙材料，由以下成分以重量份制备而成：尼龙645份、3-羟基苯基磷酰丙酸13份、三聚氰胺尿酸4份、氨基碳纳米管15份、钠基蒙脱土1.5份、氮化硅2份、己内酰胺15份、羟丙基甲基纤维素3份、秸秆粉0.8份、硬脂酸正丁酯0.4份、超纯水40份。上述易降解包装材料的制备方法为：（1）将己内酰胺和超纯水混合水解，在聚合釜内加入三聚氰胺尿酸反应2.5h，其中，聚合釜内压强为1.8MPa，温度为230℃；（2）加入剩余成分，用高速搅拌机搅拌7min；（3）装入双螺杆挤出机中进行挤出造粒得复合颗粒，其中，温度为275℃，螺杆转速为35r/min；（4）将复合颗粒进行熔融纺丝即得，其中，纺丝温度为288℃，卷绕速度为1150m/min，侧吹风速为39m/min。实施例4一种绝缘阻燃复合尼龙材料，由以下成分以重量份制备而成：尼龙648份、3-羟基苯基磷酰丙酸14份、三聚氰胺尿酸4份、氨基碳纳米管18份、钠基蒙脱土1.8份、氮化硅2.5份、己内酰胺18份、羟丙基甲基纤维素3.5份、秸秆粉0.8份、硬脂酸正丁酯0.4份、超纯水45份。上述易降解包装材料的制备方法为：（1）将己内酰胺和超纯水混合水解，在聚合釜内加入三聚氰胺尿酸反应2.5h，其中，聚合釜内压强为1.8MPa，温度为240℃；（2）加入剩余成分，用高速搅拌机搅拌9min；（3）装入双螺杆挤出机中进行挤出造粒得复合颗粒，其中，温度为275℃，螺杆转速为35r/min；（4）将复合颗粒进行熔融纺丝即得，其中，纺丝温度为289℃，卷绕速度为1180m/min，侧吹风速为389m/min。实施例5一种绝缘阻燃复合尼龙材料，由以下成分以重量份制备而成：尼龙650份、3-羟基苯基磷酰丙酸15份、三聚氰胺尿酸5份、氨基碳纳米管20份、钠基蒙脱土2份、氮化硅3份、己内酰胺20份、羟丙基甲基纤维素4份、秸秆粉1份、硬脂酸正丁酯0.5份、超纯水50份。上述易降解包装材料的制备方法为：（1）将己内酰胺和超纯水混合水解，在聚合釜内加入三聚氰胺尿酸反应3h，其中，聚合釜内压强为2.0MPa，温度为250℃；（2）加入剩余成分，用高速搅拌机搅拌10min；（3）装入双螺杆挤出机中进行挤出造粒得复合颗粒，其中，温度为280℃，螺杆转速为40r/min；（4）将复合颗粒进行熔融纺丝即得，其中，纺丝温度为290℃，卷绕速度为1200m/min，侧吹风速为40m/min。本专利技术的绝缘阻燃复合尼龙材料的力学和阻燃性能指标见下表，我们可以看到本专利技术材料具有较好的力学性能，其断裂强力最高可达679.8F/cN，其LOI高达38.9%，一般来讲，当LOI达到30%以上时，就属难燃聚合物。因此，本专利技术的绝缘阻燃复合尼龙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘阻燃复合尼龙材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：尼龙6 40‑50份、3‑羟基苯基磷酰丙酸10‑15份、三聚氰胺尿酸2‑5份、氨基碳纳米管10‑20份、钠基蒙脱土1‑2份、氮化硅1‑3份、己内酰胺10‑20份、羟丙基甲基纤维素2‑4份、秸秆粉0.5‑1份、硬脂酸正丁酯0.2‑0.5份、超纯水30‑50份。

【技术特征摘要】
1.一种绝缘阻燃复合尼龙材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：尼龙640-50份、3-羟基苯基磷酰丙酸10-15份、三聚氰胺尿酸2-5份、氨基碳纳米管10-20份、钠基蒙脱土1-2份、氮化硅1-3份、己内酰胺10-20份、羟丙基甲基纤维素2-4份、秸秆粉0.5-1份、硬脂酸正丁酯0.2-0.5份、超纯水30-50份。2.根据权利要求1所述的一种绝缘阻燃复合尼龙材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：尼龙645份、3-羟基苯基磷酰丙酸13份、三聚氰胺尿酸4份、氨基碳纳米管15份、钠基蒙脱土1.5份、氮化硅2份、己内酰胺15份、羟丙基甲基纤维素3份、秸秆粉0.8份、硬脂酸正丁酯0.4份、超纯水40份。3.根据权利要求1所述的一种绝缘阻燃复合尼龙材料，其特征在于：所述氮化硅的粒径为2-10μm。4.权利要求1至2任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟红波，杨振枢，韦洪屹，黄金鹏，
申请(专利权)人：苏州博利迈新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32