一种PA6复合材料及其制备方法技术

本申请涉及一种PA6复合材料，包括以下成分：尼龙6、碳纳米管、滑石粉和次磷酸铝微胶囊。该PA6复合材料以尼龙6为基体树脂，加入碳纳米管，可在材料体系中形成可以输送电荷的网络结构，从而提高材料抗静电性能；滑石粉矿物可在漏电起痕发生的最初阶段，产生结晶水阻止材料表面碳的沉积，从而阻碍漏电起痕的进一步破坏，防止最终导向起弧或起火；次磷酸铝微胶囊的加入则可提高材料的阻燃性能。因此，该PA6复合材料可解决PA6抗静电能力差、阻燃性差的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种PA6复合材料及其制备方法


[0001]本申请涉及高分子材料领域，尤其涉及一种PA6复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]尼龙6(PA6)是一种优良的工程塑料，具有高强高韧、耐磨、耐油、耐电解质腐蚀的优良性能，被广泛应用于汽车、机械、电子等领域，同时PA6是优良的电绝缘高分子材料，其表面电阻为1013
‑
1014Ω，其体积电阻率为1014
‑
1016Ω
·
cm，当其应用于矿山机械、矿山设备部件、电子设备部件、纺织机械部件等领域时，表面积累的电荷来不及泄露就会产生静电，从而产生静电放电，且其自身极限氧指数不高，易造成火灾，因此解决PA6的阻燃、抗静电问题十分重要。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种PA6复合材料及其制备方法，以解决现有PA6复合材料容易造成火灾的技术问题。
[0004]第一方面，本申请提供了一种PA6复合材料，包括以下成分：尼龙6、碳纳米管、滑石粉和次磷酸铝微胶囊。
[0005]进一步地，所述尼龙6、所述碳纳米管、所述滑石粉和所述次磷酸铝微胶囊的质量比为(65
‑
80)：(2
‑
10)：(2
‑
10)：(5
‑
15)。
[0006]进一步地，所述碳纳米管为经浓硝酸处理的羧基化的碳纳米管。
[0007]进一步地，所述次磷酸铝微胶囊为由三聚氰胺甲醛树脂包覆的次磷酸铝。
[0008]进一步地，所述次磷酸铝微胶囊由以下步骤制得：
[0009]将三聚氰胺和甲醛溶液进行预聚反应，得三聚氰胺甲醛预聚体；
[0010]将次磷酸铝加入有机溶剂中，得到次磷酸铝悬浮液；
[0011]将次磷酸铝悬浮液加入所述三聚氰胺甲醛预聚体中进行原位聚合反应，得到次磷酸铝微胶囊。
[0012]进一步地，所述三聚氰胺和所述甲醛的总质量与所述次磷酸铝的质量比为1:(1～3)。
[0013]进一步地，所述PA6复合材料的成分还包括增韧剂；
[0014]所述尼龙6和所述增韧剂的质量比为(65
‑
80)：(1
‑
5)。
[0015]进一步地，所述增韧剂为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物。
[0016]第二方面，本申请提供了一种PA6复合材料的制备方法，用以制备第一方面任一项实施例所述的PA6复合材料，所述制备方法包括：
[0017]将原料进行混合，后熔融挤出造粒，得到PA6复合材料。
[0018]进一步地，所述熔融挤出造粒的工艺参数包括：加工温度为220～240℃；和/或
[0019]加热方式为分段加热。
[0020]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0021]本申请实施例提供的PA6复合材料，包括以下成分：尼龙6、碳纳米管、滑石粉和次磷酸铝微胶囊。该PA6复合材料以尼龙6为基体树脂，加入碳纳米管，可在材料体系中形成可以输送电荷的网络结构，从而提高材料抗静电性能，但随着导电通路的形成会大大促进漏电起痕的形成和发展，导致材料的耐漏电起痕性能降低；滑石粉矿物可在漏电起痕发生的最初阶段，产生结晶水阻止材料表面碳的沉积，从而阻碍漏电起痕的进一步破坏，防止最终导向起弧或起火；通过碳纳米管和滑石粉的共同作用，可以提高材料的抗静电性能和耐漏电起痕性能；次磷酸铝微胶囊的加入则可提高材料的阻燃性能，且其对不会降低复合材料的抗静电性能、力学性能及热稳定性能。
附图说明
[0022]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本申请实施例提供的一种PA6复合材料的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0025]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0027]第一方面，本申请实施例提供了一种PA6复合材料，包括以下成分：尼龙6、碳纳米管、滑石粉和次磷酸铝微胶囊。
[0028]本申请实施例提供的PA6复合材料，包括以下成分：尼龙6、碳纳米管、滑石粉和次磷酸铝微胶囊。该PA6复合材料以尼龙6为基体树脂，加入碳纳米管，可在材料体系中形成可以输送电荷的网络结构，从而提高材料抗静电性能，但随着导电通路的形成会大大促进漏电起痕的形成和发展，导致材料的耐漏电起痕性能降低；滑石粉矿物可在漏电起痕发生的最初阶段，产生结晶水阻止材料表面碳的沉积，从而阻碍漏电起痕的进一步破坏，防止最终导向起弧或起火；通过碳纳米管和滑石粉的共同作用，可以提高材料的抗静电性能和耐漏电起痕性能；次磷酸铝微胶囊的加入则可提高材料的阻燃性能，且其对不会降低复合材料的抗静电性能、力学性能及热稳定性能。
[0029]作为本专利技术实施例的一种实施方式，所述尼龙6、所述碳纳米管、所述滑石粉和所述次磷酸铝微胶囊的质量比为(65
‑
80)：(2
‑
10)：(2
‑
10)：(5
‑
15)。
[0030]在一些实施方式中，所述尼龙6、所述碳纳米管、所述滑石粉和所述次磷酸铝微胶囊的质量比可以为65：2：2：5、67：3：3：6、69：4：4：8、70：5：5：9、72：6：6：10、74：7：7：12、76：8：8：13、78：9：9：14、80：10：10：15等。
[0031]作为本专利技术实施例的一种实施方式，所述碳纳米管为经浓硝酸处理的羧基化的碳纳米管。
[0032]本申请中，羧基化的碳纳米管能更好的在尼龙6树脂中均匀分散，提高PA6复合材料的力学性能和阻燃性能。
[0033]作为本专利技术实施例的一种实施方式，所述次磷酸铝微胶囊为由三聚氰胺甲醛树脂包覆的次磷酸铝。
[0034]本申请中，用三聚氰胺甲醛树脂包覆的次磷酸铝形成次磷酸铝微胶囊，能够提高次磷酸铝的热稳定性以及改善其表面特性，进而能提高PA6复合材料的热稳定性能和阻燃性能。
[0035]作为本专利技术实施例的一种实施方式，所述次磷酸铝微胶囊由以下步骤制得：
[0036]将三聚氰胺和甲醛溶液进行预聚反应，得三聚氰胺甲醛预聚体；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PA6复合材料，其特征在于，包括以下成分：尼龙6、碳纳米管、滑石粉和次磷酸铝微胶囊。2.根据权利要求1所述的PA6复合材料，其特征在于，所述尼龙6、所述碳纳米管、所述滑石粉和所述次磷酸铝微胶囊的质量比为(65
‑
80)：(2
‑
10)：(2
‑
10)：(5
‑
15)。3.根据权利要求1所述的PA6复合材料，其特征在于，所述碳纳米管为经浓硝酸处理的羧基化的碳纳米管。4.根据权利要求1所述的PA6复合材料，其特征在于，所述次磷酸铝微胶囊为由三聚氰胺甲醛树脂包覆的次磷酸铝。5.根据权利要求4所述的PA6复合材料，其特征在于，所述次磷酸铝微胶囊由以下步骤制得：将三聚氰胺和甲醛溶液进行预聚反应，得三聚氰胺甲醛预聚体；将次磷酸铝加入有机溶剂中，得到次磷酸铝悬浮液；将次磷酸铝悬浮液加入所述三聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘诗，任意，郑雄峰，雷勇，
申请(专利权)人：湖北合聚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：