【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚合物材料，具体涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚酰胺(polyamide，pa)，俗称尼龙，是一种重要的热塑性工程塑料，因其具有强度高、自润滑性好、耐磨、耐油和易于成型加工等诸多优良性能，而被广泛应用于汽车、机械零部件、电子电器、家电、新能源等领域。聚酰胺作为典型的有机高分子材料，氧指数较低，与火焰接触后即被点燃，燃烧时产生大量火焰熔滴，并释放较多热量和气体。因此，将聚酰胺应用于电子电器、汽车、新能源等具有防火安全要求的产品时，必须进行阻燃处理。
2、常用于聚酰胺中的阻燃剂大致可分为卤系阻燃体系和无卤阻燃体系，卤系阻燃体系的阻燃效率良好，但耐高温稳定性不足，而且在对聚合物阻燃的同时会释放出有害气体，无法满足环保方面的要求，近年来已逐步被无卤阻燃体系取代。无卤阻燃体系以氮系阻燃剂和磷系阻燃剂为主，其中，次膦酸盐阻燃剂作为新型环保的磷系阻燃剂备受关注。次膦酸盐阻燃聚酰胺具有优良的综合力学性能、易着色、易加工、漏电起痕指数cti高等特点，常用于连接器、低压电器和储能等行业。但是，次膦酸盐阻燃剂单独使用时的阻燃效率较低，且其阻燃机理以凝聚相为主、气相为辅，因此捕捉自由基的效率远远低于溴系阻燃剂，从而导致次膦酸盐阻燃聚酰胺的灼热丝起燃温度(gwit)较低，难以满足家用电器中塑料件的性能要求。
3、为了提高次膦酸盐阻燃聚酰胺的阻燃性和gwit，行业内通常采用不同的阻燃剂与次膦酸盐阻燃剂复配使用。例如cn111315810a公开了一种聚酰胺组合物，包括如下组分：30wt％-80
4、因此，开发一种具有优良的阻燃性和力学性能、冲击强度高、灼热丝起燃温度高的聚酰胺材料，是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用，通过dopo类化合物包覆玻璃纤维和含碘化合物引入及其与有机次膦酸盐阻燃剂、协效阻燃剂的相互复配，使所述聚酰胺复合材料的灼热丝起燃温度(gwit)显著提高，阻燃性好，并具有高的冲击强度和优异的力学性能。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种聚酰胺复合材料，所述聚酰胺复合材料以质量份计包括如下组分：
4、
5、本专利技术提供的聚酰胺复合材料中引入dopo类化合物包覆玻璃纤维，其中dopo类化合物是一类含芳香环结构的磷杂菲类阻燃剂，具有优良的成碳阻燃作用，能强化凝聚相阻燃，但其单独加入容易导致材料力学性能降低，本专利技术将dopo类化合物包覆于玻璃纤维上，能够有效减弱玻璃纤维的烛芯效应，并与有机次膦酸盐阻燃剂、协效阻燃剂相互协同，提升聚酰胺复合材料的gwit。同时，所述含碘化合物能够高效捕捉聚合物分解时产生的自由基，提升gwit。本专利技术通过dopo类化合物包覆玻璃纤维和含碘化合物的设计和复配，并与有机次膦酸盐阻燃剂、协效阻燃剂相互协同，使所述聚酰胺复合材料在具有高gwit和优异的阻燃性的同时，还具有优异的力学性能，尤其在冲击性能方面的表现优异，充分满足了电子电器、储能、连接器等行业的性能需求。
6、本专利技术中，术语“dopo”意指9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物术语“dopo类化合物”包括dopo和/或dopo衍生物，所述dopo衍生物包括dopo中p原子上的h被其他基团所替代而形成的化合物、dopo中的苯环上连有取代基的化合物、dopo中p原子上的h被其他基团所替代且苯环上连有取代基的化合物中的任意一种或至少两种的组合。
7、本专利技术的聚酰胺复合材料中，所述聚酰胺树脂的质量份为20-60份，例如可以为25份、30份、35份、40份、45份、50份或55份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
8、所述有机次膦酸盐阻燃剂的质量份为13-30份，例如可以为14份、15份、18份、20份、22份、25份、27份或29份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
9、所述协效阻燃剂的质量份为4-10份，例如可以为5份、6份、7份、8份或9份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
10、所述dopo类化合物包覆玻璃纤维的质量份为15-40份，例如可以为18份、20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份或38份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
11、所述含碘化合物的质量份为0.2-2份，例如可以为0.3份、0.5份、0.8份、1份、1.1份、1.3份、1.5份、1.7份或1.9份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
12、本专利技术中，通过特定用量的各组分的设计和相互复配，使所述聚酰胺复合材料兼具高gwit和高冲击强度，在力学性能、阻燃性和高gwit方面取得优异的平衡效果。如果含碘化合物的质量份过低，则无法有效提升聚酰胺复合材料的gwit；如果含碘化合物的质量份过高，则会使聚酰胺复合材料的冲击强度下降。
13、以下作为本专利技术的优选技术方案，但不作为对本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的目的和有益效果。
14、本专利技术中，所述聚酰胺树脂包括二元羧酸与二元胺的缩合产物、ω-氨基酸的缩合产物、环内酰胺的开环聚合产物中的任意一种或至少两种的组合。
15、其中，所述二元羧酸示例性地包括但不限于：己二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸中的任意一种或至少两种的组合。...
【技术保护点】
1.一种聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺复合材料以质量份计包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺树脂包括聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺1010、聚酰胺1012、聚酰胺1212、聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述有机次膦酸盐阻燃剂具有如式I所示结构：
4.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述DOPO类化合物包覆玻璃纤维中，以玻璃纤维的质量为100％计，所述DOPO类化合物的质量为1％-5％，优选2％-4％；
5.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述DOPO类化合物包覆玻璃纤维中的玻璃纤维包括无碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维、特种玻璃纤维、D玻璃纤维、中碱玻璃纤维、石英玻璃纤维中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选无碱玻璃纤维；
6.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述含碘化合物包括金属碘化物、非金属碘化物、碘酸盐中的任意一种或至少两种
7.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺复合材料还包括抗氧剂和/或润滑剂；
8.一种如权利要求1-7任一项所述的聚酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合的物料还包括抗氧剂和/或润滑剂；
10.一种如权利要求1-7任一项所述的聚酰胺复合材料在电子电器、储能设备或连接器中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺复合材料以质量份计包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺树脂包括聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺1010、聚酰胺1012、聚酰胺1212、聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述有机次膦酸盐阻燃剂具有如式i所示结构：
4.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述dopo类化合物包覆玻璃纤维中，以玻璃纤维的质量为100％计，所述dopo类化合物的质量为1％-5％，优选2％-4％；
5.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述dopo类化合物包覆玻璃纤维中的玻璃...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁超，陈平绪，叶南飚，周华龙，周臣旭，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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