【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程塑料领域，具体涉及一种耐磨阻燃的工程塑料合金及其制备方法。
技术介绍
1、工程塑料可作工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料，工程塑料具有优良的综合性能，刚性大，蠕变小，机械强度高，耐热性好，电绝缘性好，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用，可替代金属作为工程结构材料使用，但价格较贵，产量较小，工程塑料和通用塑料相比，工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求，而且加工更方便并可替代金属材料，工程塑料被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业，以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势，工程塑料已成为当今世界塑料工业中增长速度最快的领域，其发展不仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑作用，同时也推动传统产业改造和产品结构的调整，工程塑料在汽车上的应用日益增多，主要用作保险杠、燃油箱、仪表板、车身板、车门、车灯罩、燃油管、散热器以及发动机相关零部件等。
2、尼龙66(pa66)由己二胺和己二酸缩合而成，具有良好的力学性能、耐磨性、耐介质性能、电学性能，因而被广泛应用于家电、汽车等领域。但由于纯pa66材料的阻燃性能表现不足，而加入大量阻燃剂之后耐磨性和强度又会大幅度降低，往往很难满足实际使用工况的要求，大大限制了其作为工程材料的使用领域，需要对其进行改性。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种耐磨阻燃的工程塑料合金及其制备方法。
2、本专利技术的目的采用以下技术方
3、第一方面，本专利技术提供一种耐磨阻燃的工程塑料合金，按照重量份数计算，包括以下成分：
4、100份pa66树脂、12-24份聚苯醚树脂、6-12份苯乙烯-马来酸酐共聚物、20-32份阻燃增强填料、3-10份塑化剂、2-4份润滑剂和0.2-1.2份稳定剂。
5、优选地，所述pa66树脂的重均分子量为12-16万，密度为1.13-1.15g/cm3。
6、优选地，所述聚苯醚树脂的熔融指数为10-20g/10min，密度为1.06-1.08g/cm3。
7、优选地，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物作为相容剂，熔融指数为8-12g/10min(200℃，5kg),其中马来酸酐的质量含量为20％-24％。
8、优选地，所述塑化剂为邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯中的一种。
9、优选地，所述润滑剂为乙撑双硬质酰胺或季戊四硬脂酸酯醇。
10、优选地，所述稳定剂为有机锡稳定剂，包括二月桂酸二丁基锡、硫醇丁基锡、二甲基氧化锡、二丁基氧化锡中的一种。
11、优选地，所述阻燃增强填料的制备方法为：
12、s1、称取尿素粉末平铺在陶瓷坩埚内，置于石墨炉内，在空气氛围下升温，保温烧结，降温至室温后，得到g-c3n4；
13、s2、将hs-peg-cooh加入至二甲基亚砜(dmso)内，室温下搅拌溶解均匀，然后加入g-c3n4，充分搅拌之后，加入甲苯作为带水剂，保温搅拌，期间不断分出生成的水，反应结束后，将反应沉淀物过滤，使用热水洗涤三次后，烘干，得到hs-peg-g-c3n4；
14、s3、将n-乙烯基咔唑和hs-peg-g-c3n4加入至n，n-二甲基甲酰胺(dmf)内，分散均匀之后，加入光敏引发剂，紫外光辐射条件下搅拌，反应结束后，将反应沉淀物过滤，醇洗三次后，烘干，得到阻燃增强填料。
15、优选地，所述s1的石墨炉内升温速度是2-3℃/min，升温至500-600℃，保温时间是1.5-3.5h。
16、优选地，所述s1的尿素(co(nh2)2)纯度≥99％，粒径是0.5-1mm。
17、优选地，所述s2的hs-peg-cooh的分子量为3000-5000da。
18、优选地，所述s2的反应温度是90-100℃，反应时间4-8h。
19、优选地，所述s2的g-c3n4、hs-peg-cooh、二甲基亚砜的质量比例是1:0.23-0.46:10-20。
20、优选地，所述s3的光敏引发剂为安息香双甲醚，加入量是n-乙烯基咔唑质量的2％-8％。
21、优选地，所述s3的反应温度是20-30℃，反应时间是1-5h。
22、优选地，所述s3的n-乙烯基咔唑、hs-peg-g-c3n4、n，n-二甲基甲酰胺的质量比例是0.28-0.56:1:10-20。
23、第二方面，本专利技术提供一种耐磨阻燃的工程塑料合金的制备方法，包括以下步骤：
24、第一步，按照重量份数称取各原料分别干燥处理，然后混合至高速搅拌机内混合；
25、第二步，将混合后的混合原料投入双螺杆挤出机内，经过熔融挤出，造粒后，得到耐磨阻燃的工程塑料合金材料。
26、优选地，第一步中的混合速度是80-120r/min，混合时间是10-20min。
27、优选地，第二步中的熔融挤出温度区间是：一区250-260℃，二区265-270℃，三区270-275℃，四区265-270℃，五区260-265℃，六区255-260℃；螺杆转速是200-300r/min。
28、本专利技术的有益效果为：
29、本专利技术制备了一种工程塑料合金，采用pa66树脂作为主料，聚苯醚树脂作为辅料，苯乙烯-马来酸酐共聚物作为相容剂，同时还加入了阻燃增强填料替换传统的填料使用，制备得到的工程塑料合金材料不仅阻燃性较强，而且还能够保持较高的强度和耐磨性。
30、本专利技术制备的阻燃增强填料是以制备的g-c3n4作为基础填料，在其表面改性后得到，改性过程包括接枝了酰胺基、硫醚基以及咔唑基，从而增加了填料的阻燃性。经过阻燃增强后的g-c3n4，由于表面包覆大量的有机基团，所以与尼龙66的相容性更好，而且其中使用的peg(聚乙二醇)还具有一定的润滑性。
31、现有技术中有将g-c3n4作为阻燃剂使用，但是阻燃效果不足，并且对于塑料合金材料的其他性能有负面影响。本专利技术在g-c3n4的基础上，引入具有良好的耐热性与化学稳定性的n-乙烯基咔唑。hs-peg-cooh(巯基-聚乙二醇-羧基)是一种含有硫醇和羧酸的线性杂双功能聚乙二醇，本专利技术将其作为中间连接剂，使g-c3n4和n-乙烯基咔唑相连接，制备得到阻燃增强填料。具体过程包括：先将hs-peg-cooh羧基与g-c3n4中的氨基发生缩合反应形成酰胺基团，得到含有巯基的hs-peg-g-c3n4，再与含有双键的n-乙烯基咔唑发生双键-巯基的点击化学反应形成硫醚基团。
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1.一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下成分：
2.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述PA66树脂的重均分子量为12-16万，密度为1.13-1.15g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述聚苯醚树脂的熔融指数为10-20g/10min，密度为1.06-1.08g/cm3。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物作为相容剂，熔融指数为8-12g/10min(200℃，5kg),其中马来酸酐的质量含量为20％-24％。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述塑化剂为邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述润滑剂为乙撑双硬质酰胺或季戊四硬脂酸酯醇。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述稳定剂为有机锡稳定剂，
8.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述阻燃增强填料的制备方法为：
9.根据权利要求8所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述S1的石墨炉内升温速度是2-3℃/min，升温至500-600℃，保温时间是1.5-3.5h；所述S2的反应温度是90-100℃，反应时间4-8h；所述S2的g-C3N4、HS-PEG-COOH、二甲基亚砜的质量比例是1:0.23-0.46:10-20；所述S3的反应温度是20-30℃，反应时间是1-5h；所述S3的N-乙烯基咔唑、HS-PEG-g-C3N4、N，N-二甲基甲酰胺的质量比例是0.28-0.56:1:10-20。
10.一种权利要求1所述的耐磨阻燃的工程塑料合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下成分：
2.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述pa66树脂的重均分子量为12-16万，密度为1.13-1.15g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述聚苯醚树脂的熔融指数为10-20g/10min，密度为1.06-1.08g/cm3。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物作为相容剂，熔融指数为8-12g/10min(200℃，5kg),其中马来酸酐的质量含量为20％-24％。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述塑化剂为邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃的工程塑料合金，其特征在于，所述润滑剂为乙撑双硬质酰胺或季戊四硬脂酸酯醇。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：方向文，司徒冠明，
申请(专利权)人：中山市科倍隆工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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