本發(fā)明涉及無(wú)鹵阻燃高分子復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種無(wú)鹵阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：尼龍(聚酰胺)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的一種熱塑性工程塑料，它具有強(qiáng)韌耐磨、耐沖擊、耐疲勞、耐腐蝕、耐油等優(yōu)異特性，被廣泛應(yīng)用于汽車零配件、電子電器、機(jī)械等行業(yè)，六十年來(lái)，在工程塑料的激烈競(jìng)爭(zhēng)中穩(wěn)步增長(zhǎng)，其需求量迄今一直位居五大工程塑料的首位。目前，市場(chǎng)上玻纖增強(qiáng)PA6T的阻燃劑主要有溴銻類阻燃劑、紅磷阻燃劑、磷氮系阻燃劑等。溴銻類阻燃劑雖然具有較好的阻燃性能及力學(xué)性能，但其環(huán)保問題是無(wú)法克服的技術(shù)難題；紅磷類阻燃劑儲(chǔ)存困難，且只能做深色制件；磷氮系阻燃劑作為目前阻燃劑發(fā)展的方向，受到了較多的關(guān)注。然而，市場(chǎng)上的磷氮系阻燃劑存在分解溫度低，生產(chǎn)成本高等問題，在市場(chǎng)應(yīng)用上受到極大的限制?，F(xiàn)有技術(shù)中，有采用MPP(三聚氰胺膦酸鹽)阻燃玻纖增強(qiáng)PA6T的相關(guān)文獻(xiàn)，然而其存在分解溫度低、塑料加工性能差、力學(xué)性能下降嚴(yán)重等諸多技術(shù)問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種力學(xué)性能好，強(qiáng)度高的無(wú)鹵阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種無(wú)鹵阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)的組分制成：尼龍6T30-60、長(zhǎng)玻纖20-40、DOPO(9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物)13-18、抗氧劑0.5-1、相容劑5-10、三嗪成炭劑3-5、協(xié)效劑1-5、聚丙烯短纖維3-5、碳酸鉀晶須0.5-1、滑石粉2-4、碳化硅1-3、成核劑0.5-1、增粘劑1-4、微晶蠟0.5-1、鄰苯二甲酸二辛酯1-3。所述的協(xié)效劑選用季磷鹽插層改性蒙脫土。所述的抗氧劑選用抗氧劑168/1098。所述的三嗪成炭劑選用CFA三嗪成炭劑。所述的成核劑選用聚3-甲基丁烯-1、聚乙烯基環(huán)硅烷、聚乙烯基環(huán)烷、聚丙烷中的一種或幾種的混合物。上述增粘劑是由以下重量的組分制成：乙二醇80g、鉑化合物2g、硅烷偶聯(lián)劑2g、苯甲酸鈉鹽2g、瀝青5g、丙烯酸正丁酯3g、十二烷基硫醇3g、蟲膠樹脂4g、微晶蠟2g、納米級(jí)電氣石粉體3g、純丙乳液5g；該增粘劑專門針對(duì)再生PA6T熔體進(jìn)行配置，增粘速度快，效果好。上述增粘劑的制備方法如下：(1)按上述配方量稱取各組分，首先將乙二醇、丙烯酸正丁酯及十二烷基硫醇投入反應(yīng)釜中，加熱至50-60℃，于轉(zhuǎn)速120-135轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌5-10分鐘，制得溶液a待用；(2)將苯甲酸鈉鹽、瀝青、蟲膠樹脂、微晶蠟及納米級(jí)電氣石粉體加入到溶液a中，邊攪拌邊加熱，至溫度達(dá)到80-90℃保溫2小時(shí)，制得溶液b待用；上述攪拌速度控制在90-110轉(zhuǎn)/分鐘。(3)將純丙乳液投入溶液b中，攪拌均勻，攪拌速度保持在1200轉(zhuǎn)/分鐘左右，攪拌30分鐘，制得溶液c待用；(4)將溶液c的溫度控制在40-45℃，然后加入鉑化合物和硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻，冷卻至室溫，出釜得到增粘劑。一種無(wú)鹵阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料一步法制備方法，步驟如下：(1)將聚丙烯短纖維、碳酸鉀晶須、滑石粉、碳化硅和協(xié)效劑送入轉(zhuǎn)鼓中進(jìn)行混合攪拌，同時(shí)將轉(zhuǎn)鼓加溫至80-120℃，時(shí)間在40分鐘，壓力在150-200Mpa，取出得到混合料；(2)將尼龍6T和鄰苯二甲酸二辛酯混合，通過(guò)單螺桿擠出機(jī)塑化后通過(guò)口模輸送到高溫熔體反應(yīng)釜，加入混合料、DOPO、抗氧劑、相容劑、三嗪成炭劑、成核劑、增粘劑和微晶蠟，保持釜溫在235～240℃、壓力2.0～2.5MPa條件下，得到混合熔體；(3)將混合熔體送入到浸漬機(jī)頭，浸漬機(jī)頭的溫度設(shè)定為280-360℃，將長(zhǎng)玻纖通過(guò)浸漬機(jī)頭?？?，浸漬后，將其牽引出浸漬機(jī)頭，冷卻、切粒，得到8-15mm長(zhǎng)的增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明組分較為簡(jiǎn)單，配比合理，通過(guò)加入成核劑、增粘劑，可使聚合物異相成核，改進(jìn)材料的耐高溫性能、耐磨性和加工性能，從而改變聚酯的特性粘度、熔點(diǎn)及其分子鏈結(jié)構(gòu)，提高PA6T熔體的品質(zhì)，增強(qiáng)PA6T材料的整體強(qiáng)度。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1一種無(wú)鹵阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料，由以下重量的組分制成：尼龍6T45kg、長(zhǎng)玻纖30kg、DOPO15kg、抗氧劑0.8kg、相容劑7.5kg、三嗪成炭劑4kg、協(xié)效劑3.5kg、聚丙烯短纖維4kg、碳酸鉀晶須0.75kg、滑石粉3kg、碳化硅2kg、成核劑0.75kg、增粘劑2.5kg、微晶蠟0.75kg、鄰苯二甲酸二辛酯2kg。所述的協(xié)效劑選用季磷鹽插層改性蒙脫土。所述的抗氧劑選用抗氧劑168。所述的三嗪成炭劑選用CFA三嗪成炭劑。所述的成核劑選用聚3-甲基丁烯-1。上述增粘劑是由以下重量的組分制成：乙二醇80g、鉑化合物2g、硅烷偶聯(lián)劑2g、苯甲酸鈉鹽2g、瀝青5g、丙烯酸正丁酯3g、十二烷基硫醇3g、蟲膠樹脂4g、微晶蠟2g、納米級(jí)電氣石粉體3g、純丙乳液5g；該增粘劑專門針對(duì)再生PA6T熔體進(jìn)行配置，增粘速度快，效果好。上述增粘劑的制備方法如下：(1)按上述配方量稱取各組分，首先將乙二醇、丙烯酸正丁酯及十二烷基硫醇投入反應(yīng)釜中，加熱至50-60℃，于轉(zhuǎn)速120-135轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌5-10分鐘，制得溶液a待用；(2)將苯甲酸鈉鹽、瀝青、蟲膠樹脂、微晶蠟及納米級(jí)電氣石粉體加入到溶液a中，邊攪拌邊加熱，至溫度達(dá)到80-90℃保溫2小時(shí)，制得溶液b待用；上述攪拌速度控制在90-110轉(zhuǎn)/分鐘。(3)將純丙乳液投入溶液b中，攪拌均勻，攪拌速度保持在1200轉(zhuǎn)/分鐘左右，攪拌30分鐘，制得溶液c待用；(4)將溶液c的溫度控制在40-45℃，然后加入鉑化合物和硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻，冷卻至室溫，出釜得到增粘劑。一種無(wú)鹵阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料一步法制備方法，步驟如下：(1)將聚丙烯短纖維、碳酸鉀晶須、滑石粉、碳化硅和協(xié)效劑送入轉(zhuǎn)鼓中進(jìn)行混合攪拌，同時(shí)將轉(zhuǎn)鼓加溫至80-120℃，時(shí)間在40分鐘，壓力在150-200Mpa，取出得到混合料；(2)將尼龍6T和鄰苯二甲酸二辛酯混合，通過(guò)單螺桿擠出機(jī)塑化后通過(guò)口模輸送到高溫熔體反應(yīng)釜，加入混合料、DOPO、抗氧劑、相容劑、三嗪成炭劑、成核劑、增粘劑和微晶蠟，保持釜溫在235～240℃、壓力2.0～2.5MPa條件下，得到混合熔體；(3)將混合熔體送入到浸漬機(jī)頭，浸漬機(jī)頭的溫度設(shè)定為280-360℃，將長(zhǎng)玻纖通過(guò)浸漬機(jī)頭模孔，浸漬后，將其牽引出浸漬機(jī)頭，冷卻、切粒，得到8-15mm長(zhǎng)的增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料。實(shí)施例2一種無(wú)鹵阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料，由以下重量的組分制成：尼龍6T60kg、長(zhǎng)玻纖20kg、DOPO18kg、抗氧劑0.5kg、相容劑10kg、三嗪成炭劑3kg、協(xié)效劑5kg、聚丙烯短纖維3kg、碳酸鉀晶須1kg、滑石粉2kg、碳化硅3kg、成核劑0.5kg、增粘劑4kg、微晶蠟0.5kg、鄰苯二甲酸二辛酯3kg。所述的協(xié)效劑選用季磷鹽插層改性蒙脫土。所述的抗氧劑選用抗氧劑1098。所述的三嗪成炭劑選用CFA三嗪成炭劑。所述的成核劑選用聚乙烯基環(huán)硅烷。上述增粘劑是由以下重量的組分制成：乙二醇80g、鉑化合物2g、硅烷偶聯(lián)劑2g、苯甲酸鈉鹽2g、瀝青5g、丙烯酸正丁酯3g、十二烷基硫醇3g、蟲膠樹脂4g、微晶蠟2g、納米級(jí)電氣石粉體3g、純丙乳液5g；該增粘劑專門針對(duì)再生PA6熔體進(jìn)行配置，增粘速度快，效果好。上述增粘劑的制備方法如下：(1)按上述配方量稱取各組分，首先將乙二醇、丙烯酸正丁酯及十二烷基硫醇投入反應(yīng)釜中，加熱至50-60℃，于轉(zhuǎn)速120-135轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌5-10分鐘，制得溶液a待用；(2)將苯甲酸鈉鹽、瀝青、蟲膠樹脂、微晶蠟及納米級(jí)電氣石粉體加入到溶液a中，邊攪拌邊加熱，至溫度達(dá)到80-90℃保溫2小時(shí)，制得溶液b待用；上述攪拌速度控制在90-110轉(zhuǎn)/分鐘。(3)將純丙乳液投入溶液b中，攪拌均勻，攪拌速度保持在1200轉(zhuǎn)/分鐘左右，攪拌30分鐘，制得溶液c待用；(4)將溶液c的溫度控制在40-45℃，然后加入鉑化合物和硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻，冷卻至室溫，出釜得到增粘劑。一種無(wú)鹵阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料一步法制備方法，步驟如下：(1)將聚丙烯短纖維、碳酸鉀晶須、滑石粉、碳化硅和協(xié)效劑送入轉(zhuǎn)鼓中進(jìn)行混合攪拌，同時(shí)將轉(zhuǎn)鼓加溫至80-120℃，時(shí)間在40分鐘，壓力在150-200Mpa，取出得到混合料；(2)將尼龍6T和鄰苯二甲酸二辛酯混合，通過(guò)單螺桿擠出機(jī)塑化后通過(guò)口模輸送到高溫熔體反應(yīng)釜，加入混合料、DOPO、抗氧劑、相容劑、三嗪成炭劑、成核劑、增粘劑和微晶蠟，保持釜溫在235～240℃、壓力2.0～2.5MPa條件下，得到混合熔體；(3)將混合熔體送入到浸漬機(jī)頭，浸漬機(jī)頭的溫度設(shè)定為280-360℃，將長(zhǎng)玻纖通過(guò)浸漬機(jī)頭模孔，浸漬后，將其牽引出浸漬機(jī)頭，冷卻、切粒，得到8-15mm長(zhǎng)的增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料。實(shí)施例3一種無(wú)鹵阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料，由以下重量的組分制成：尼龍6T30kg、長(zhǎng)玻纖40kg、DOPO13kg、抗氧劑1kg、相容劑5kg、三嗪成炭劑5kg、協(xié)效劑1kg、聚丙烯短纖維5kg、碳酸鉀晶須0.5kg、滑石粉4kg、碳化硅1kg、成核劑1kg、增粘劑1kg、微晶蠟1kg、鄰苯二甲酸二辛酯1kg。所述的協(xié)效劑選用季磷鹽插層改性蒙脫土。所述的抗氧劑選用抗氧劑168。所述的三嗪成炭劑選用CFA三嗪成炭劑。所述的成核劑選用聚丙烷。上述增粘劑是由以下重量的組分制成：乙二醇80g、鉑化合物2g、硅烷偶聯(lián)劑2g、苯甲酸鈉鹽2g、瀝青5g、丙烯酸正丁酯3g、十二烷基硫醇3g、蟲膠樹脂4g、微晶蠟2g、納米級(jí)電氣石粉體3g、純丙乳液5g；該增粘劑專門針對(duì)再生PA6熔體進(jìn)行配置，增粘速度快，效果好。上述增粘劑的制備方法如下：(1)按上述配方量稱取各組分，首先將乙二醇、丙烯酸正丁酯及十二烷基硫醇投入反應(yīng)釜中，加熱至50-60℃，于轉(zhuǎn)速120-135轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌5-10分鐘，制得溶液a待用；(2)將苯甲酸鈉鹽、瀝青、蟲膠樹脂、微晶蠟及納米級(jí)電氣石粉體加入到溶液a中，邊攪拌邊加熱，至溫度達(dá)到80-90℃保溫2小時(shí)，制得溶液b待用；上述攪拌速度控制在90-110轉(zhuǎn)/分鐘。(3)將純丙乳液投入溶液b中，攪拌均勻，攪拌速度保持在1200轉(zhuǎn)/分鐘左右，攪拌30分鐘，制得溶液c待用；(4)將溶液c的溫度控制在40-45℃，然后加入鉑化合物和硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻，冷卻至室溫，出釜得到增粘劑。一種無(wú)鹵阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料一步法制備方法，步驟如下：(1)將聚丙烯短纖維、碳酸鉀晶須、滑石粉、碳化硅和協(xié)效劑送入轉(zhuǎn)鼓中進(jìn)行混合攪拌，同時(shí)將轉(zhuǎn)鼓加溫至80-120℃，時(shí)間在40分鐘，壓力在150-200Mpa，取出得到混合料；(2)將尼龍6T和鄰苯二甲酸二辛酯混合，通過(guò)單螺桿擠出機(jī)塑化后通過(guò)口模輸送到高溫熔體反應(yīng)釜，加入混合料、DOPO、抗氧劑、相容劑、三嗪成炭劑、成核劑、增粘劑和微晶蠟，保持釜溫在235～240℃、壓力2.0～2.5MPa條件下，得到混合熔體；(3)將混合熔體送入到浸漬機(jī)頭，浸漬機(jī)頭的溫度設(shè)定為280-360℃，將長(zhǎng)玻纖通過(guò)浸漬機(jī)頭模孔，浸漬后，將其牽引出浸漬機(jī)頭，冷卻、切粒，得到8-15mm長(zhǎng)的增強(qiáng)耐高溫PA6T復(fù)合材料。對(duì)實(shí)施例1-實(shí)施例3所得產(chǎn)品，采用ASTM標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其綜合力學(xué)性能和阻燃性能進(jìn)行檢測(cè)，包括拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、Izod缺口沖擊強(qiáng)度和熱變形溫度。測(cè)試結(jié)果見下表1。表1測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試方法實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3阻燃性能(UL-94-1.6mm)UL-94V-0V-0V-0拉伸強(qiáng)度(MPa)ASTMD638187190185彎曲強(qiáng)度(MPa)ASTMD790210190195彎曲模量(MPa)ASTMD790251034003150Izod缺口沖擊強(qiáng)度(J/m)ASTMD256370350290熱變形溫度(℃)ASTMD648270266280以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3