[发明专利]一种耐高温阻燃玻璃纤维增强PA46/PA66复合材料及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及高分子复合材料制备技术领域，更具体地说，特别涉及一种耐高温阻燃玻璃纤维增强PA46/PA66复合材料及其制备方法。

【背景技术】

聚酰胺46具有电气性能、耐热性能优良和高韧性的特点，具有较高的表面和体积电阻、绝缘强度。在高温下仍能保持高性能水平，适用于电子电气材料。但是，聚酰胺46材料本身阻燃性能只有V-2级且价格昂贵，限制在其在电子电器领域的大规模应用。PA66树脂具有机械强度高、韧性好、耐疲劳、有自润滑性、摩擦系数小、耐磨、耐热、易改性成型等优点，且价格适中，具有良好的综合性能并己经得到广泛的应用。

如何拓宽PA46的应用领域，结合PA46和PA66分子结构相似的原理，使其在保持优良力学性能和热性能的基础上，使该材料阻燃性能达到阻燃性能V0级(测试样条厚度为1.6mm)，且灼热丝起燃温度达到850℃以上不起燃(测试样条厚度3mm)，实现该材料在接线柱、连接器、插座等领域使用，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种耐高温阻燃玻璃纤维增强PA46/PA66复合材料及其制备方法，使其在保持优良力学性能和热性能的基础上，使该材料阻燃性能达到阻燃性能V0级(测试样条厚度为1.6mm)，且灼热丝起燃温度达到850℃以上不起燃(测试样条厚度3mm)。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

本发明一方面提供了一种耐高温阻燃玻璃纤维增强PA46/PA66复合材料，其由以下组分按质量百分比制成：

5％-15％的尼龙66、19.4％-66.8％的尼龙46、8％-20％的复配型阻燃剂、3％-8％的协效剂、15％-30％的玻璃纤维、2％-6％的增韧剂、0.1％-0.6％的抗氧剂和0.1％-0.6％的润滑剂。

作为本发明进一步的改进，所述尼龙46是由丁二胺和己二酸缩聚而成的脂肪族耐热聚酰胺，所述的尼龙66的按乌氏粘度法测相对粘度为2.4-3.2，尼龙66树脂水分含量小于0.5％，优选的，相对粘度为2.5-2.8。

作为本发明进一步的改进，所述的复配型阻燃剂为卤素-磷系复配阻燃剂，所述卤素与磷系的重量配比为3∶2，卤素阻燃剂为溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷、聚溴化苯乙烯的任意一种或其任意多种的组合，磷系阻燃剂有机次膦酸盐、磷酸三甲苯酯、红磷的任意一种或其任意多种的组合。

作为本发明进一步的改进，所述的协效剂为辅助阻燃剂和消烟剂，所述辅助阻燃剂与消烟剂的重量配比为4∶1-2∶1，辅助阻燃剂为三氧化二锑、硼酸锌的任意一种或其两种的组合，消烟剂为氧化锌、氧化锰、二茂铁的任意一种或其任意多种的组合。

作为本发明进一步的改进，所述的玻璃纤维为无碱短玻璃纤维，玻璃纤维直径9-13μm，玻璃纤维长度为3.0mm/4.5mm。

作为本发明进一步的改进，所述的增韧剂为聚乙烯辛烯共聚弹性体-马来酸酐共聚物(POE-g-MAH)、三元乙丙橡胶-马来酸酐共聚物(EPDM-g-MAH)、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-聚苯乙烯-马来酸酐共聚物(SEBS-g-MAH)中的任意一种或其任意多种的组合。

作为本发明进一步的改进，所述抗氧剂为N，N′-亚己基-1.6-二[(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰胺](1098)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(626)中的任意一种或其任意多种的组合。

作为本发明进一步的改进，所述润滑剂为：硅酮类、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、乙撑双硬脂肪酸酰胺、氧化聚乙烯蜡、褐煤蜡中的任意一种或其任意多种的组合。

本发明另一方面提供了一种上述耐高温阻燃玻璃纤维增强PA46/PA66复合材料，其具体包括以下步骤：

步骤一、将尼龙66、尼龙46树脂放置100℃的烘箱中干燥3-4小时，使其含水率小于5‰；

步骤二、按配方中各组分重量百分比分别尼龙66树脂、尼龙46树脂、复配型阻燃剂、协效剂、玻璃纤维、增韧剂、抗氧剂、润滑剂；

步骤三、将尼龙66树脂、尼龙46树脂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物A；将复配型阻燃剂和协效剂在高速搅拌机中混合均匀，得到混合物B；