本发明涉及一种应用于轨道机车和高速铁路机车车辆的防火阻燃波纹管材料，具体是涉及一种用于机车波纹管的防火阻燃复合材料及其制备方法，材料是一种热塑性聚酰胺复合材料。
背景技术：
波纹管，也称线束波纹管，一般使用在工程机械、汽车等线束上，保护线皮不受损伤，同时减轻日照，化学品等环境对线材的不良影响。常见的波纹管材料有金属和塑料两大类，其中塑料包括PVC、尼龙、PE等材质。金属波纹管强度高,但柔软性差，绝缘性差，不耐化学腐蚀，成本高；塑料波纹管价格便宜，加工方便，耐化学品，耐腐蚀，但机械性能较差，易燃。
传统汽车行业通常使用通用级聚丙烯作为波纹管材料，产品表面无光泽，管材柔软性差，不耐高温，且没有阻燃能力。对于工作温度高的其他使用环境中，一般使用尼龙作为波纹管材料。轨道机车的电缆、线束部件还要求有防火阻燃能力。这也给波纹管选材带来困难，通用尼龙和聚丙烯都无法同时满足物理性能和阻燃性能要求。
高速铁路技术发达的国家不光对材料的阻燃性能有要求，还要求材料在燃烧时不会产生大量有毒气体。统计结果表明，火灾中70％-75％的死亡是由于烟气的影响，其中绝大部分是吸入了烟尘及有毒气体昏迷后而致死的。法国和德国规定机车用电缆、线束及波纹管等部件需满足无卤等条件，中国高速铁路现行技术标准也做出了相同规定。
对于尼龙材料的无卤阻燃改性，目前比较成熟的技术是使用氮系或磷系阻燃剂，磷系阻燃剂因本身颜色只能用于制作红色或黑色制品，且与尼龙相容性差，会极大降低材料的物理性能和加工性能，甚至难以进行挤出加工。氮系阻燃剂与尼龙相容性好，可任意配色，但加入后会降低基材的热稳定性，对于改性加工和后续生产产品都会带来问题。
综上所述，针对现有技术中波纹管存在的上述缺陷，本发明进行了相应的改进，提出了一种用于机车波纹管的防火阻燃复合材料及其制备方法。
技术实现要素：
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于机车波纹管的防火阻燃复合材料及其制备方法，其中：
是一种尼龙66改性的无卤无磷阻燃尼龙6复合材料，其包含：
1)尼龙6：35-70重量份；
2)热塑性聚合物B：10-35重量份；
3)氮系阻燃剂：8-23重量份；
4)协同阻燃剂：0-3重量份；
5)增韧剂：2-5重量份；
6)抗氧剂、润滑剂、脱模剂、稳定剂：0.1-2.5重量份。
上述的一种用于机车波纹管的防火阻燃复合材料，其中，尼龙6为高粘度尼龙6树脂，优选用量62-70重量份。
上述的一种用于机车波纹管的防火阻燃复合材料，其中，热塑性聚合物B有多种方案,一种是为尼龙6，或尼龙66，或尼龙6和尼龙66；一种 是热塑性聚合物B为尼龙66，相对粘度2.4-3.0；一种是热塑性聚合物B为相对粘度2.5-2.8、端氨基含量30-45mmol/KG的尼龙66，用量16-20重量份。
上述的一种用于机车波纹管的防火阻燃复合材料，其中，氮系阻燃剂是三聚氰胺尿酸盐，用量9-15重量份；增韧剂为POE，用量2-5重量份。
上述的一种用于机车波纹管的防火阻燃复合材料，其中，协同阻燃剂为硼酸锌、氢氧化铝或氢氧化镁中的一种；抗氧剂可为1098、168、1010中的至少一种，润滑剂可为TAF、白油、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种；脱模剂为硬脂酸盐。
本发明还一种用于机车波纹管的防火阻燃复合材料的制备方法：
第一步：将尼龙6树脂35-70重量份、热塑性聚合物B10-35重量份、氮系阻燃剂8-23重量份、协同阻燃剂0-3重量份和加工助剂0.1-2.5重量份、增韧剂2-5重量份加入高速混合机混合搅拌得到预混料；
第二步：将第一步得到的预混料从双螺杆挤出机的主喂料口加入到双螺杆挤出机中，进行熔融挤出、冷却造粒，得到尼龙66改性的无卤无磷阻燃尼龙6复合材料，其中，双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度210-230℃，二区温度230-250℃，三区温度250-280℃，四区温度250-280℃，五区温度240-250℃，六区温度240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度230-240℃，九区温度240℃；螺杆转速150-350转/分钟。
上述的一种用于机车波纹管的防火阻燃复合材料的制备方法，拉伸强度按照IS0527-2标准进行测试；弯曲强度及弯曲模量按照IS0178标准进 行测试；Izod缺口冲击强度按照IS0179标准进行测试；阻燃性能按照UL-94和DIN5510-2进行测试。
本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
根据本发明制备的尼龙66改性的无卤无磷阻燃尼龙6复合材料，可以达到UL-94 V0级阻燃，成品波纹管可通过DIN5510-2的破坏长度测试，且力学性能优异，同时具有足够的韧性和柔软性，流动性适合挤出加工，成品表面光泽好，可以满足铁路机车波纹管的应用要求。
附图说明
图1是本发明提供方案的具体实施例列表。
具体实施方式
本发明涉及机车波纹管专用防火阻燃复合材料是一种尼龙66改性的无卤无磷阻燃尼龙6复合材料，其包含：
1)尼龙6：35-70重量份，
2)热塑性聚合物B：10-35重量份，
3)氮系阻燃剂：8-23重量份，
4)协同阻燃剂：0-3重量份，
5)增韧剂：2-5重量份，
6)抗氧剂、润滑剂、脱模剂、稳定剂等其他加工助剂：0.1-2.5重量份；
其中，尼龙6优选为高粘度尼龙6树脂，优选用量62-70重量份；热塑性聚合物B可以为尼龙6、尼龙66中的一种或几种，优选为尼龙66， 相对粘度2.4-3.0，更优选为相对粘度2.5-2.8、端氨基含量30-45mmol/KG的尼龙66，优选用量16-20重量份；氮系阻燃剂是三聚氰胺尿酸盐，优选用量9-15重量份；增韧剂为POE，优选用量2-5重量份；协同阻燃剂为硼酸锌、氢氧化铝或氢氧化镁中的一种；抗氧剂可为1098、168、1010中的至少一种，润滑剂可为TAF、白油、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种；脱模剂为硬脂酸盐。
本发明还提供上述尼龙66改性的无卤无磷阻燃尼龙6复合材料的制备方法，具体步骤为：
第一步：将尼龙6树脂35-70重量份、热塑性聚合物B 10-35重量份、氮系阻燃剂8-23重量份、协同阻燃剂0-3重量份和加工助剂0.1-2.5重量份、增韧剂2-5重量份加入高速混合机混合搅拌得到预混料；
第二步：将第一步得到的预混料从双螺杆挤出机的主喂料口加入到双螺杆挤出机中，进行熔融挤出、冷却造粒，得到尼龙66改性的无卤无磷阻燃尼龙6复合材料，其中，双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度210-230℃，二区温度230-250℃，三区温度250-280℃，四区温度250-280℃，五区温度240-250℃，六区温度240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度230-240℃，九区温度240℃；螺杆转速150-350转/分钟。
实施例中，尼龙6为日本宇部尼龙6 1030，热塑性聚合物B为日本宇部1022和平顶山神马尼龙66 EPR27，增韧剂为美国陶氏POE 8150，氮系阻燃剂为市售三聚氰胺尿酸盐粉，协同阻燃剂为市售硼酸锌和氢氧化铝粉体，抗氧剂为汽巴精化IRGANOX 1098和IRGAFOS 168，润滑剂为美国 Struktol公司TR044和茂名石化的工业级白油，脱模剂为市售硬脂酸钙，稳定剂为德国莱茵化学的Stabaxol P。
本发明的性能检测方法和标准为：
拉伸强度按照IS0527-2标准进行测试；弯曲强度及弯曲模量按照IS0178标准进行测试；Izod缺口冲击强度按照IS0179标准进行测试；阻燃性能按照UL-94(测试样条)和DIN5510-2(成品测试)进行测试，各测试结果如表所示。
根据本发明制备的尼龙66改性的无卤无磷阻燃尼龙6复合材料，可以达到UL-94 V0级阻燃，成品波纹管可通过DIN5510-2的破坏长度测试，且力学性能优异，同时具有足够的韧性和柔软性，流动性适合挤出加工，成品表面光泽好，可以满足铁路机车波纹管的应用要求。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。