本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种导电耐热ppo/ppa阻燃组合物及其制备方法。
背景技术：
：聚苯醚(ppo或ppe)，化学名称为聚2,6—二甲基—1,4—苯醚，又称为聚亚苯基氧化物或聚苯撑醚。ppo是一种主链上含有苯环的工程塑料，因此具有优良的机械强度、耐应力松弛、抗蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性，但是纯的ppo树脂冲击韧性差，熔体粘度高，加工性差，通常通过合金化来对其进行改性。聚邻苯二甲酰胺(ppa)，是一种半芳香族聚酰胺。因为主链苯环的存在，使其具有优越的强度、韧度和硬度，以及良好的耐热性，耐化学性及抗开裂能力。在高温高湿状态下，ppa的抗拉强度比pa6高20％，比pa66更高，且吸水率远低于pa6，pa66。ppa的加入，可以明显改善ppo的流动性，且可以提高ppo的耐热性能。ppo/ppa具有良好的电绝缘性，经长时间的摩擦易积累静电，引起安全事故。通过导电剂的加入，可以达到永久抗静电的作用，解决在电子电工等特定场合使用的安全问题。cn101302336a公开了一种阻燃ppo/pa合金及其制备方法，通过加入pa6，pa66，改善ppo难加工、耐热性、不耐非极性溶剂的特点，并弥补pa尺寸稳定差的特点。该方法虽然可以提高ppo的耐热性，但组合材料的抗静电能力并没有得到改善，且该合金的力学能里并没有得到显著提高。cn103146176a公开了一种ppo/pa合金改性增溶剂及合金，通过加入聚苯醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的接枝共聚物的加入，可以改善ppo/pa合金的相容性，并提高合金的力学性能，但该方法对合金的吸水率减小有限，仅仅比纯pa有所减小，却远高于ppo树脂的吸水率。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种导电耐热ppo/ppa阻燃组合物及其制备方法。本发明所述的ppo为聚苯醚树脂，ppa为聚邻苯二甲酰胺树脂。本发明所采取的技术方案是：一种导电耐热ppo/ppa阻燃组合物，其组成及质量分数如下：所述ppo的树脂密度为1.06g/cm3，300℃/10kg条件下熔融指数为(4-14)g/10min。所述ppa的树脂密度为1.13g/cm3。所述的导电剂为石墨烯、导电炭黑、碳纤维按质量比为1:4:6组成的混合物。优选的，所述的碳纤维为短切碳纤维，纤维直径为6μm，长度为6mm。所述的相容剂为ppo-g-mah，sebs-g-mah中的至少一种。所述的阻燃剂为间苯二酚-双磷酸二苯酯，三聚氰胺尿酸盐，三苯基膦中的至少一种。所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。一种导电耐热ppo/ppa阻燃组合物的制备方法，按上述的组成称取原料，先将ppo、ppa、相容剂和抗氧剂混合，从主喂料口加入双螺杆挤出机中，再把导电剂和阻燃剂从侧喂料系统中加入挤出机，熔融共混，挤出造粒，得到导电耐热ppo/ppa阻燃组合物。本发明的有益效果是：本发明的ppo/ppa阻燃组合物可加工性强，具有良好的导电性能和耐热性能，兼具优异的机械性能。具体如下：1、本发明通过研究石墨烯、导电炭黑与短切碳纤维的不同复配比例的导电效果，将三者按照1：4：6质量比混而成作为导电剂。其中石墨烯的加入，利用石墨烯的超薄，分散性好的特点；石墨烯，导电炭黑，短切碳纤维三者凭借其不同粒径尺寸上的复配，在微观结构上相互协调，可以在中形成更好的导电回路，经挤出造粒可得到具有优良导电效果的。2、本发明通过ppa的加入，可以将ppa突出的力学性能、耐热性能与ppo相结合，得到力学性能优异的ppo/ppa，且ppa与pa相比，在吸水率性能上有明显的优势。ppo/ppa阻燃组合物兼具ppo、ppa的低吸水的特点，并保持优秀的力学性能。具体实施方式一种导电耐热ppo/ppa阻燃组合物，其组成及质量分数如下：优选的，一种导电耐热ppo/ppa阻燃组合物，其组成及质量分数如下：优选的，所述ppo的树脂密度为1.06g/cm3，300℃/10kg条件下熔融指数为(4-14)g/10min。优选的，所述ppa的树脂密度为1.13g/cm3。优选的，所述的导电剂为石墨烯、导电炭黑、碳纤维按质量比为1:4:6组成的混合物；进一步优选的，所述的碳纤维为短切碳纤维，纤维直径为6μm，长度为6mm。本发明所述的导电剂的制备方法为：称取石墨烯、导电炭黑和短切碳纤维，搅拌混合而成。所述的搅拌速度为60r/min，搅拌时间为1min。优选的，所述的相容剂为ppo-g-mah，sebs-g-mah中的至少一种。优选的，所述的阻燃剂为间苯二酚-双磷酸二苯酯，三聚氰胺尿酸盐，三苯基膦中的至少一种；进一步优选的，所述的阻燃剂为间苯二酚-双磷酸二苯酯，三聚氰胺尿酸盐，三苯基膦组成的混合物；再进一步的，所述的阻燃剂中，间苯二酚-双磷酸二苯酯，三聚氰胺尿酸盐，三苯基膦的质量比为1:1:1。所述的间苯二酚-双磷酸二苯酯即阻燃剂rdp。优选的，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；进一步优选的，所述的抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010组成的混合物；再进一步的，所述的抗氧剂中，抗氧剂168和抗氧剂1010的质量比为1:2。一种导电耐热ppo/ppa阻燃组合物的制备方法，按上述的组成称取原料，先将ppo、ppa、相容剂和抗氧剂混合，从主喂料口加入双螺杆挤出机中，再把导电剂和阻燃剂从侧喂料系统中加入挤出机，熔融共混，挤出造粒，得到导电耐热ppo/ppa阻燃组合物。以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。以下实施例中，配方组成均为质量分数(wt％)，所用短切碳纤维，长度为6mm，纤维直径为6μm。实施例1：一种导电耐热的ppo/ppa，配方组成如下：ppo31ppa22.3导电剂25相容剂4阻燃剂17抗氧剂0.7导电剂由石墨烯、导电炭黑、短切碳纤维按照质量比1：4：6的比例，其中短切碳纤维，纤维直径为6μm，长度为6mm，在低速搅拌机中60转/分，搅拌1分钟；相容剂为sebs-g-mah；阻燃剂为间苯二酚-双磷酸二苯酯，三聚氰胺尿酸盐，三苯基膦按质量比为1:1:1的比例混合而成，在低速搅拌机中100转/分，搅拌3分钟；抗氧剂168和亚磷酸酯类抗氧剂1010按质量比1:2混合均匀。将ppo树脂，ppa树脂，导电剂、相容剂、抗氧剂采用低速搅拌搅拌均匀，从主喂加入双螺杆挤出机中，阻燃剂和导电剂从侧喂加入挤出机中，所有原料通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒。双螺杆挤出机各加温区温度设定分别为：一区205～210℃，二区280～310℃，三区280～310℃，四区280～310℃，五区280～310℃，六区270～290℃，七区270～290℃，八区280～310℃，机头280～310℃。实施例2：一种导电耐热的ppo/ppa，配方组成如下：ppo26ppa27.3导电剂25相容剂4阻燃剂17抗氧剂0.7制备工艺如实施例1。导电剂由石墨烯、导电炭黑、短切碳纤维按照质量比1：4：6的比例，其中短切碳纤维，纤维直径为6μm，长度为6mm，在低速搅拌机中60转/分，搅拌1分钟；相容剂为sebs-g-mah；阻燃剂为间苯二酚-双磷酸二苯酯，三聚氰胺尿酸盐，三苯基膦按质量比为1:1:1的比例混合而成，在低速搅拌机中100转/分，搅拌3分钟；抗氧剂168和亚磷酸酯类抗氧剂1010按质量比1:2混合均匀。实施例3：一种导电耐热的ppo/ppa，配方组成如下：ppo21ppa32.3导电剂25相容剂4阻燃剂17抗氧剂0.7制备工艺如实施例1。导电剂由石墨烯、导电炭黑、碳纤维按照质量比1：4：6的比例，其中短切碳纤维，纤维直径为6μm，长度为6mm，在低速搅拌机中60转/分，搅拌1分钟；相容剂为sebs-g-mah；阻燃剂为间苯二酚-双磷酸二苯酯，三聚氰胺尿酸盐，三苯基膦按质量比为1:1:1的比例混合而成，在低速搅拌机中100转/分，搅拌3分钟；抗氧剂168和亚磷酸酯类抗氧剂1010按质量比1:2混合均匀。实施例4：一种导电耐热的ppo/ppa，配方组成如下：ppo26ppa32.3导电剂20相容剂4阻燃剂17抗氧剂0.7制备工艺如实施例1。导电剂由石墨烯、导电炭黑、短切碳纤维按照质量比1：4：6的比例，其中短切碳纤维，纤维直径为6μm，长度为6mm，在低速搅拌机中60转/分，搅拌1分钟；相容剂为sebs-g-mah；阻燃剂为间苯二酚-双磷酸二苯酯，三聚氰胺尿酸盐，三苯基膦按质量比为1:1:1的比例混合而成，在低速搅拌机中100转/分，搅拌3分钟；抗氧剂168和亚磷酸酯类抗氧剂1010按质量比1:2混合均匀。实施例5：一种导电耐热的ppo/ppa，配方组成如下：ppo21ppa27.3导电剂30相容剂4阻燃剂17抗氧剂0.7制备工艺如实施例1。导电剂由石墨烯、导电炭黑、短切碳纤维按照质量比1：4：6的比例，其中短切碳纤维，纤维直径为6μm，长度为6mm，在低速搅拌机中60转/分，搅拌1分钟；相容剂为sebs-g-mah；阻燃剂为间苯二酚-双磷酸二苯酯，三聚氰胺尿酸盐，三苯基膦按质量比为1:1:1的比例混合而成，在低速搅拌机中100转/分，搅拌3分钟；抗氧剂168和亚磷酸酯类抗氧剂1010按质量比1:2混合均匀。对比例1：一种导电耐热的ppo/ppa，配方组成如下：ppo21ppa32.3导电剂25相容剂4阻燃剂17抗氧剂0.7导电剂为短切碳纤维，其余组分不变，制备方法与实施例1相同。对比例2：一种导电耐热的ppo/ppa，配方组成如下：导电剂为导电炭黑，其余组分不变，制备方法与实施例1相同。对比例3：一种导电耐热的ppo/ppa，配方组成如下：ppo21ppa32.3导电剂25相容剂4阻燃剂17抗氧剂0.7导电剂为导电炭黑与短切碳纤维2:3混合而成，其余组分不变，制备方法与实施例1相同。对比例4：一种导电的ppo，配方组成如下：ppo53.3导电剂25相容剂4阻燃剂17抗氧剂0.7导电剂，相容剂，阻燃剂，抗氧剂组分不变，制备方法与实施例1相同。性能测试：上述实施例1-5及对比例1-4制备的样料经相同的干燥、注塑工艺按iso测试标准制备出力学性能测试样条、表面电阻测试样板，然后经相同的湿度，温度，时间调节各案例，测得的物性测试数据如表1：表1实施例和对比例的性能由表1可以看出，通过石墨烯，导电炭黑与短切碳纤维的复配，实施例1至实施例5都具有优良的导电性能，其中石墨烯，导电炭黑，短切碳纤维凭借其不同粒径尺寸上的复配，在微观结构上相互协调，构成导电回路，随着导电剂添加量逐渐增加，表面电阻逐渐减小。相比于纯粹的导电炭黑，碳纤维更加有利于电子的运动。从对比例1至对比例3表面电阻测试就可以得以佐证。通过实施例3与对比例4对比可知，通过ppa的加入，可以大幅度的提高的耐热性能，扩大ppo的应用范围。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。当前第1页12