本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种三元pa6/pbt/as合金及其制备方法。
背景技术：
pbt，中文名称为聚对苯二甲酸丁二醇酯，它是一种半结晶材料，具有较好的化学稳定性，机械性能和热稳定性。pa6是一种应用范围比较广泛的工程塑料。as，中文名称为丙烯腈-苯乙烯共聚物(acrylonitrile-styrenecopolymer)，由丙烯腈与苯乙烯共聚而成的高分子化合物，它是一种半结晶材料，具有较好的化学稳定性，机械性能和热稳定性。然而，单纯的pbt、as、pa6都有着本身的限制，如：pa6的收缩率大，吸水性强；as冲击性能差、易粉碎；pbt的冲击性能不够，使它们无法应用于多样化的领域，因此对其进行改性是塑料加工行业关注的热点。塑料的合金化是改变性能的一个主要方向。
现有技术中，通常的改性方法是在基体中添加各种助剂改性、化学改性和合金化改性。同时由于配方以及工艺等种种问题，现有的两两合金的改性材料在很多方面不尽如人意、因此引进第三方塑料是必然的。
在上世纪90年代就已经制备出了pbt/pa6合金，但是其本身的刚性和耐污性还是有待提升。在pbt/pa6合金中添加as有以下两面的功能，一是在一般的双增加材料本身的刚性；二是与半结晶材料pbt一起，共同增加材料的致密度，减少材料的收缩率。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种三元pa6/pbt/as合金及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下方案：
一种三元pa6/pbt/as合金，包括以下按质量份数计的原料：40-60份的pa6、20-35份的pbt、15-20份的as、5-10份的相容剂、1-3份的扩链剂、0.05-0.12份的成核剂、1-3份的无机粉体。
优选地，所述pa6、pbt和as的重量比为50:22:20。
优选地，所述相容剂为pe接枝马来酸酐。
优选地，所述扩链剂为聚酯专用扩链剂和尼龙专用扩链剂按重量比为(1-2):(2-5)复配而成。其中，所述聚酯专用扩链剂为1.4环己二醇；所述尼龙专用扩链剂为4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷
优选地，所述成核剂为纳米粉体，选自纳米二氧化硅、纳米凹凸棒、纳米高岭土中的至少一种。
进一步优选地，所述成核剂的粒径为10-50nm。
优选地，所述无机粉体包括无机膨润土。
进一步优选地，所述无机粉体包括以下按质量份数计的原料：65-75份的无机膨润土、10-15份的硅酮粉、2-3的硅油，5-10份的乙二醇。
更优选地，所述无机粉体通过以下步骤制备得到：
(1)、将无机膨润土置于搅拌釜中，以6-8r/s高速搅拌，并将硅油喷雾至无机膨润土中；
(2)、将硅酮粉加入乙二醇中，以1-3r/s低速搅拌、加热至60摄氏度，至生成熔融糊状的胶体；
(3)、将步骤(2)制备得到的胶体加入步骤(1)的搅拌釜中，搅拌20-40min。
上述三元pa6/pbt/as合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将pa6、相容剂、扩链剂以6-8r/s高速搅拌高速搅拌，混合均匀为混合物a；
(2)(2)将as、pbt、无机粉体、成核剂以6-8r/s高速搅拌高速搅拌，混合均匀为混合物b；
(3)将混合物a置于挤出机主喂料口，混合物b置于侧喂料口中，熔融挤出即可。
优选地，所述熔融挤出的温度为210-240℃，螺杆转速：380～420转/min，螺杆长径比为40:1。
塑料合金是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料，pa6为聚己内酰胺的聚合物，带有羧酸和酰胺基团，as和pbt为半结晶性工程塑料。现有技术中，多采用pa6与pbt进行合金化，然而，由于材料本身的活性基团有限，导致材料容易分层以及刚性不足。as材料中的丙烯腈极性大，导致容易与酰胺基团合作，进而降低延长as的结晶时间，缩短pa6的凝固时间，同时与原有的材料形成桥梁连接并通过二次挤塑。第一次挤塑小部分剥离，第二次挤塑大部分剥离，形成均一的层间结构。
本发明的有益效果：
本发明制备得到的复合材料具有优异的性能，通过采用pa6、pbt以及as复配，并加入了纳米材料，从而不仅解决了尼龙的吸水问题，而且提高复合材料的力学性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1
所述无机粉体通过以下步骤制备得到：
(1)、将70份的无机膨润土置于搅拌釜中，以6-8r/s高速搅拌高速搅拌，并将3份的硅油喷雾至无机膨润土中；
(2)、将13份的硅酮粉加入8份的乙二醇中，以1-3r/s低速搅拌10-20min、加热至60摄氏度，至生成熔融糊状的胶体；
(3)、将步骤(2)制备得到的胶体加入步骤(1)的搅拌釜中，搅拌30min。
实施例2
一种三元pa6/pbt/as合金，包括以下按质量份数计的原料：
上述三元pa6/pbt/as合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将pa6、pe接枝马来酸酐、扩链剂，以6-8r/s高速搅拌，混合均匀为混合物a；
(2)将as、pbt、无机粉体、纳米二氧化硅，以6-8r/s高速搅拌，混合均匀为混合物b；
(3)将混合物a置于挤出机主喂料口，混合物b置于侧喂料口中，熔融挤出即可；其中熔融挤出的温度前端为220-240℃，后端为210-230℃，螺杆转速：380～420转/min，螺杆长径比为40:1。
实施例3
一种三元pa6/pbt/as合金，包括以下按质量份数计的原料：
上述三元pa6/pbt/as合金的制备方法同实施例2。
实施例4
上述三元pa6/pbt/as合金的制备方法
上述三元pa6/pbt/as合金的制备方法同实施例2。
对比例1
一种三元pa6/pbt/as合金，包括以下按质量份数计的原料：
上述三元pa6/pbt/as合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将pa6、pe接枝马来酸酐、扩链剂，以6-8r/s高速搅拌，混合均匀为混合物a；
(2)将as、pbt、纳米，以6-8r/s二氧化硅高速搅拌，混合均匀为混合物b；
(3)将混合物a置于挤出机主喂料口，混合物b置于侧喂料口中，熔融挤出即可；其中熔融挤出的温度前端为220-240℃，后端为210-230℃，螺杆转速：380～420转/min，螺杆长径比为40:1。
对实施例2-4和对比例1的三元pa6/pbt/as合金进行性能测试，所得的测试结果见下表1：
表1实施例2-4和对比例1的三元pa6/pbt/as合金的性能测试结果