本发明涉及阻燃PA6复合材料的制备。特别是一种复合协效阻燃PA6复合材料的制备方法。
背景技术：
：聚酰胺(通常称为Nylon，英文缩写为PA)，是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广泛、综合性能优良的一类树脂。在众多尼龙品种中，PA6、PA66的产量和消耗量最大，约占聚酰胺总量的90%以上。尼龙的应用之所以能居五大工程塑料之首，主要是其集诸多优异性能于一身，在力学性能、化学性能、热性能等方面有突出的特点。但是尼龙也有明显的缺点，如吸水性较强，因此带来制品的尺寸稳定性较差，并且阻燃性能较差（极限氧指数只有22左右），一定程度上限制了其在更多领域的应用。因此，需要对尼龙阻燃性能进行改性以使其应用范围更广泛。目前，阻燃PA行业内采用如下三种体系：（1）、添加卤素阻燃剂和无机阻燃剂，如Sb2O3;(2)、采用有机磷、有机含氮、有机含硅体系；（3）、无机阻燃体系。但无论采用上述哪种体系，由于阻燃剂的加入，体系的力学性能下降很大，特别是材料的冲击性能影响很大。众所周知，玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维等是近年来研究比较多的增强材料，通过该类材料与阻燃剂体系的复配，不仅使材料垂直燃烧性能达到V-0级，而且使材料的力学性能受到的影响很小。技术实现要素：本发明的目的在于提出一种复合协效阻燃PA6复合材料，旨在克服阻燃剂添加量对材料力学性能的影响，使制备出的复合材料垂直燃烧性能达到UL94V-0级，缺口冲击强度达到15.6KJ/m2，拉伸强度达到88.56MPa，不仅能满足材料的阻燃性能，而且具有环保、低烟、无毒、力学性能优良等优点。为实现上述如上述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：一种复合协效阻燃PA6复合材料，其特征在于：其组分及重量份数分别为：PA645～65份主阻燃剂10～25份阻燃协效剂2.5～6.5份增强剂25～38份偶联剂0.1～0.4份润滑分散剂0.2～0.5份优选地，所述PA6为普通注射级树脂，PA6的树脂粘度为2.0～3.5Pa·s；优选地，所述主阻燃剂为微胶囊红磷、聚溴苯；优选地，所述微胶囊红磷制备方法具体为：利用三聚氰胺-甲醛树脂包覆得到，其中，微胶囊红磷粒径为0.5-35um，热分解温度达到396℃；优选地，所述阻燃协效剂为Sb2O3；优选地，所述增强剂为短切玻璃纤维，长度为3-8mm；优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；优选地，所述润滑分散剂为硅酮。本发明所涉及的一种复合协效阻燃PA6复合材料的制备方法如下：（1）按以下组分及重量份数备料PA645～65份主阻燃剂10～25份阻燃协效剂2.5～6.5份增强剂25～38份偶联剂0.1～0.4份润滑分散剂0.2～0.5份（2）将上述原料按一定配比放入高速混合机中混合5～10min，得到混合物，增强剂从侧喂料口加入，然后控制双螺杆挤出机的加工温度为210～245℃,螺杆转速200～650转/min,将混合物置于双螺杆挤出机中挤出，即得到复合协效阻燃PA6复合材料。本发明与现有技术相比，其优点在于：（1）主阻燃剂与阻燃协效剂的协效作用使PA6复合材料垂直燃烧性能达到UL94V-0级，而短切玻璃纤维的加入又保证复合材料的力学性能影响减小；（2）偶联剂的加入提高了玻璃纤维在混合物中的分散性，有利于改善复合材料的力学性能，使该材料的缺口冲击强度达到15.61KJ/m2,拉伸强度达到94.62MPa。附图说明图1为本发明一种复合协效阻燃PA6复合材料制备工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明涉及复合协效阻燃PA6复合材料及其制备方法，通过如下步骤实现：实施例1：（1）按以下组分及重量份数备料：PA645份微胶囊红磷25份Sb2O32份短切玻璃纤维30份偶联剂KH5500.2份硅酮0.2份（2）将上述原料放入高速混合机中混合5～10min，得到混合物，增强剂从侧喂料口加入，然后控制双螺杆挤出机的加工温度为210～245℃,螺杆转速200～650转/min,将混合物置于双螺杆挤出机中挤出，即得到复合协效阻燃PA6复合材料。实施例2：（1）按以下组分及重量份数备料：PA655份聚溴苯20份Sb2O36.5份短切玻璃纤维25份偶联剂KH5500.4份硅酮0.5份（2）将上述原料放入高速混合机中混合5～10min，得到混合物，增强剂从侧喂料口加入，然后控制双螺杆挤出机的加工温度为210～245℃,螺杆转速200～650转/min,将混合物置于双螺杆挤出机中挤出，即得到复合协效阻燃PA6复合材料。实施例3：（1）按以下组分及重量份数备料：PA660份微胶囊红磷14份Sb2O35份短切玻璃纤维30份偶联剂KH5500.2份硅酮0.2份（2）将上述原料放入高速混合机中混合5～10min，得到混合物，增强剂从侧喂料口加入，然后控制双螺杆挤出机的加工温度为210～245℃,螺杆转速200～650转/min,将混合物置于双螺杆挤出机中挤出，即得到复合协效阻燃PA6复合材料。实施例4：（1）按以下组分及重量份数备料：PA652份聚溴苯20份Sb2O32.5份短切玻璃纤维38份偶联剂KH5500.1份硅酮0.3份（2）将上述原料放入高速混合机中混合5～10min，得到混合物，增强剂从侧喂料口加入，然后控制双螺杆挤出机的加工温度为210～245℃,螺杆转速200～650转/min,将混合物置于双螺杆挤出机中挤出，即得到复合协效阻燃PA6复合材料。表1PA6复合材料的阻燃性能与力学性能样品阻燃性能拉伸强度（MPa）缺口冲击强度（KJ/m2）纯PA6V-287.5614.52实施例1V-093.0615.62实施例2V-091.1514.93实施例3V-094.6215.61实施例4V-089.7914.87由表1可以看出，实施例1-4制备的复合材料的阻燃性能都能达到UL94V-0级别，特别是微胶囊红磷为主阻燃剂、Sb2O3为辅阻燃剂与短切玻璃纤维复配，不仅使该复合材料的阻燃性能能满足UL94V-0级别，而且力学性能有所增长。虽然已经用优选实施例详述了本发明，然而其并非用于限定本发明。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，应当可以作出各种修改与变更。因此本发明的保护范围应当视为所附的权力要求书所限定的范围。当前第1页1 2 3