一种耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法与流程

本发明涉及材料领域，尤其涉及一种耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法。

背景技术：

聚苯醚是本世纪60年代发展起来的高强度工程塑料，化学名称为聚2,6—二甲基—1,4—苯醚，简称ppo(polyphenyleneoxide)或ppe(polypheyleneether)，又称为聚亚苯基氧化物或聚苯撑醚，由2，6-二取代基苯酚经氧化偶联聚合而成的热塑性树脂，常用的是由2，6-二甲基苯酚合成的聚苯醚。

目前市面的聚苯醚即pp0属注塑型白色细颗粒感的粉体原料，pp0有很多优良的物性：具有刚性大、耐热性高，热变形温度173℃、拉伸强度、冲击强度较高等优点，另外，ppo还具有耐磨、无毒、耐污染等优点，pp0抗低温脆性温度是-170℃，ps抗低温脆性温度是-30℃、pp抗低温脆性温度仅-35℃、pc抗低温脆性温度是-100℃，pp0因具有介电常数及介电损耗较小等特性，成为当今高频印刷电路板中较理想的材料。

然而，现有聚苯醚在使用上仍有所限制及不足，特别是在阻燃性、耐热性、介电常数、介电损耗、韧性、反应性、黏度及溶解性中的一种或多种特性无法令人满意，熔体黏度较高，需要在300℃高温下加工，而高温加工又易发生热氧降解，加工成型困难和能耗过大，实际应用推广受限制，而且不耐疲劳和不耐磨容易开裂，目前pp0在市场上又是热销缺货原料，且单价高达45000元/t，材料成本上比较高，在市场上缺乏竞争力，而科技发展又急需耐寒耐热阻燃型的新型材料。

基于现有技术的不足，本发明提出一种耐寒耐热阻燃型的新型材料，可以满足方便生产加工及具有耐寒耐热阻燃型产品特性的要求，本申请将聚苯醚与尼龙等材料共混，因尼龙具有机械强度高、韧性好、耐摩擦性好、耐热性好等优良特性，从而使生产出来的新型材料具有很高的耐寒性和耐热性，能够适应多种环境，同时有效的提高了材料的阻燃性，使材料能够长期在恶劣的环境下工作，延长了材料的使用寿命的优良特性。

本发明的耐寒耐热阻燃型的新型材料适用于航天航空、国防科技、开发北极高温电器等领域。

技术实现要素：

基于现有技术的不足，本发明创造的目的在于提供一种耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法，该耐寒耐热阻燃型的新型材料的制备方法简单，操作方便，组成原料配方合理，应用前景广阔，生产成本低，该耐寒耐热阻燃型的新型材料具有很高的耐寒性和耐热性，能够适应多种环境，同时有效的提高了材料的阻燃性，使材料能够长期在恶劣的环境下工作，延长了材料的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供了一种耐寒耐热阻燃型的新型材料，其包括聚苯醚为50-70份，尼龙6为30-50份，玻璃纤维为5-15份，增韧剂为15-35份，阻燃剂为5-20份，辅助阻燃剂为5-15份，抗氧剂为0.1-1份，润滑剂为0.1-1.5份，增白剂为0.1-1.5份，偶联剂为0.1-1.5份。

作为本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的改进，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法的所述玻璃纤维为巨石无碱长纤。

作为本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的改进，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法的所述增韧剂为sebs-g-mah。

作为本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的改进，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法的所述阻燃剂为十溴二苯乙烷。

作为本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的改进，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法的所述辅助阻燃剂为三氧化二锑。

作为本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的改进，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法的所述抗氧剂为1098专用抗氧剂。

作为本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的改进，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法的所述润滑剂为hst。

作为本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的改进，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法的所述增白剂为金红石型钛白粉。

作为本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的改进，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法的所述偶联剂为偶联剂550。

作为本发明一种如上述中任一项的所述耐寒耐热阻燃型的新型材料的制备方法的改进，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的制备方法包括如下步骤：

(1)按照所述的耐寒耐热阻燃型的新型材料的组分及其重量份数取各种制备原料；

(2)将称取好的所述聚苯醚、所述尼龙6和所述sebs-g-mah均匀混合15分钟；

(3)将称取好的所述十溴二苯乙烷、所述三氧化二锑、所述1098专用抗氧剂、所述金红石型钛白粉和所述hst均匀混合15分钟后，加入步骤(2)所得到的半成品；

(4)喷入所述偶联剂550，慢速均匀混合10分钟；

(5)将步骤4所得到的半成品装入特种双螺杆造粒挤出机，所述特种双螺杆造粒挤出机螺杆长径比范围为30:1-50:1；

(6)准备好所述巨石无碱长纤，启动所述特种双螺杆造粒挤出机时将准备好所述巨石无碱长纤送入到所述特种双螺杆造粒挤出机的玻纤口，获得初出来的切粒料；

(7)将步骤(6)所得到的初出来的切粒料约5-10kg左右重新装入特种双螺杆造粒挤出机，运转20-40分钟后再次挤出，获得二次出来的切粒料；

(8)取步骤(6)所得到的均匀二次出来的切粒料，检测其玻纤含量否在设定范围内；

(9)微调装入特种双螺杆造粒挤出机的步骤4所得到的半成品与装入特种双螺杆造粒挤出机的玻纤口的所述巨石无碱长纤之间重量比，直至步骤(6)所得到的均匀二次出来的切粒料中玻纤含量在设定范围内；

(10)根据步骤(9)所得到装入特种双螺杆造粒挤出机的步骤4所得到的半成品与装入特种双螺杆造粒挤出机的玻纤口的所述巨石无碱长纤之间精确重量比，再批量正常投产。

与现有技术相比较，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法具有以下有益效果：该耐寒耐热阻燃型的新型材料的制备方法简单，操作方便，组成原料配方合理，应用前景广阔，生产成本低，该耐寒耐热阻燃型的新型材料具有很高的耐寒性和耐热性，能够适应多种环境，同时有效的提高了材料的阻燃性，使材料能够长期在恶劣的环境下工作，延长了材料的使用寿命。

附图说明

图1为本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法优选实施例的流程示意图。

具体实施方式

本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料适用于航天航空、国防科技、开发北极高温电器等领域。

本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的制备方法用于生产耐寒耐热阻燃型的新型材料。

详细描述本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料及其制备方法的优选实施例。

在本实施例中，本发明的耐寒耐热阻燃型的新型材料，其包括聚苯醚为60份，尼龙6为40份，玻璃纤维为10份，增韧剂为25份，阻燃剂为12份，辅助阻燃剂为12份，抗氧剂为0.5份，润滑剂为0.8份，增白剂为1份，偶联剂为1份。

在本实施例中，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的所述聚苯醚的规格为蓝星lxr040。

在本实施例中，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的所述尼龙6的规格为巴陵bl1340。

在本实施例中，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的所述玻璃纤维为巨石无碱长纤。

在本实施例中，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的所述增韧剂为sebs-g-mah。

在本实施例中，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的所述阻燃剂为十溴二苯乙烷。

在本实施例中，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的所述辅助阻燃剂为三氧化二锑。

在本实施例中，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的所述抗氧剂为1098专用抗氧剂。

在本实施例中，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的所述润滑剂为hst，规格为akj-a103。

在本实施例中，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的所述所述增白剂为金红石型钛白粉，规格为r-69。

在本实施例中，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的所述偶联剂为偶联剂550。

在本实施例中，选pp0作为主原料，份数为60份，可是pp0目前市场上是热销缺货原料，且单价高达45000元/t，提高了生产成本，在市场上缺乏竞争力，必须选另一种合适的辅助料，那就是尼龙6，首先尼龙6和pp0相容性较好，且目前市场单价仅26000元/t，成本合适，可尼龙6本体物性耐寒仅-40℃，耐热50℃，尼龙6的份数为40份，但加纤后尼龙6耐寒性高达-100℃，尼龙6耐热性高达200℃，拉伸和冲击强度同样大幅度增强，添加玻璃纤维增强，解决拉伸和冲击强度大幅度增强的问题，且玻璃纤维市场单价仅8元/kg，有利于降低生产成本，所述玻璃纤维为巨石无碱长纤，份数为10份，其中尼龙6加工受热有变黄的现象，添加少量1098专用抗氧剂来解决尼龙6加工受热有黃变现象，1098专用抗氧剂的份数为0.5份，而且pp0与尼龙6结合需有界面相容剂更好，无机玻纤增强和添加阻燃剂对于pp0、尼龙6还会出现力学物性破坏，用sebs-g-mah添加刚好起到相容增韧作用，sebs-g-mah的份数为25份，为达到vo阻燃级別须添加十溴二苯乙烷溴系阻燃剂和辅助阻燃剂三氧化二銻(sb2o3)，三氧化二銻的份数为8份，为了增加白度还要加入少量金红石型钛白粉，金红石型钛白粉的份数为1份，为了润滑，也需加入少量hst和偶联剂550，hst的规格为akj-a103，份数为1份，偶联剂550的份数也为1份，加工工艺主要是在熔融温度250℃-270℃，压力36千帕左右，抽真空的环境下完成。

在本实施例中，本发明耐寒耐热阻燃型的新型材料的制备方法包括如下步骤：

(1)按照所述的耐寒耐热阻燃型的新型材料的组分及其重量份数取各种制备原料；

(2)将称取好的所述聚苯醚、所述尼龙6和所述sebs-g-mah均匀混合15分钟；

(3)将称取好的所述十溴二苯乙烷、所述三氧化二锑、所述1098专用抗氧剂、所述金红石型钛白粉和所述hst均匀混合15分钟后，加入步骤(2)所得到的半成品；

(4)喷入所述偶联剂550，慢速均匀混合10分钟；

(5)将步骤4所得到的半成品装入特种双螺杆造粒挤出机，所述特种双螺杆造粒挤出机螺杆长径比为44:1；

(6)准备好所述巨石无碱长纤，启动所述特种双螺杆造粒挤出机时将准备好所述巨石无碱长纤送入到所述特种双螺杆造粒挤出机的玻纤口，获得初出来的切粒料；

(7)将步骤(6)所得到的初出来的切粒料8kg重新装入特种双螺杆造粒挤出机，运转30分钟后再次挤出，获得二次出来的切粒料；

(8)取步骤(6)所得到的均匀二次出来的切粒料，检测其玻纤含量否在设定范围内；

(9)微调装入特种双螺杆造粒挤出机的步骤4所得到的半成品与装入特种双螺杆造粒挤出机的玻纤口的所述巨石无碱长纤之间重量比，直至步骤(6)所得到的均匀二次出来的切粒料中玻纤含量在设定范围内；

(10)根据步骤(9)所得到装入特种双螺杆造粒挤出机的步骤4所得到的半成品与装入特种双螺杆造粒挤出机的玻纤口的所述巨石无碱长纤之间精确重量比，再批量正常投产。

与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：该耐寒耐热阻燃型的新型材料的制备方法简单，操作方便，组成原料配方合理，应用前景广阔，生产成本低，该耐寒耐热阻燃型的新型材料具有很高的耐寒性和耐热性，能够适应多种环境，同时有效的提高了材料的阻燃性，使材料能够长期在恶劣的环境下工作，延长了材料的使用寿命。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。