一种耐黄变阻燃尼龙复合材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及尼龙材料加工技术领域，尤其涉及一种耐黄变阻燃尼龙复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.尼龙是聚酰胺的俗称，是分子主链上含有重复酰胺基团—[nhco]—的热塑性树脂总称，包括脂肪族pa，脂肪-芳香族pa和芳香族pa。其中脂肪族pa品种多，产量大。尼龙具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，易于加工，应用非常广泛。
[0003]
但是尼龙在有些性能方面也存在缺陷，例如，将其应用于汽车某些零部件中，由于其官能团的影响，容易造成泛黄，影响其美观；而且尼龙阻燃性能一般，也需要进行提升。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种耐黄变阻燃尼龙复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中所提出的问题。
[0005]
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种耐黄变阻燃尼龙复合材料，按重量份数包括如下组分，高温尼龙树脂35-50份、玻璃纤维15-20份、导热填料10-15份、增韧剂2-5份、润滑剂2-5份、偶联剂0.5-5份、聚乙烯吡咯烷酮1-5份、磷酸酯类阻燃剂1-3份、高温抗氧剂2-5份、抗紫外剂1-5份、柠檬酸3-8份。
[0006]
作为进一步的优化，所述玻璃纤维为短玻璃纤维，其单丝直径为5-10μm、长度为2-5mm。
[0007]
作为进一步的优化，所述导热填料为氧化镁、氧化锌、氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或多种。
[0008]
作为进一步的优化，所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体。
[0009]
作为进一步的优化，所述润滑剂为季戊四醇酯、硬脂酸丁酯和乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种。
[0010]
作为进一步的优化，所述偶联剂为kh-560或kh-570。
[0011]
作为进一步的优化，所述高温抗氧剂为revonox 608或revonox 608t。
[0012]
作为进一步的优化，所述抗紫外剂为ruco-uvaaa、tinuvin 1577或chimassorb 2020。
[0013]
本发明还提供了一种耐黄变阻燃尼龙复合材料的制备方法，包括如下步骤，
[0014]
s1)准确称取各组分；
[0015]
s2)将高温尼龙树脂、玻璃纤维、导热填料、聚乙烯吡咯烷酮和磷酸酯类阻燃剂加入搅拌釜中进行搅拌，制得预混料；
[0016]
s3)将增韧剂、润滑剂、偶联剂、高温抗氧剂和抗紫外剂加入预混料中，继续搅拌均匀，然后加入柠檬酸，搅拌均匀，制得混合物；
3份、聚乙烯吡咯烷酮2份、磷酸酯类阻燃剂1份、revonox 608t 2份、tinuvin 1577 3份、柠檬酸6份。
[0031]
其制备方法为：s1)准确称取各组分；s2)将高温尼龙树脂、玻璃纤维、氧化锌、聚乙烯吡咯烷酮和磷酸酯类阻燃剂加入搅拌釜中进行搅拌，制得预混料；s3)将苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、乙撑双硬脂酸酰胺、kh-560、revonox 608t和tinuvin 1577加入预混料中，继续搅拌均匀，然后加入柠檬酸，搅拌均匀，制得混合物；s4)将混合物投入双螺杆挤出机料斗，挤出拉条，风干，造粒，制得耐黄变阻燃尼龙复合材料。
[0032]
实施例4
[0033]
一种耐黄变阻燃尼龙复合材料，按重量份数包括如下组分，高温尼龙树脂48份、玻璃纤维15份、氢氧化镁12份、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体3份、硬脂酸丁酯4份、kh-570 3份、聚乙烯吡咯烷酮5份、磷酸酯类阻燃剂3份、revonox 608t 4份、chimassorb 2020 1份、柠檬酸4份。
[0034]
其制备方法为：s1)准确称取各组分；s2)将高温尼龙树脂、玻璃纤维、氢氧化镁、聚乙烯吡咯烷酮和磷酸酯类阻燃剂加入搅拌釜中进行搅拌，制得预混料；s3)将苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、硬脂酸丁酯、kh-570、revonox 608t和chimassorb 2020加入预混料中，继续搅拌均匀，然后加入柠檬酸，搅拌均匀，制得混合物；s4)将混合物投入双螺杆挤出机料斗，挤出拉条，风干，造粒，制得耐黄变阻燃尼龙复合材料。
[0035]
实施例5
[0036]
一种耐黄变阻燃尼龙复合材料，按重量份数包括如下组分，高温尼龙树脂39份、玻璃纤维20份、氢氧化铝14份、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体3份、季戊四醇酯2份、kh-570 2份、聚乙烯吡咯烷酮3份、磷酸酯类阻燃剂3份、revonox 608t 3份、ruco-uvaaa 5份、柠檬酸3份。
[0037]
其制备方法为：s1)准确称取各组分；s2)将高温尼龙树脂、玻璃纤维、氢氧化铝、聚乙烯吡咯烷酮和磷酸酯类阻燃剂加入搅拌釜中进行搅拌，制得预混料；s3)将苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、季戊四醇酯、kh-570、revonox 608t和ruco-uvaaa加入预混料中，继续搅拌均匀，然后加入柠檬酸，搅拌均匀，制得混合物；s4)将混合物投入双螺杆挤出机料斗，挤出拉条，风干，造粒，制得耐黄变阻燃尼龙复合材料。
[0038]
对比例1
[0039]
该对比例与实施例1的不同之处在于不添加柠檬酸。
[0040]
对比例2
[0041]
该对比例与实施例1的不同之处在于不添加柠檬酸和阻燃剂。
[0042]
应用实施例
[0043]
将实施例1至5、以及对比例1和2制备的尼龙复合材料进行测试，测试数据如下表所示。
[0044]
[0045][0046]
其中，拉伸强度测试标准：astmd638，拉伸速度为50mm/min；弯曲性能测试标准：astmd790，弯曲速度为3mm/min，跨距为64mm；热变形温度测试标准：astmd648，负荷为1.82mpa；黄变指数测试标准：jisk7103-1977。
[0047]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。


技术特征：
1.一种耐黄变阻燃尼龙复合材料，其特征在于，按重量份数包括如下组分，高温尼龙树脂35-50份、玻璃纤维15-20份、导热填料10-15份、增韧剂2-5份、润滑剂2-5份、偶联剂0.5-5份、聚乙烯吡咯烷酮1-5份、磷酸酯类阻燃剂1-3份、高温抗氧剂2-5份、抗紫外剂1-5份和柠檬酸3-8份。2.根据权利要求1所述的耐黄变阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为短玻璃纤维，其单丝直径为5-10μm、长度为2-5mm。3.根据权利要求1所述的耐黄变阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述导热填料为氧化镁、氧化锌、氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的耐黄变阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体。5.根据权利要求1所述的耐黄变阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇酯、硬脂酸丁酯和乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的耐黄变阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述偶联剂为kh-560或kh-570。7.根据权利要求1所述的耐黄变阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述高温抗氧剂为revonox 608或revonox 608t。8.根据权利要求1所述的耐黄变阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述抗紫外剂为ruco-uvaaa、tinuvin 1577或chimassorb 2020。9.一种根据权利要求1至8任意一项所述的耐黄变阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，s1)准确称取各组分；s2)将高温尼龙树脂、玻璃纤维、导热填料、聚乙烯吡咯烷酮和磷酸酯类阻燃剂加入搅拌釜中进行搅拌，制得预混料；s3)将增韧剂、润滑剂、偶联剂、高温抗氧剂和抗紫外剂加入预混料中，继续搅拌均匀，然后加入柠檬酸，搅拌均匀，制得混合物；s4)将混合物投入双螺杆挤出机料斗，挤出拉条，风干，造粒，制得耐黄变阻燃尼龙复合材料。10.根据权利要求9所述的耐黄变阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，s4中挤出机温各分区温度设定：一区200-225℃、二区205-235℃、三区210-240℃、四区215-250℃、五区210-240℃，六区210-235℃、七区210-230℃，八区205-225℃，机头温度200-225℃。

技术总结
本发明公开了一种耐黄变阻燃尼龙复合材料及其制备方法，其中耐黄变阻燃尼龙复合材料包括高温尼龙树脂35-50份、玻璃纤维15-20份、导热填料10-15份、增韧剂2-5份、润滑剂2-5份、偶联剂0.5-5份、聚乙烯吡咯烷酮1-5份、磷酸酯类阻燃剂1-3份、高温抗氧剂2-5份、抗紫外剂1-5份和柠檬酸3-8份。本发明在配方中加入了柠檬酸用来降低碱性，改善泛黄现象；同时通过使用耐温型抗氧剂避免加工过程中由于高温带来的快速氧化，并结合导热材料将热量进行传递，避免热量积累；通过抗紫外剂避免紫外线照射引起泛黄；通过加入磷酸酯类阻燃剂提高尼龙的阻燃性能。性能。


技术研发人员：刘福华
受保护的技术使用者：苏州市金来达科技有限公司
技术研发日：2021.09.07
技术公布日：2023/3/9