一种低翘曲高耐热导电阻燃复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工程塑料领域，主要应用于电子电器领域，尤其涉及一种低翘曲高耐 热导电阻燃复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 尼龙是一种优异的工程塑料，具有优良的机械性能，耐热性，耐磨性，自润滑性，良 好的加工性和耐电性能，应用居五大工程塑胶之首，在电子电器得到广泛的运用。导电材料 运用越来越多，它可分为结构型和填充型。结构型导电塑料是高聚物本身或经掺杂之后具 有导电性的材料；填充型导电塑料是本身不具有导电性，但通过加入导电性填充物获得导 电性的材料。填充型导电塑料是由合成树脂和具有优良导电性能的填料及其它添加剂通过 挤出混练造粒，使其具备导电性能。现在导电材料类型越来越多，导电材料在电器中的运用 时，耐热和阻燃是一个难题，而市场上做到阻燃和导电的材料较少，所以需开发一种材料解 决上述问题。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明提供一种低翘曲高耐热导电阻燃复合材料及其制备方法， 具体方案如下：
[0004] -种低翘曲高耐热导电阻燃复合材料，包括以下重量份成分：
[0005] PA6树脂 38-60份 阻燃剂 8-10份 协效阻燃剂 2-4份 金属导电粉末 30-45份 增軔剂 1.0-5.0份 抗氧剂 〇. 1-0.5份 偶联剂 0.1-0. 5份。
[0006] 优选的，所述的阻燃剂为溴系阻燃剂；所述的溴系阻燃剂选自溴化环氧树脂、十溴 二苯乙烷、溴化聚苯乙烯中的至少一种。
[0007] 优选的，所述的协效阻燃剂选自三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠中的至少一种。
[0008] 优选的，所述的金属导电粉末选自1000目以上的导电钨粉。
[0009] 优选的，所述的PA6树脂熔点为225-230°C，特性粘度2. 4-2. 7dl/g。
[0010] 优选的，所述的增韧剂选自丙烯酸酯共聚物或马来酸酐接枝POE中的至少一种。
[0011] 优选的，所述的抗氧剂选自四[0-(3,5_二特丁基-4-羟基苯基）丙酸]季四醇 酯或三（2, 4-二叔丁基苯酚）亚磷酸酯中的至少一种。
[0012] 优选的，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
[0013] 上述低翘曲高耐热导电阻燃复合材料的制备方法包括以下步骤：
[0014] 按重量份，将PA6树脂、增韧剂和偶联剂高速混合3-5分钟，再加入金属导电粉末、 阻燃剂、协效阻燃剂、抗氧剂继续搅拌5-10分；搅拌好的混合物置于双螺杆机进料段，经双 螺杆挤出机160°C-240°C共混熔融后从模头挤出，所述模头的温度为230°C-270°C。
[0015] 优选的，所述混合物在双螺杆挤出机内160°C-240°C共混熔融包括第一段至第九 段共混熔融，所述第一段至第九段的共混熔融温度依次为：160°C-180°C、22(TC-240°C、 220°C_240°C、220°C_240°C、220°C_240°C、210°C_230°C、210°C_230°C、200°C_230°C、 20(TC-23(TC〇
[0016] 上述的低翘曲高耐热导电阻燃复合材料可应用在电子电器制件中。
[0017] 本发明通过在复合材料中添加金属导电粉，优选为导电钨粉，该导电粉能够分散 在PA6基材中，使复合材料具有良好的导电性能；同时，导电钨粉可在复合材料中起增强和 填充作用，提高材料的耐热性和尺寸稳定性，而阻燃剂与协效阻燃剂的混合加入使材料能 达到UL94-V0的防火等级。
【具体实施方式】
[0018] 为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进 一步介绍和说明。
[0019] 实施例1
[0020]按重量份，将50份烘干的PA6树脂、3. 0份的增韧剂和0. 4份的偶联剂在高速 混合机中预混合4分钟，再加入35份的金属导电粉末、3份的阻燃剂、9份的协效阻燃剂 和〇. 4份的抗氧剂继续搅拌8分钟；搅拌好的混合物置于双螺杆机进料段，依次经双螺 杆挤出机的第一段至第九段共混熔融后从模头挤出，双螺杆挤出机第一段至第九段的 温度依次为：16(TC-18(TC、22(TC-24(TC、22(TC-24(TC、22(TC-24(TC、22(TC-24(TC、 210°C_230°C、210°C-230°C、200°C-230°C、200°C_230°C;所述的双螺杆挤出机的模头温度 为230°C_270°C。双螺杆机主机转速300-500r/min;喂料频率8-15Hz。
[0021] 实施例2
[0022] 按重量份，将50份烘干的熔点为225_230°C、特性粘度2. 4-2. 7dl/g的PA6树脂、 3. 0份的增韧剂和0. 4份的硅烷偶联剂在高速混合机中预混合4分钟，再加入35份1000目 以上的导电钨粉、3份的溴系阻燃剂、9份的协效阻燃剂和0. 4份的抗氧剂继续搅拌8分钟； 搅拌好的混合物置于双螺杆机进料段，依次经双螺杆挤出机的第一段至第九段共混熔融后 从模头挤出，双螺杆挤出机第一段至第九段的温度依次为：160°C-180°C、220°C-240°C、 220°C_240°C、220°C_240°C、220°C_240°C、210°C_230°C、210°C_230°C、200°C_230°C、 200°C-230°C;所述的双螺杆挤出机的模头温度为230°C-270 °C。双螺杆机主机转速 300-500r/min;喂料频率 8-15Hz。
[0023] 实施例3
[0024] 按重量份，将38份烘干的熔点为225-230 °C、特性粘度2. 4-2. 7dl/g的PA6树 脂、1. 〇份的马来酸酐接枝P0E和0. 1份的硅烷偶联剂在高速混合机中预混合3分钟，再 加入30份1000目以上的导电钨粉、2份的溴化聚苯乙烯、8份的五氧化二锑、0. 1份的四 [0 -(3, 5-二特丁基-4-羟基苯基）丙酸]季四醇酯继续搅拌5分钟；搅拌好的混合物 置于双螺杆机进料段，依次经双螺杆挤出机的第一段至第九段共混熔融后从模头挤出，双 螺杆挤出机第一段至第九段的温度依次为：160°C-180°C、220°C-240°C、220°C-240°C、 220°C-240 °C、220°C-240 °C、210°C-230 °C、210°C-230 °C、200°C-230 °C、200°C-230 °C;所述 的双螺杆挤出机的模头温度为230°C_270°C。双螺杆机主机转速300r/min;喂料频率8Hz。
[0025] 对制备的复合材料进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度、表 面电阻率、翘曲度、防火等级检测，检测结果如表1所示：
[0026]表1
[0027]
[0028]
[0029]实施例4
[0030] 按重量份，将60份烘干的熔点为225-230°C、特性粘度2. 4-2. 7dl/g的PA6树脂、 5. 0份的丙烯酸酯共聚物和0. 5份的硅烷偶联剂在高速混合机中预混合3分钟，再加入45 份1000目以上的导电钨粉、4份的十溴二苯乙烧、10份的三氧化二锑、0. 5份的三（2, 4-二 叔丁基苯酚）亚磷酸酯继续搅拌6分钟；搅拌好的混合物置于双螺杆机进料段，依次经 双螺杆挤出机的第一段至第九段共混熔融后从模头挤出，双螺杆挤出机第一段至第九段 的温度依次为：i6〇r-isor、220r-240r、220r-240r、220r-240r、220r-240r、 210°C-230°c、210°c-230°c、200°c-230°c、200°c-230°c;所述的双螺杆挤出机的模头温度 为230°C_270°C。双螺杆机主机转速500r/min;喂料频率15Hz。
[0031] 对制备的复合材料进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度、表 面电阻率、翘曲度、防火等级检测，检测结果如表2所示：
[0032]表 2
[0033]
[0034] 实施例5
[0035] 按重量份，将50份烘干的熔点为225-230°C、特性粘度2. 4-2. 7dl/g的PA6树脂、4 份的马来酸酐接枝P0E和0. 35份的硅烷偶联剂在高速混合机中预混合4分钟，再加入38份 1000目以上的导电钨粉、3份的溴化聚苯乙烯、9份的五氧化二锑、0. 3份的四[0-(3, 5-二 特丁基-4-羟基苯基）丙酸]季四醇酯继续搅拌8分钟；搅拌好的混合物置于双螺杆机 进料段，依次经双螺杆挤出机的第一段至第九段共混熔融后从模头挤出，双螺杆挤出机第 一段至第九段的温度依次为：160°C_180°C、220°C_240°C、