CN103289395B - 阻燃增韧pa/pe复合材料 - Google Patents
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Abstract
阻燃增韧PA/PE复合材料，包括如下质量份数的原料：PA66 50-60份、PA6 5-20份、PE 5-8份、超细废旧橡胶粉5-10份、滑石粉10-20份、轻质碳酸钙5-10份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.1-0.3份、马来酸酐1-5份、复合阻燃剂11-20份，本发明采用超细废旧橡胶粉作为弹性体，可替代增韧剂有效提高复合材料韧性，提高材料耐低温性，采用超细氢氧化镁和超细氢氧化铝的混合物为阻燃剂，两者以比例简单混合即可达到良好阻燃效果。利用该配方制得的复合材料具有较好的阻热性、阻燃性、耐低温性及较好的力学性能，可广泛应用于电子产品连接件、电线电缆及管材等领域。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种阻燃增韧PA/PE复合材料。
背景技术
为了提高尼龙复合材料的强度，现有技术虽通过添加具有高强度的无机材料来改善其强度，但其耐低温性能却差强人意。
随着我国汽车用量的急速飙升，废旧轮胎的综合利用愈来愈受到人们的关注。我国每年产生超过1000万吨的废旧轮胎，但其利用率仅为60%，而且随着我国的汽车消费量的逐年增加，废旧轮胎的产量必将逐年上升，如何有效、合理地利用废旧轮胎是业界面临的最大问题。橡胶粉一般采用常温粉碎法、冷冻法及常温化学法用废旧轮胎加工而成，对橡胶粉的的粒径加以改进，可以将其广泛应用于复合材料领域。
综上所述，如何克服现有技术存在的不足已成为现有尼龙复合材料领域亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种耐低温性能良好的阻燃增韧PA/PE复合材料。
技术方案：阻燃增韧PA/PE复合材料，包括如下质量份数的原料：PA66 50-60份、PA6 5-20份、PE 5-8份、超细废旧橡胶粉5-10份、滑石粉10-20份、轻质碳酸钙5-10份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.1-0.3份、马来酸酐1-5份、复合阻燃剂11-20份。
所述超细废旧橡胶粉的粒径为100-200目。
所述复合阻燃剂为质量比为1.2:1-1.5:1的超细氢氧化镁和超细氢氧化铝的混合物。
所述超细氢氧化镁和超细氢氧化铝的粒径为300-500nm。
本发明的制备方法：按照比例，将PA66、PA6、PE、超细废旧橡胶粉、滑石粉、轻质碳酸钙、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、马来酸酐、超细氢氧化镁和超细氢氧化铝的混合物放入高速混合机中混合均匀，控制混合温度为45-55℃，混合6-8min，后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在250-260℃，螺杆转速为300-350转/分钟。
有益效果：第一，本发明采用超细废旧橡胶粉作为弹性体，可替代增韧剂有效提高复合材料韧性，提高材料耐低温性；第二，采用超细氢氧化镁和超细氢氧化铝的混合物为阻燃剂，两者以比例简单混合即可达到良好阻燃效果；第三，利用该配方制得的复合材料具有较好的阻热性、阻燃性、耐低温性及较好的力学性能。
具体实施方式
本发明所述超细废旧橡胶粉的粒径为100-200目，所述超细氢氧化镁和超细氢氧化铝的粒径为300-500nm。
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
阻燃增韧PA/PE复合材料，包括如下质量份数的原料：PA66 50份、PA6 5份、PE 5份、超细废旧橡胶粉5份、滑石粉10份、轻质碳酸钙5份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.1份、马来酸酐1份、超细氢氧化镁6份、超细氢氧化铝5。
本发明的制备方法：按照上述比例，将PA66、PA6、PE、超细废旧橡胶粉、滑石粉、轻质碳酸钙、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、马来酸酐、超细氢氧化镁和超细氢氧化铝的混合物放入高速混合机中混合均匀，控制混合温度为45℃，混合6min，后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在250℃，螺杆转速为300转/分钟。对产品进行性能测试，见表1。
实施例2
阻燃增韧PA/PE复合材料，包括如下质量份数的原料：PA66 60份、PA6 20份、PE 8份、超细废旧橡胶粉10份、滑石粉20份、轻质碳酸钙10份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3份、马来酸酐5份、超细氢氧化镁12份、超细氢氧化铝8。
本发明的制备方法：按照上述比例，将PA66、PA6、PE、超细废旧橡胶粉、滑石粉、轻质碳酸钙、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、马来酸酐、超细氢氧化镁和超细氢氧化铝的混合物放入高速混合机中混合均匀，控制混合温度为55℃，混合8min，后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在260℃，螺杆转速为350转/分钟。对产品进行性能测试，见表1。
实施例3
阻燃增韧PA/PE复合材料，包括如下质量份数的原料：PA66 55份、PA6 10份、PE 7份、超细废旧橡胶粉8份、滑石粉15份、轻质碳酸钙8份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.2份、马来酸酐3份、超细氢氧化镁9份、超细氢氧化铝6。
本发明的制备方法：按照上述比例，将PA66、PA6、PE、超细废旧橡胶粉、滑石粉、轻质碳酸钙、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、马来酸酐、超细氢氧化镁和超细氢氧化铝的混合物放入高速混合机中混合均匀，控制混合温度为50℃，混合7min，后将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在255℃，螺杆转速为350转/分钟。对产品进行性能测试，见表1。
将实施例1-3所得产品进行性能测试，结果见下表。
表1 实施例性能测试数据
| 性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 热变形温度（1.8MPa），℃ | 250 | 260 | 255 |
| 悬臂梁冲击强度（有缺口）,kJ/m2 | 18 | 23 | 20 |
| 弯曲强度，MPa | 90 | 88 | 85 |
| 氧指数 | 28 | 30 | 29 |
| 拉伸强度，MPa | 80 | 90 | 85 |
由上表可见，本发明具有较好的热稳定性，热变形温度（1.8MPa）可达260℃，其韧性较好，具有良好的弯曲强度、拉伸强度及悬臂梁冲击强度，本发明的氧指数可达30，燃烧等级为V-0级。
Claims (4)
1.阻燃增韧PA/PE复合材料，其特征在于，包括如下质量份数的原料：PA66 50-60份、PA6 5-20份、PE 5-8份、超细废旧橡胶粉5-10份、滑石粉10-20份、轻质碳酸钙5-10份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.1-0.3份、马来酸酐1-5份、复合阻燃剂11-20份。
2.根据权利要求1所述的阻燃增韧PA/PE复合材料，其特征在于，所述超细废旧橡胶粉的粒径为100-200目。
3.根据权利要求1所述的阻燃增韧PA/PE复合材料，其特征在于，所述复合阻燃剂为质量比为1.2:1-1.5:1的超细氢氧化镁和超细氢氧化铝的混合物。
4.根据权利要求3所述的阻燃增韧PA/PE复合材料，其特征在于，所述超细氢氧化镁和超细氢氧化铝的粒径为300-500nm。
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