CN103304997B - 无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙及其制备方法 - Google Patents

无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙,所述红磷阻燃增强尼龙包括按以下重量份的原料:PA6650~60份;微胶囊红磷母料10~18份;红磷稳定剂1~4份;酸吸收剂2~5份;尼龙热稳定剂0.5~1份;尼龙抗氧剂0.2~0.5份;硅酮润滑剂0.5~1份;黑色粉0.5~2份;玻璃纤维20~30份。本发明实施例还公开了无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙制备方法。采用本发明,通过对生产配方和加工工艺的改进,在保持良好的机械性能、热性能、阻燃性能和漏电起痕指数(CTI)等通用性能外,不仅解决了红磷阻燃增强尼龙PA66的磷酸析出腐蚀问题,同时提高材料的电绝缘安全性能。

Description

无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种工程塑料,尤其涉及一种无酸腐蚀、高电绝缘性能的红磷阻燃增强尼龙PA66,并提供制备该红磷阻燃增强尼龙PA66的方法。
背景技术
尼龙PA66是吸水性比较强的的工程塑料,红磷是一种容易吸水的高效阻燃剂,红磷阻燃增强尼龙PA66由于优越的电性能(以高相对漏电起痕指数CTI衡量)以及诱人的性价比而越来越得到电工电器行业制造商的青睐,国内施耐德电器、正泰电器和思瑞克思电器等著名电器制造商都在大量使用该种材料,市场使用前景非常广阔。
尼龙PA66比较容易吸水,市场上用于高端产品的红磷虽然有用一定的方式进行微胶囊包覆以避免红磷吸水并提高红磷在生产加工过程的安全可靠性,但包覆红磷在生产加工过程中因包覆层破坏、红磷微粒裸露而恢复吸水功能和氧化甚至燃烧产生酸性物质。如果不使用妥当的配方和生产工艺进行生产,可能导致材料电绝缘性能低下。对电绝缘性能有特殊要求的产品,比如在思瑞克思电器,目前国外高端材料一直未能通过对电绝缘性能有特殊要求的Spillage试验(也叫盐浴试验)绝缘安全性能测试。
包覆红磷如果在下游塑料改性环节包覆层受破坏,那么,红磷将会因氧化甚至燃烧而产生酸,进而会腐蚀电工电器产品的金属元件,这就是通常所说的磷酸析出腐蚀。另外,磷酸也会严重降解塑料本身或与改性塑料中的其他组分产生化学反应从而能够在一定时间内破坏改性塑料的使用功能。磷酸析出腐蚀严重破坏电器的正常使用功能,国内外有关厂家一直在努力寻求解决磷酸析出的办法,目前,在国外,唯有BASF的材料PA66-A3X2G5/A3X2G7在解决磷酸析出方面是做得非常完美的,国内也尚没有其他能够从完全意义上解决磷酸析出腐蚀难题的厂家。
由于优越的抗漏电击穿性能,并且环保、低成本和高性能,红磷阻燃增强尼龙PA66越来越得到用户的青睐和广泛接受,特别是在低压断路器、电器附件和控制器领域已经得到广泛的使用。随着应用领域的不断拓宽,对材料的性能也提出了越来越高的要求,特别是在磷酸析出、电绝缘性能以及在极严酷条件下的阻燃等级等方面的性能已是世界范围内亟待解决的课题。随着磷酸析出和电绝缘性能的解决,红磷阻燃增强尼龙PA66必将得到越来越广泛的应用,对高端材料领域产生越来越深远的影响。
现有技术中,解决磷酸析出腐蚀问题主要方法是对红磷阻燃剂表面进行微胶囊化处理,避免水分和氧气与红磷接触,增强红磷的稳定性。如中国专利CN1775664A、CN1632057A等专利,通过对红磷进行微胶囊化处理,在红磷表面形成包覆层,保护红磷不被水解和氧化。但在高温、强剪切作用下,红磷的包覆层不可避免地被破坏或部分破坏,造成磷酸析出。
中国专利CN101503568B公开一种红磷阻燃增强的热塑性聚酰胺组合物,采用无机—有机复合包覆体系,并且有机包覆体系中热固性包覆体系和热塑性包覆体系并用,起到润滑作用,避免了包覆红磷受到高温、剪切作用的破坏。
中国专利CN102492295A公开了一种超细化低析出红磷阻燃玻纤增强尼龙的制备方法,通过液氮冷冻粉碎的方法,细化红磷粒径,降低在高温、强剪切作用下对红磷的破坏。同时利用高温硅油和增韧剂双层包覆红磷表面,起到保护红磷和增加红磷相容性的作用。
以上公开的专利对于减缓磷酸析出腐蚀起到一定作用,但在尼龙加工的过程中,在湿热,高温和强剪切作用下,破坏红磷包覆层,红磷水解和氧化后产生磷酸或酸性物质,进而降低尼龙材料的电绝缘安全性能,影响材料在电工领域应用范围的拓展。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙及其制备方法,通过对生产配方和加工工艺的改进,在保持良好的机械性能、热性能、阻燃性能和漏电起痕指数(CTI)等通用性能外,不仅解决了红磷阻燃增强尼龙PA66的磷酸析出腐蚀问题,同时提高材料的电绝缘安全性能。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙,所述红磷阻燃增强尼龙包括按以下重量份的原料:
PA66               50~60份;
微胶囊红磷母料     10~18份;
红磷稳定剂           1~4份;
酸吸收剂             2~5份;
尼龙热稳定剂        0.5~1份;
尼龙抗氧剂         0.2~0.5份;
硅酮润滑剂          0.5~1份;
黑色粉              0.5~2份;
玻璃纤维            20~30份。
作为上述方案的改进,所述红磷稳定剂为金属锌氧化物。
作为上述方案的改进,所述酸吸收剂为金属镁铝化合物。
作为上述方案的改进,所述尼龙热稳定剂为金属碘化物的混合物;
所述尼龙抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
相应地,本发明实施例还提供了一种无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙制备方法包括:
步骤(1):将PA66、微胶囊红磷母料进行预干燥,干燥温度为80~120℃;
步骤(2):将红磷稳定剂、酸吸收剂、尼龙热稳定剂、尼龙抗氧剂、硅酮润滑剂、黑色粉与经过步骤(1)预干燥处理的PA66、微胶囊红磷母料按重量份计混合均匀,得到混合料;
步骤(3):将所述混合料和玻璃纤维投入螺杆挤出机在240~290℃温度下熔融挤出,冷却成型,切粒,得到红磷阻燃增强尼龙。
作为上述方案的改进,所述步骤(1)的预干燥处理包括:
将PA66在100~120℃干燥温度下,不少于4小时干燥;
将微胶囊红磷母料在80~90℃干燥温度下,不少于2小时干燥。
作为上述方案的改进,所述步骤(3)中熔融挤出过程采用双峰加工温度控制熔融温度。
作为上述方案的改进,所述螺杆挤出机采用的螺杆为积木式螺杆。
作为上述方案的改进,所述步骤(3)在熔融挤出过程中使用真空泵抽真空。
作为上述方案的改进,所述步骤(3)在熔融挤出过程中向螺杆挤出机机筒注入惰性气体或氮气。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
本发明一方面通过在配方上的选择和改进,采用抗氧化剂、稳定剂和润滑剂等辅助材料和助剂来控制和抑制红磷、尼龙的氧化和水解,另一方面,通过控制熔体系统的含氧量、对红磷阻燃剂采用稳定措施、控制加工温度和降低螺杆剪切强度的工艺改进,防止红磷包覆层受到破坏,避免因红磷裸露受氧化高温燃烧和水解而产生酸性物质,从而改善磷酸析出腐蚀问题和提高材料电绝缘安全性能。
附图说明
图1是本发明无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙制备方法的流程图。
具体实施方式
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙,所述红磷阻燃增强尼龙包括按以下重量份的原料:
PA66               50~60份;
微胶囊红磷母料     10~18份;
红磷稳定剂           1~4份;
酸吸收剂             2~5份;
尼龙热稳定剂        0.5~1份;
尼龙抗氧剂         0.2~0.5份;
硅酮润滑剂          0.5~1份;
黑色粉              0.5~2份;
玻璃纤维            20~30份。
优选的,所述红磷稳定剂为金属锌氧化物。
优选的,所述酸吸收剂为金属镁铝化合物。
优选的,所述尼龙热稳定剂为金属碘化物的混合物;
所述尼龙抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
红磷阻燃增强尼龙PA66,具有卓越的抗电击穿性能以及高性价比、环保和质轻等优点,广泛应用于低压电气开关、低压电器壳体、低压真空接触器、断路器、薄壁电子电气元件、温控器等电工电器领域。然而,国内外红磷阻燃增强尼龙PA66普遍存在两个问题:一个是磷酸析出腐蚀,另一个是电绝缘安全性能不足。
在尼龙改性工艺过程中,如果微胶囊红磷母料的包覆层受破坏,使红磷在温热条件下水解产生酸性物质,使红磷因摩擦或冲击而氧化或燃烧生成酸性物质,特别是导致磷酸析出,会腐蚀电工电器产品的金属元件,还会给尼龙材料注塑加工上的问题,强烈的磷酸生成还会对材料的机械性能和使用寿命带来严重影响。这就是通常所说的磷酸析出腐蚀。
而影响材料电绝缘安全性能的因素有以下几点:
a)水的存在是影响材料电绝缘安全性能的重要因素。红磷是容易吸水的材料,包覆红磷能够降低红磷吸水,因此,采用微胶囊化包覆红磷作为阻燃剂能够有效减少红磷吸水从而提高材料的电绝缘安全性能;尼龙也是容易吸水的材料,因此,添加一些能够有效降低尼龙吸水的辅助材料和助剂,就能够有效降低材料的吸水率从而提高材料的电绝缘安全性能。
b)磷酸是一种容易吸水的物质,按照控制磷酸析出腐蚀的办法控制酸性物质的形成,有利于提高材料的绝缘安全性能。
c)原材料的各组分具备优越的电绝缘安全性能,由于材料的加工过程基本上是物理过程,因此,绝缘性能优越的各组分材料的物理共混有利于保持材料的绝缘安全性能。
需要说明的是,本发明所采用的微胶囊红磷母料需要经过筛选:
依据GB/T6920-1986 水质pH值的测定玻璃电极法,将微胶囊红磷母料样品放在纯水中,在恒温60℃的水浴中连续煮500h,自然冷却后测定水溶液的pH值,若其pH值范围在6~8之间,则可作为本发明所采用的微胶囊红磷母料。
为了控制和抑制红磷氧化或燃烧,配方中添加红磷稳定剂和硅酮润滑剂:
红磷稳定剂,为金属锌氧化物,在配方中对稳定红磷阻燃剂能起到一定作用,能够反应吸收生产加工过程可能产生的酸性物质,特别是磷化氢,保证材料在后期应用中的电绝缘性能。
硅酮润滑剂,为超高分子量聚硅氧烷,呈中性。在配方中的贡献是减少加工中材料之间以及材料与设备之间的摩擦,有效地防止红磷包覆层的破坏,同时增加体系的加工流动性。该材料不迁移,不析出。
为了控制和抑制尼龙热、氧降解,配方中添加尼龙热稳定剂和尼龙抗氧剂:
尼龙热稳定剂,为金属碘化物的混合物,呈中性。防止尼龙受热脱氢,以及防止酰胺脱水形成亚胺结构,可以有效提高尼龙的耐热稳定性。
尼龙抗氧剂,为受阻酚类,呈中性。可以有效防止尼龙热氧化降解,提高尼龙的抗氧化性能。
酸吸收剂,为金属镁铝化合物,呈弱碱性,具有优良的分散性。该材料在配方中的贡献是吸收在加工中可能出现的酸性物质,捕酸能力强,是优良的捕酸剂。
玻璃纤维,采用无碱玻璃纤维,呈中性。
黑色粉,采用有机黑色颜料,着色效果优良,遮盖力强,不影响电绝缘性能。
本发明除了通过上述配方来解决磷酸析出腐蚀问题和提高材料电绝缘安全性能外,相应地,还公开一种制备无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙的方法。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示,本发明实施例还提供了一种无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙制备方法包括:
S100,步骤(1):将PA66、微胶囊红磷母料进行预干燥,干燥温度为80~120℃;
优选的,所述步骤(1)的预干燥处理包括:
将PA66在100~120℃干燥温度下,不少于4小时干燥;
将微胶囊红磷母料在80~90℃干燥温度下,不少于2小时干燥。
需要说明的是,由于水既是红磷水解的必要的反应物,还是影响材料电绝缘安全性能的重要因素,因此在加工前必须控制原材料的含水量。配方中的辅助材料和助剂都不含结晶水,一般情况下不需要预干燥。但是尼龙和红磷都容易吸水,在制备前需按要求进行预干燥。
此外,本发明在选择配方原材料时采用不显酸性的微胶囊红磷阻燃剂和不显酸性的辅助材料和助剂对尼龙改性,确保在配方上不引入酸性物质,不会造成腐蚀现象。加上对易吸水的红磷和尼龙预干燥,其他辅助材料和助剂不易吸水,使整个配方的材料具有优越的电绝缘性能,再经过物理共混后制得的红磷阻燃增强尼龙PA66材料可获得符合Spillage绝缘安全性能测试(盐浴试验)标准的材料。
S101,步骤(2):将红磷稳定剂、酸吸收剂、尼龙热稳定剂、尼龙抗氧剂、硅酮润滑剂、黑色粉与经过步骤(1)预干燥处理的PA66、微胶囊红磷母料按重量份计混合均匀,得到混合料;
优选的,所述红磷稳定剂为金属锌氧化物;所述酸吸收剂为金属镁铝化合物;所述尼龙热稳定剂为金属碘化物的混合物;所述尼龙抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
S102,步骤(3):将所述混合料和玻璃纤维投入螺杆挤出机在240~290℃温度下熔融挤出,冷却成型,切粒,得到红磷阻燃增强尼龙。
作为上述方案的改进,所述步骤(3)中熔融挤出过程采用双峰加工温度控制熔融温度。
优选的,所述螺杆挤出机采用的螺杆为积木式螺杆。
优选的,所述步骤(3)在熔融挤出过程中使用真空泵抽真空。
优选的,所述步骤(3)在熔融挤出过程中向螺杆挤出机机筒注入惰性气体或氮气。
要解决材料磷酸析出问题,要先了解影响磷酸或酸性物质生成的反应原理和机制,具体如下:
在湿热的情况下,在双螺杆的剪切时,或在与筒体的摩擦时,使微胶囊红磷的包覆层破裂,容易水解或氧化燃烧生成一些酸性物质:
a.生成磷化氢PH3
b.生成亚磷酸H3PO3
c.生成磷酸H3PO4
在存在磷酸的情况下,尼龙PA66酸解也能产生一些酸性物质:
d.由尼龙水解产生的己二酸;
f.磷酸铵盐:(NH4)3PO4、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4
从磷酸或酸性物质生成的原理和机制来看,其反应的条件需要水和氧作为水解和氧化的反应物,控制水和氧的含量将有效抑制磷酸或酸性物质生成。另外,保护红磷包覆层不受破坏,减少红磷裸露在空气中,也会抑制磷酸或酸性物质生成。
根据磷酸或酸性物质的反应机理,本发明通过设备改造和优选加工工艺,有效地控制加工过程酸性物质的生成,方法如下:
1、控制熔体系统的含氧量。
在熔融挤出的过程,使用真空泵抽真空,除去熔融过程材料产生的低分子有机挥发气体和高温水气,一方面防止尼龙在湿热条件下高温水解,另一方面防止红磷高温水解产生酸气,才能保证红磷阻燃增强尼龙材料的各项性能。
2、对红磷阻燃剂采用稳定措施。
在材料熔融过程中,采用注入惰性气体或氮气的方法,进一步降低体系当中的含氧量,对熔体材料进行保护,防止氧化降解。红磷在高温下氧化产生酸性物质的过程是一个化学过程(酸性物质包括:磷化氢PH3、亚磷酸H3PO3 、磷酸H3PO4),酸性物质进一步使尼龙降解,产生己二酸类物质,导致尼龙分子量降低,破坏了材料体系的性能,包括物理机械性能和电性能。
更加地,在熔融挤出的过程,同时采取抽真空和注入惰性气体或氮气两个独立控制的工艺手段,能有效降低降低体系当中的含氧量。
3、控制加工温度。
采用双峰加工温度控制工艺,防止熔体材料过热降解,也防止红磷高温氧化或水解而产生酸性物质。
以下提供本发明螺杆挤出机的工艺条件:
表1螺杆挤出机的工艺条件
需要说明的是,本发明采用双峰加工温度控制工艺,其设置料筒温度以加料段依次向机头方向分为四个部分,第一部分(即加料段)为240~260℃,第二部分为270~290℃,第三部分为260~270℃,第四部分为270~280℃。这四部分形成了低-高-低-高的双峰加温模式,可以稳定加工过程,防止熔体材料因温度过高而发生降解,从而降低了红磷高温氧化或水解而产生酸性物质的可能性。
4、降低螺杆剪切强度。
降低生产加工中螺杆剪切强度,从而减少尼龙材料的热分解,同时防止红磷包覆层的破坏。挤出机的螺杆结构是由形状结构不同的积木式塑化单元组成的,通过合理的排列组合,可以减少材料熔融过程中螺杆的剪切强度,从而避免因剪切过渡导致的尼龙材料降解和红磷包覆层的破坏。
以下为本发明采用的其中一种可减少螺杆剪切强度的螺杆组合方式:
表2  螺杆组合方式
经过上述改进加工环节和设备的措施,能尽可能地降低微胶囊红磷包覆层被破坏的程度,防止红磷裸露在外界环境中,在湿热条件下发生水解反应和氧化反应,避免磷酸或酸性物质的产生,解决了材料磷酸析出腐蚀问题。
对于提高材料电绝缘安全性能的方面主要是通过S100步骤,预先对易吸水的尼龙66和微胶囊红磷母料进行预干燥,在配方上采用不含结晶水的辅助材料和助剂,在原料上不引入水分,同时通过抽真空和注入惰性气体或氮气减少设备中的水蒸气和氧气,在生产工艺上尽量避免水和氧气与微胶囊红磷母料接触,生成容易吸水的磷酸,降低材料电绝缘安全性能。
经由本发明制备方法制得的产品不仅在机械性能、热性能、阻燃性能和漏电起痕指数(CTI)等通用性能方面有优越的表现,而且很好地解决了红磷阻燃增强尼龙PA66的磷酸析出腐蚀问题,同时能通过特殊领域的Spillage绝缘安全性能测试(盐浴试验)。由于德国BASF产品为红磷阻燃增强尼龙PA66领域中各项性能最优的材料,因此,以下将以德国BASF同类产品与本发明制得产品的各项性能进行一一对比:
 表3 德国BASF产品与本发明性能对照表
从表3可以发现,本发明在机械性能、热性能、阻燃性能和漏电起痕指数(CTI)等通用性能方面与BASF材料相当,确保本发明的红磷阻燃增强尼龙PA66材料具有优良的基础性能。从PH值表征的磷酸析出结果中可发现pH值在6.0~8.0范围内,其pH值范围稳定地在7.0上下微小浮动,即本发明红磷阻燃增强尼龙PA66材料呈中性,反映了采用本发明的配方和制备方法能很好地解决了磷酸析出腐蚀问题。且经过特殊领域的Spillage绝缘安全性能测试(盐浴试验)发现,本发明的测试结果为90%比BASF材料的80%更优,大大地提高了红磷阻燃增强尼龙PA66的电绝缘安全性能。通过本发明对配方和生产加工工艺的改进后,解决了红磷阻燃增强尼龙PA66材料普遍存在磷酸析出腐蚀和电绝缘安全性能不足的问题。
下面以具体实施例进一步阐述本发明:
实施例1
将PA66在100℃干燥温度下预干燥6小时,将微胶囊红磷母料在80℃干燥温度下预干燥3小时;将1份红磷稳定剂、4份酸吸收剂、1份尼龙热稳定剂、0.3份尼龙抗氧剂、0.5份硅酮润滑剂、1. 2份黑色粉与经过预干燥处理的51份PA66、18份微胶囊红磷母料按重量份计混合均匀,得到混合料;将所述混合料和23份玻璃纤维投入螺杆挤出机,采用双峰加工温度控制熔融温度在240~290℃下熔融挤出,并在熔融挤出过程中使用真空泵抽真空,同时向螺杆挤出机机筒注入惰性气体,最后,冷却成型,切粒,得到红磷阻燃增强尼龙。
实施例2
将PA66在115℃干燥温度下预干燥5小时,将微胶囊红磷母料在85℃干燥温度下预干燥2.5小时;将4份红磷稳定剂、2份酸吸收剂、0.7份尼龙热稳定剂、0.5份尼龙抗氧剂、0.8份硅酮润滑剂、2份黑色粉与经过预干燥处理的53份PA66、16份微胶囊红磷母料按重量份计混合均匀,得到混合料;将所述混合料和21份玻璃纤维投入螺杆挤出机,采用双峰加工温度控制熔融温度在240~290℃下熔融挤出,并在熔融挤出过程中使用真空泵抽真空,同时向螺杆挤出机机筒注入惰性气体,最后,冷却成型,切粒,得到红磷阻燃增强尼龙。
实施例3
将PA66在110℃干燥温度下预干燥5小时,将微胶囊红磷母料在85℃干燥温度下预干燥2小时;将2份红磷稳定剂、2份酸吸收剂、0.5份尼龙热稳定剂、0.4份尼龙抗氧剂、0.6份硅酮润滑剂、0.5份黑色粉与经过预干燥处理的55份PA66、14份微胶囊红磷母料按重量份计混合均匀,得到混合料;将所述混合料和25份玻璃纤维投入螺杆挤出机,采用双峰加工温度控制熔融温度在240~290℃下熔融挤出,并在熔融挤出过程中使用真空泵抽真空同时向螺杆挤出机机筒注入氮气,最后,冷却成型,切粒,得到红磷阻燃增强尼龙。
实施例4
将PA66在105℃干燥温度下预干燥4小时,将微胶囊红磷母料在80℃干燥温度下预干燥3小时;将3份红磷稳定剂、4份酸吸收剂、0.8份尼龙热稳定剂、0.4份尼龙抗氧剂、1份硅酮润滑剂、1.8份黑色粉与经过预干燥处理的57份PA66、12份微胶囊红磷母料按重量份计混合均匀,得到混合料;将所述混合料和20份玻璃纤维投入螺杆挤出机,采用双峰加工温度控制熔融温度在240~290℃下熔融挤出,并在熔融挤出过程中使用真空泵抽真空同时向螺杆挤出机机筒注入氮气,最后,冷却成型,切粒,得到红磷阻燃增强尼龙。
实施例5
将PA66在120℃干燥温度下预干燥4小时,将微胶囊红磷母料在90℃干燥温度下预干燥2小时;将1份红磷稳定剂、2份酸吸收剂、0.6份尼龙热稳定剂、0.2份尼龙抗氧剂、0.5份硅酮润滑剂、0.7份黑色粉与经过预干燥处理的58份PA66、10份微胶囊红磷母料按重量份计混合均匀,得到混合料;将所述混合料和27份玻璃纤维投入螺杆挤出机,采用双峰加工温度控制熔融温度在240~290℃下熔融挤出,并在熔融挤出过程中使用真空泵抽真空同时向螺杆挤出机机筒注入氮气,最后,冷却成型,切粒,得到红磷阻燃增强尼龙。
综上所述,实施本发明实施例,具有如下有益效果:
本发明一方面通过在配方上的选择和改进,采用抗氧化剂、稳定剂和润滑剂等辅助材料和助剂来控制和抑制红磷、尼龙的氧化和水解,另一方面,通过控制熔体系统的含氧量、对红磷阻燃剂采用稳定措施、控制加工温度和降低螺杆剪切强度的工艺改进,防止红磷包覆层受到破坏,避免因红磷裸露受氧化高温燃烧和水解而产生酸性物质,从而改善磷酸析出腐蚀问题和提高材料电绝缘安全性能。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1. 无酸腐蚀、高电绝缘的红磷阻燃增强尼龙,其特征在于,所述红磷阻燃增强尼龙包括按以下重量份的原料:
PA66 58份;
微胶囊红磷母料 10份;
红磷稳定剂 1份;
酸吸收剂 2份;
尼龙热稳定剂 0.6份;
尼龙抗氧剂 0.2份;
硅酮润滑剂 0.5份;
黑色粉 0.7份;
玻璃纤维 27份;
所述红磷稳定剂为金属锌氧化物;
所述酸吸收剂为金属镁铝化合物;
所述尼龙热稳定剂为金属碘化物的混合物;
所述尼龙抗氧剂为受阻酚类抗氧剂;
所述红磷阻燃增强尼龙的制备方法包括:
将PA66在120℃干燥温度下预干燥4小时,将微胶囊红磷母料在90℃干燥温度下预干燥2小时;将1份红磷稳定剂、2份酸吸收剂、0.6份尼龙热稳定剂、0.2份尼龙抗氧剂、0.5份硅酮润滑剂、0.7份黑色粉与经过预干燥处理的58份PA66、10份微胶囊红磷母料按重量份计混合均匀,得到混合料;将所述混合料和27份玻璃纤维投入螺杆挤出机,采用双峰加工温度控制熔融温度在240~290℃下熔融挤出,并在熔融挤出过程中使用真空泵抽真空同时向螺杆挤出机机筒注入氮气,最后,冷却成型,切粒,得到红磷阻燃增强尼龙。
2. 如权利要求1所述红磷阻燃增强尼龙,其特征在于,所述螺杆挤出机采用的螺杆为积木式螺杆。
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