CN106751758A - 耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法 - Google Patents

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杨家山
兰福英
吴进方
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Abstract

本发明公开了耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，包括以下质量份数的原料：50‑70份的PA、25‑35份的玻纤、0‑2份的流动剂、5‑8份的增韧剂、0.1‑0.3份的抗氧剂、0.3‑0.6份的润滑剂、1‑5份的纳米耐击穿试剂、0‑3份偶联剂。本发明的PA复合材料具有优异的力学性能，优良的电学性能，可替代陶瓷应用于电子、电器、汽车等要求高流动性、高性能的领域。

Description

耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法。
背景技术
尼龙是聚酰胺的统称，是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、应用最广、综合性能最优良的挤出树脂。在聚酰胺树脂中，尼龙6和尼龙66的产量与消耗量最大，约占总聚酰胺的90%左右，尼龙主要在力学、化学、热学性能等方面有突出的特点。
但也存在较突出的缺点，如本身有吸水性，而低温发脆；耐环境能力差，室外使用，易变黄变色发脆。抗拉强度的各向异性大，制品易变形，连续使用温度低，蠕变性能大，不耐长期载荷，填加玻璃纤维的PA流动性较差，难于满足大件制品的成型注塑。作为工程塑料使用，其物理性能和机械性能还需要进一步的提高，现有的改性方法基本为将采取共混改性的方式，然而，现有的改性PA的性能仍然不能满足需求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种耐击穿符合材料及其制备方法，在高温等苛刻环境条件下，适应性强，耐击穿性能及电气性能优异，且施工方便，安全可靠。为解决上述技术问题 发明的目的是耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，包括以下质量份数的原料：50-70份的PA、25-35份的玻纤、0-2份的流动剂、5-8份的增韧剂、0.1-0.3份的抗氧剂、0.3-0.6份的润滑剂、1-5份的纳米耐击穿试剂、0-3份偶联剂。
所述的增韧剂包括POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、SEBS-g-MAH、EVA-g-MAH。
所述的抗氧剂包括受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂。
所述的受阻酚抗氧剂包括1076、168、264、1010。
所述的玻纤相容剂包括：PP-G-MAH、KH550。
所述的润滑剂包括EBS、硬脂酸镁、硬脂酸钙、PE蜡、硅酮粉。
所述的流动剂包括H350。
一种高流动性玻纤增强尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将各种原料混合均匀，然后置于挤出机中熔融挤出即可。
熔融挤出的温度为220-250℃。
本发明的有益效果是：本发明的PA复合材料具有优异的力学性能，可替代陶瓷应用于水泵、汽车等要求高流动性、高性能的领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1：
耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其配方组成如下表：
表1：耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法的配方组成
原料 质量份
PA M2800（新会美达） 59．2
无碱长玻璃纤维长丝（山东泰山玻璃纤维制品厂生产） 30
PA流动剂（型号：H350） 2
POE-g-MAH 3
抗氧剂1010 0.2
硬脂酸钙 0.3
PP-G-MAH 5
氨基硅烷偶联剂HK550 0．3
纳米蒙脱土 3
实施例2：
耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其配方组成如下表：
表2：耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法的配方组成
原料 质量份
PA M2800（新会美达） 55
无碱长玻璃纤维长丝（山东泰山玻璃纤维制品厂生产） 30
PA流动剂（型号：H350） 1
POE-g-MAH 5
PP-G-MAH 5
氨基硅烷偶联剂HK550 0．3
抗氧剂TNPP 0.2
硬脂酸钙 0.3
纳米凹凸棒 3
实施例3：
耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其配方组成如下表：
表3：耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法的配方组成
原料 质量份
PA M2800（新会美达） 55
无碱长玻璃纤维长丝（山东泰山玻璃纤维制品厂生产） 30
PA流动剂（型号：H350） 1
POE-g-MAH 6
抗氧剂1010 0.2
硬脂酸钙 0.5
纳米二氧化硅 3
实施例4：
耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其配方组成如下表：
表4：耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料的配方组成
原料 质量份
PA M2800（新会美达） 50
无碱长玻璃纤维长丝（山东泰山玻璃纤维制品厂生产） 30
EVA-g-MAH 5
抗氧剂1076 0.1
硬脂酸钙 0.3
纳米凹凸棒和纳米二氧化硅（2:1） 3
实施例5：
耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其配方组成如下表：
表5：耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法的配方组成
原料 质量份
PA M2800（新会美达） 57
无碱长玻璃纤维长丝（山东泰山玻璃纤维制品厂生产） 30
PA流动剂（型号：H350） 2
POE-g-MAH 8
抗氧剂1010 0.3
润滑剂EBS 0.6
纳米蒙脱土和纳米二氧化硅（2:1） 3
本发明实施例的配方可通过常规成型技术成型例如利用双螺杆挤出机进行熔融挤出成型，熔融挤出的温度为220-250℃，螺杆转速为450-500转/min，螺杆长径比为40:1。
对实施例1和实施例3制成的复合材料进行测试，性能结果如下表：
表6：实施例1和实施例3制成的复合材料的性能
玻璃纤维/流动剂用量 实施例1 实施例2 实施例 实施例4
拉伸强度（Mpa） 90 89
缺口冲击强度（kJ/㎡） 14.97 15.47
弯曲强度（Mpa） 126 121
流动指数（g/10min） 18.70 5.90
耐击穿电压(KV)

Claims (10)

1.耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其特征在于：包括以下质量份数的原料：50-70份的PA、25-35份的玻纤、0-2份的流动剂、5-8份的增韧剂、0.1-0.3份的抗氧剂、0.3-0.6份的润滑剂、1-5份的纳米耐击穿试剂、0-3份偶联剂。
2.根据权利要求1所述的耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其特征在于：所述的增韧剂包括POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、SEBS-g-MAH、EVA-g-MAH中的一种或两种混合物。
3.根据权利要求1所述的耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其特征在于：所述的抗氧剂包括受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂。
4.根据权利要求3所述的一耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其特征在于：所述的受阻酚抗氧剂包括1076、168、264、1010。
5.根据权利要求1所述的耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其特征在于：所述的润滑剂包括EBS、硬脂酸镁、硬脂酸钙、PE蜡、硅酮粉。
6.根据权利要求1所述的耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其特征在于：所述的流动剂为H350。
7.根据权利要求1所述的耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法，其特征在于：所述的耐击穿试剂为包括：纳米凹凸棒、纳米蒙脱土、纳米二氧化硅、纳米针状粉中的一种或几种。
8.根据权利要求书7所述的耐击穿剂，其特征在于：包括步骤如下：将纳米击穿剂缓慢放入有机硅改性的环氧树脂中，高速搅拌，加热至60℃，搅拌时间为30-60min.搅拌速度为400r/min。
9.权利要求1所述的耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将各种原料混合均匀，然后置于挤出机中熔融挤出即可。
10.根据权利要求6所述的耐高压击穿阻燃增强尼龙纳米复合材料及其制备方法的制备方法，其特征在于：熔融挤出的温度为225-250℃。
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