CN108034237A - 一种耐高温高压的阻燃尼龙材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种耐高温高压的阻燃尼龙材料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108034237A
CN108034237A CN201711180013.1A CN201711180013A CN108034237A CN 108034237 A CN108034237 A CN 108034237A CN 201711180013 A CN201711180013 A CN 201711180013A CN 108034237 A CN108034237 A CN 108034237A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fire
temperature
nylon material
retardant nylon
presure resistent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711180013.1A
Other languages
English (en)
Inventor
郑少辉
徐正国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Tao Sheng Polytron Technologies Inc
Original Assignee
Guangdong Tao Sheng Polytron Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Tao Sheng Polytron Technologies Inc filed Critical Guangdong Tao Sheng Polytron Technologies Inc
Priority to CN201711180013.1A priority Critical patent/CN108034237A/zh
Publication of CN108034237A publication Critical patent/CN108034237A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐高温高压的阻燃尼龙材料，其包括以下按重量百分比计的原料：PA66 23‑67％，三氧化二锑4‑7％，纳米碳纤维15～40％，增韧剂0～8％，阻燃剂10‑25％，抗氧剂0.2～1％，润滑剂0.5～2％，和抗水解剂0～1％；制备时将各组分原料(纤维除外)经混料机均匀搅拌后，在挤出加工时引入纳料碳纤维，经过冷却、风干、切粒、过强磁得到该材料；本发明的材料在高湿度高压力环境下的耐温性明显优于无碱玻璃纤维增强阻燃尼龙66，其优良的加工性能及机械性能极大的拓展了尼龙在使用环境十分苛刻的医学仪器、电子电器及汽车发动机等高端领域的使用。

Description

一种耐高温高压的阻燃尼龙材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种耐高温高压的阻燃尼龙材料及其制备方法和应用。
背景技术
尼龙，即聚酰胺(PA)，是主链上含有酰胺基团(-NHCO-)的高分子化合物，是通用工程塑料之一，用量居五大通用工程塑料之首，其中又以PA6、PA66的需求量最大。聚酰胺由于主链中有强极性的酰胺基，酰胺基间的氢键使分子间的结合力增强，易使结构发生结晶化，所以具有良好的物理力学性能，如耐磨性、耐油、耐腐蚀、自润滑性等特点，广泛用于机械、汽车、仪器仪表等工业领域中。
尼龙66，学名为聚酰胺-66或聚己二酰己二胺，缩写为PA66，其熔点在260℃左右。相对于尼龙6，尼龙66的强度、钢性、模量以及耐热性较好，且摩擦系数低，耐磨性好，然而其吸湿性大，尺寸稳定性稍差。在干燥环境中，纯尼龙66热变形温度仅在70℃左右，且纯尼龙66本身的阻燃效果不是很理想，严重限制了其在工业领域中的运用，因此有必要改善其性能，扩大其应用范围。目前工业领域中最常用的尼龙66的改性方法是用玻璃纤维增强尼龙66树脂，大幅提高其机械性能和使用温度，加入高效的阻燃剂，以及协效剂，使其应用到要求更高的领域。在干燥状态下，增强尼龙66的热变形温度能达到250℃，长期使用温度也提高至150～160℃。
鉴于增强尼龙66较为优异的性能，能满足一般应用环境下的使用要求，以尼龙66为代表的聚酰胺产品业已被广泛应用于汽车、电子电器产业。但是，在一些与水接触的特殊的电气领域中，工作时经常产生强高压、高温度等，使用环境十分苛刻，而普通的增强PA66在这种环境中会软化变形、开裂、甚至水解。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种耐高温高压的阻燃尼龙材料及其制备方法和应用。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种耐高温高压的阻燃尼龙材料，包括以下按重量百分比计的原料：
优选地，所述PA66的含水量小于0.1％。进一步优选地，所述PA66选自美国首诺PA66 树脂。
优选地，所述三氧化二锑为纯度为99.9％，白度为92以上的聚合物。
优选地，所述纳米碳纤维选自北京德科岛金科技有限公司的99.9％纯度，石墨化大于80％的碳纤维。
优选地，所述增韧剂为乙烯-辛稀接枝马来酸酐和三元乙丙橡胶接枝马来酸酐中的至少一种。
更优选地，所述乙烯-辛稀接枝马来酸酐选自美国杜邦FUSABOND N493；所述三元乙丙橡胶接枝马来酸酐选自美国杜邦N416。
优选地，所述阻燃剂为分子量为35000-40000的溴化环氧树脂聚合物。
优选地，所述抗氧剂为酚类、亚磷酸脂类、铜盐类中的至少一种。
进一步优选地，所述抗氧剂选自BRUGGOLEN H3337/H3347，其是抗氧剂和增效剂的混合物。
优选地，所述润滑剂为改性乙撑双硬脂酸酰胺和硅酮粉中的至少一种。
进一步优选地，所述改性乙撑双硬脂酸酰胺选自如苏州兴泰国光化学助剂有限公司的改性乙撑双硬脂酸酰胺；所述硅酮粉选自蓝星成都新材料有限公司的硅酮粉。
优选地，所述抗水解剂为二亚胺类聚合物。
进一步优选地，所述抗水解剂选自尤恩化工的聚碳化二亚胺UN-03。
上述耐高温高压的阻燃尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)PA66在100-110℃下烘2-3小时，控制含水量小于0.1％；
(2)将PA66、增韧剂、阻燃剂、三氧化二锑、抗氧剂、润滑剂及抗水解剂在混料机中搅拌混合均匀；
(3)将经过步骤(2)混合好的物料加入双螺杆挤出机中，在熔融挤出的同时，引入纳米碳纤维挤出，熔融挤出温度在240-260℃之间，螺杆转速为300-500转/分；
(4)对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁得到成品。
上述耐高温高压的阻燃尼龙材料的应用，所述阻燃尼龙材料用于医学仪器、电子电器及汽车发动机。
本发明的有益效果：
本发明的耐高温高压的阻燃尼龙材料不仅具有普通增强PA66的机械强度，而且在6倍大气压的水蒸汽环境中，长期使用温度可达160℃，可在高温环境中达到很好的阻燃性(V0 级)，保障了材料使用的安全性。
具体实施方式
实施例1-5
实施例1-5的耐高温高压的阻燃尼龙材料的原料及其重量百分比见表1。
表1为实施例1-5的耐高温高压的阻燃尼龙材料的原料及其重量百分比
组分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
PA66树脂 54.5 38 26.5 23.5 33.5
增韧剂N493 0 5 5 8 8
阻燃剂(BEO) 19 19 19 19 19
三氧化二锑 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5
抗氧剂(H3347) 0.5 1 1 1 1
抗水解剂UN-03 0 1 1 1 1
润滑剂(硅酮粉) 0.5 0.5 1.5 2 2
纳米碳纤维 20 30 30 40 30
上述耐高温高压的阻燃尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PA66在110℃下烘2小时；
(2)将烘干后的PA66、增韧剂、三氧化二锑、抗氧剂、润滑剂及抗水解剂按比例混合均匀后送入双螺杆挤出机中，同时在双螺杆挤出机中加入无碱玻璃纤维挤出，经过双螺杆高速剪切、混炼、由模头挤出、拉条；其中，螺杆温度：一区230℃、二区250℃、三区245℃、四区240℃、五区235℃、六区240℃、七区245℃、八区250℃、模头260℃。
(3)风干、切粒、过磁和包装。
实施例6
将实施例1-5制备得到的耐高温高压的阻燃尼龙材料进行性能测试，其中机械测试结果
见表2，耐热测试见表3。
表2实施例1-5的阻燃尼龙材料的机械性能
表3实施例1-5的阻燃尼龙材料的耐热测试结果
以上实施例仅用于解释本发明，不针对发明作任何形式的限制，凡依本发明技术方案作出的改变，所产生的功能作用未能超出本发明技术方案的范围是，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐高温高压的阻燃尼龙材料，其特征在于，包括以下按重量百分比计的原料：
2.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的阻燃尼龙材料，其特征在于，所述PA66的含水量小于0.1％。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的阻燃尼龙材料，其特征在于，所述三氧化二锑为纯度为99.9％，白度为92以上的聚合物。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的阻燃尼龙材料，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-辛稀接枝马来酸酐和三元乙丙橡胶接枝马来酸酐中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的阻燃尼龙材料，其特征在于，所述阻燃剂为分子量为35000-40000的溴化环氧树脂聚合物。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的阻燃尼龙材料，其特征在于，所述抗氧剂为酚类、亚磷酸脂类、铜盐类中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的阻燃尼龙材料，其特征在于，所述润滑剂为改性乙撑双硬脂酸酰胺或硅酮粉中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的阻燃尼龙材料，其特征在于，所述抗水解剂为二亚胺类聚合物。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的耐高温高压的阻燃尼龙材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)PA66在100-110℃下烘2-3小时，控制含水量小于0.1％；
(2)将PA66、增韧剂、阻燃剂、三氧化二锑、抗氧剂、润滑剂及抗水解剂在混料机中搅拌混合均匀；
(3)将经过步骤(2)混合好的物料加入双螺杆挤出机中，在熔融挤出的同时，引入纳米碳纤维挤出，熔融挤出温度在240-260℃之间，螺杆转速为300-500转/分；
(4)对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁得到成品。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的耐高温高压的阻燃尼龙材料的应用，其特征在于，所述阻燃尼龙材料用于医学仪器、电子电器及汽车发动机。
CN201711180013.1A 2017-11-23 2017-11-23 一种耐高温高压的阻燃尼龙材料及其制备方法和应用 Pending CN108034237A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711180013.1A CN108034237A (zh) 2017-11-23 2017-11-23 一种耐高温高压的阻燃尼龙材料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711180013.1A CN108034237A (zh) 2017-11-23 2017-11-23 一种耐高温高压的阻燃尼龙材料及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108034237A true CN108034237A (zh) 2018-05-15

Family

ID=62093927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711180013.1A Pending CN108034237A (zh) 2017-11-23 2017-11-23 一种耐高温高压的阻燃尼龙材料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108034237A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109777095A (zh) * 2019-01-15 2019-05-21 西南交通大学 同时具有高韧性和高导热系数的复合材料、其制备方法、应用以及电子封装材料
CN113372710A (zh) * 2021-07-28 2021-09-10 沭阳旺达塑业有限公司 一种尼龙改性工程塑料及其制备方法
CN115710430A (zh) * 2022-11-30 2023-02-24 广东道生科技股份有限公司 一种尼龙材料及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0448221B1 (en) * 1990-02-19 1996-01-24 Toray Industries, Inc. Flame-retardant nylon resin composition
CN103834144A (zh) * 2012-11-21 2014-06-04 常熟市虞润橡胶制品有限公司 纳米碳纤维增强的聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法
CN104277456A (zh) * 2014-09-29 2015-01-14 王寿高 阻燃纳米碳纤维尼龙复合材料
CN104861649A (zh) * 2015-05-21 2015-08-26 广东威林工程塑料有限公司 一种高湿度高压力环境下的耐高温尼龙材料及其制备方法
CN106189093A (zh) * 2016-08-03 2016-12-07 广东广山新材料有限公司 一种含有磷腈阻燃剂的碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法
CN106589934A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 广东威林工程塑料股份有限公司 一种用于汽车内饰的无卤阻燃抗菌pa‑aes合金及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0448221B1 (en) * 1990-02-19 1996-01-24 Toray Industries, Inc. Flame-retardant nylon resin composition
CN103834144A (zh) * 2012-11-21 2014-06-04 常熟市虞润橡胶制品有限公司 纳米碳纤维增强的聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法
CN104277456A (zh) * 2014-09-29 2015-01-14 王寿高 阻燃纳米碳纤维尼龙复合材料
CN104861649A (zh) * 2015-05-21 2015-08-26 广东威林工程塑料有限公司 一种高湿度高压力环境下的耐高温尼龙材料及其制备方法
CN106189093A (zh) * 2016-08-03 2016-12-07 广东广山新材料有限公司 一种含有磷腈阻燃剂的碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法
CN106589934A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 广东威林工程塑料股份有限公司 一种用于汽车内饰的无卤阻燃抗菌pa‑aes合金及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109777095A (zh) * 2019-01-15 2019-05-21 西南交通大学 同时具有高韧性和高导热系数的复合材料、其制备方法、应用以及电子封装材料
CN109777095B (zh) * 2019-01-15 2020-06-30 西南交通大学 同时具有高韧性和高导热系数的复合材料、其制备方法、应用以及电子封装材料
CN113372710A (zh) * 2021-07-28 2021-09-10 沭阳旺达塑业有限公司 一种尼龙改性工程塑料及其制备方法
CN115710430A (zh) * 2022-11-30 2023-02-24 广东道生科技股份有限公司 一种尼龙材料及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104861649A (zh) 一种高湿度高压力环境下的耐高温尼龙材料及其制备方法
CN108034237A (zh) 一种耐高温高压的阻燃尼龙材料及其制备方法和应用
CN104292826B (zh) 一种导热塑料及其制备方法
CN105419323A (zh) 一种用于炼钢车间高负荷载重轮的耐磨抗静电pa46合金及其制备方法
CN109627684B (zh) 一种含芳香聚酰胺的三元合金及其制备方法
CN103351617A (zh) 环保阻燃高抗冲pa6/pc/ppo合金复合物及其制备方法
CN107118546B (zh) 一种尼龙6/聚苯醚组合物及其制备方法
CN102241885B (zh) 一种聚邻苯二甲酰胺与聚苯硫醚的复合材料及其制备方法
CN111621150B (zh) 一种阻燃尼龙组合物及其制备方法
CN106280412A (zh) 一种耐磨耐热钛酸钾晶须改性碳纤维复合材料及其制备方法
CN104151578A (zh) 一种增强阻燃尼龙pa6改性工程塑料的制备方法
CN104403315A (zh) 一种耐高温高导热pps/ppo/pa合金及其制备方法
CN100365065C (zh) 一种聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物的制备方法
CN105602244A (zh) 一种玻纤增强尼龙的制备方法
CN111073307B (zh) 一种无卤阻燃剂组合物、无卤阻燃剂母粒及高流动高氧指数玻纤增强无卤阻燃聚酰胺
CN110240805B (zh) 石墨烯改性聚苯硫醚材料及其制备方法、导热塑料管
CN110684347B (zh) 导电聚酰胺6/聚苯醚组合物及其制备方法
CN110655787B (zh) 导电聚苯醚/聚酰胺66组合物及其制备方法
CN107254168A (zh) 一种耐摩擦的阻燃尼龙及制备方法
CN104312089B (zh) 抗静电聚酰胺复合材料及其制备方法
CN111286192A (zh) 一种聚酰胺与磷杂菲和聚磷腈双基协效的阻燃复合材料及其制备方法与应用
CN111849163A (zh) 一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料及其制备方法
CN112662050A (zh) 一种导热聚丙烯材料及其制备方法
CN104151820A (zh) 一种增强阻燃尼龙pa66改性工程塑料的制备方法
CN105647182B (zh) 一种纺织品用隔热材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180515

RJ01 Rejection of invention patent application after publication