[发明专利]一种断路器专用尼龙料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种断路器专用尼龙料及其制备方法。

[背景技术]

随着现代建筑物中配变容量的增大，大容量母线槽的使用以及用电设备与电源间的距离在缩短等各种因素，使供电线路末端的电流也在不断增大，特别是一些高档的写字楼、办公楼、宾馆及大型商场等公共建筑，这类场合使用尼龙断路器(MCB)的数量较大。MCB比闸刀开关多了保护功能，比如过压、欠压等。断路器是保护性电器，用于交、直流线路过负荷短路和接地故障，亦可不频繁的操作电路。因此尼龙断路器对材料的耐热性、抗电性、阻燃性等性能要求很高。而传统断路器材料存在耐高温，耐高电压及机械加工性不好的问题，现有用料很难达到850℃不起燃，使用寿命短，所用的溴类阻燃剂不环保，而且成本很高。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种耐高电压，阻燃性能好的断路器专用尼龙料。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种上述断路器专用尼龙料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种断路器专用尼龙料，按重量百分比由以下组分组成：

所述的尼龙树脂为PA6。

所述的阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺。

所述的玻璃纤维为无碱长玻璃纤维纱。

所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯。

所述的润滑剂为硬脂酸锌。

所述成核剂为长链羧酸钙盐。

一种上述断路器专用尼龙料的制备方法的技术方案，包括以下步骤：

a)将尼龙树脂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、成核剂进行干燥；

b)按照权利要求1的重量百分比秤取原料；

c)将除玻璃纤维以外的全部原料在中速混合机中混合均匀；

d)将充分混合好的原料送入双螺杆挤出机中，由玻纤口加入玻璃纤维，双螺杆挤出机螺杆长径比不小于32，螺杆转速300-500转/分钟，双螺杆挤出工作温度：加料段200-230℃，熔融塑化段220-240℃，混合均化段200-220℃，熔体输送计量段220-240℃，停留时间0.5-1分钟。。

本发明所得的断路器专用尼龙料机械性能优良，流动性好，易于加工，所制的制品-断路器能够达到阻燃UL94V0，灼热丝960℃不起燃，CTI可到380V。此款高性能断路器专用尼龙材料使得短路器能够更加安全有效的在日常生活和生产中使用。

[具体实施方式]

以下结合实施例对本发明做进一步的说明，但本发明要求保护的范围不仅局限于实施例所述的范围。

在以下实施例中，尼龙树脂为聚己内酰胺PA6，中粘树脂：岳阳石化YH700。

阻燃剂为无卤环保的膨胀型阻燃剂，氰尿酸三聚氰胺：南通化工MCA-25。

玻璃纤维为无碱长玻璃纤维纱：巨石988A。

抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，如：1010，168。

润滑剂为硬脂酸锌，TAF。

成核剂为长链羧酸钙盐CAV102。

表1；实施例1-3配比表

按表1的配比，将干燥过的尼龙树脂、阻燃剂和其他助剂在中速混合机中混合5分钟备用。然后将混合好的原料由料斗加入同向齿合双螺杆挤出机中，同时在玻纤口加入玻纤巨石988A。在料筒的传热及螺杆的高速剪切，混炼及输送下物料及玻纤进行充分的熔融，分散和复合。双螺杆挤出机螺杆长径比为32，螺杆转速400转/分钟，其双螺杆挤出工作温度：加料段200-230℃，熔融塑化段温度为220-240℃，混合均化段200-220℃，熔体输送计量段220-240℃，停留时间0.5-1分钟。通过挤出，拉条，冷却，切粒过筛干燥，最后得到高性能断路器专用尼龙料。

以上制得的改性工程塑料按相关标准进行模塑制备测试用标准样条进行性能测试，力学性能、耐热性能和抗电压性能按ASTM标准，阻燃性能按UL94标准。

从表2的实施例测试结果可以看出，实施例1-3均可通过UL941.6mm V0测试，灼热丝可以通过960℃测试，CTI可以达到380V，流动性及机械性能都很好，实际应用效果很突出。

表2：实施例1-3性能测试数据表

  性能测试项目  测试方法  实施例1  实施例2  实施例3  拉伸强度Mpa  ASTM D-638  80  93  120  断裂伸长率％  ASTM D-638  3.5  2.4  2.1  冲击强度Mpa  ASTM D-256  60  45  48  弯曲强度Mpa  ASTM D-790  140  160  175  熔融指数g/min  ASTM D-1238  60  53  46  阻燃性能1.6mm  UL94  V0  V0  V0  灼热丝℃  ASTM D-5132  960  960  960  CTI    V  ASTM F963-07  380  380  380