[发明专利]一种阻燃热塑性树脂复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃热塑性树脂复合材料，其特征在于，该复合材料由包括以下质量百分比的组分制成：

2.根据权利要求1所述的一种阻燃热塑性树脂复合材料，其特征在于，所述的连续纤维为无碱玻璃无捻粗纱。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃热塑性树脂复合材料，其特征在于，所述的热塑性树脂为尼龙6或聚对苯二甲酸丁二醇酯。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃热塑性树脂复合材料，其特征在于，所述的硼酸锌为2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O，所述的润滑剂为乙烯-丙烯酸共聚物。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃热塑性树脂复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为重量比为1∶1的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的混合物。

6.一种如权利要求1～5中任一所述的阻燃热塑性树脂复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按质量百分比称取30～46％的热塑性树脂、7～11％的红磷、1.7～2.6％硼酸锌、0.3～0.4％的抗氧剂和0.6～0.8％的润滑剂，加入搅拌机中进行搅拌，混合均匀；

(2)将步骤(1)得到的混合物加入到单螺杆挤出机中，熔融共混通过模头挤出进行淋膜，得到具有均匀连续状态的树脂薄膜；

(3)将质量百分比为40～60％的连续纤维通过牵引单元平行进行展丝，使连续纤维均匀平整后进入烘箱进行预热得到预热的连续纤维带；

(4)将步骤(3)得到的预热的连续纤维带和步骤(2)得到的树脂薄膜通过复合单元进行复合形成预浸带；

(5)将步骤(4)得到的预浸带裁切后，进行叠加、热压、冷压定型，制备得到阻燃热塑性树脂复合材料。

7.根据权利要求6所述的一种阻燃热塑性树脂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的热塑性树脂在115～125℃进行干燥，热塑性树脂的含水量不超过0.02％，步骤(1)所述的搅拌的时间为80～160s。

8.根据权利要求6所述的一种阻燃热塑性树脂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的挤出机的挤出温度为220～270℃，挤出机的挤出频率为34～37HZ；

当热塑性树脂为尼龙6时，挤出机的挤出温度为240～270℃，当热塑性树脂为PBT时，挤出机的挤出温度为220～260℃；

步骤(3)所述的预热的温度为180～220℃。

9.根据权利要求6所述的一种阻燃热塑性树脂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的复合单元包括两个挤出模头，步骤(4)所述的复合的具体步骤为：

在复合单元中两挤出模头位置上下交错挤出熔融的高温流体状的树脂薄膜，预热后的连续纤维带从两挤出模头交错的缝隙中穿过，连续纤维带的两侧分别与两挤出模头接触并产生张力，使得熔融的高温流体状的树脂薄膜对连续纤维带的两侧进行预浸渍，浸渍后的连续纤维带通过复合辊进行冷却，所述的复合辊中通有10～20℃的冷却水，使浸渍后的连续纤维带表面温度为60～70℃，然后通过压平单元压平，得到预浸带。

10.根据权利要求6所述的一种阻燃热塑性树脂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述的叠加的方式为根据预浸带中连续纤维的方向，按照0°/90°排列；

步骤(5)所述的热压在热压机中进行，所述的热压机为平板硫化机，所述的热压的压力为1～2MPa，热压的时间维持在40～60min，在热压过程中进行排气操作，即热压机闭合10min后开启排气，排气后再闭合热压机进行热压，步骤(5)所述的热压的温度为210～250℃，当热塑性树脂为尼龙6时，热压的温度为230～250℃，当热塑性树脂为PBT时，热压的温度为210～230℃；

步骤(5)所述的冷压的压力2～5MPa，冷压的时间30～60min，冷压后复合材料表面温度降至80℃以下。