[发明专利]无卤阻燃的纳米碳纤维增强的聚苯醚合金材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种无卤阻燃的纳米碳纤维增强的聚苯醚合金材料的制备方法。

背景技术

聚苯醚材料具有良好的力学性能、电气性能和耐热性能，被广泛用于汽车、建筑、办公自动化等领域。聚苯醚树脂本身具有一定的阻燃性，但是在不少对阻燃要求更高的场合，阻燃性仍不足以达到人们期望的要求，因此，必须对其改性。中国专利公开号CN100509938A公开的一种无卤阻燃的树脂组合物及其制备方法中，使用了微胶囊红磷作为阻燃剂，尽管微胶囊红磷阻燃性较好，但是长时间后，红磷容易吸潮，会释放出部分剧毒磷化氢气体，对人体造成危害。因此很多研究人员在寻找新的途径，制备阻燃的并且环保的聚苯醚合金材料。本申请人在下面将要介绍的技术方案便是在该背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种无卤阻燃的纳米碳纤维增强的聚苯醚合金材料的制备方法，该方法原料选择合理并且能使得到的聚苯醚合金材料具有优异的强度和良好的环保安全性。

本发明的任务是这样来完成的，一种无卤阻燃的纳米碳纤维增强的聚苯醚复合材料的制备方法，首先，将按重量份数称取的聚苯醚树脂56～64份、聚苯乙烯树脂11～18份、聚酰胺树脂6～13份、增强纤维14~22份、纳米碳纤维4.6~7.8份、磷酸盐19~26份、耐老化剂0.6~1.2份和脱模剂0.7~1.3份投入高速混合机中混合，高速混合机转速为950n/min，混合时间为8.5min，得到混合料，其次，将混合料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经造粒后得到无卤阻燃的纳米碳纤维增强的聚苯醚复合材料，其中并行双螺杆挤出机的温度控制为210-275℃。

在本发明的一个实施例中，所述的聚苯醚树脂为特性粘度0.42~0.47dl/g的2，6二甲基1.4聚苯醚树脂。

在本发明的另一个实施例中，所述的聚苯乙烯树脂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。

在本发明的又一个实施例中，所述的聚酰胺树脂为聚酰胺66树脂。

在本发明的再一个实施例中，所述的增强纤维为长度3mm的无碱玻璃纤维。

在本发明的还有一个实施例中，所述的纳米碳纤维为长径比为150～180的纳米碳纤维。

在本发明的更而一个实施例中，所述的磷酸盐为次磷酸铝。

在本发明的进而一个实施例中，所述的耐老化剂为β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯）丙酸十八碳醇酯。

在本发明的又更而一个实施例中，所述的脱模剂为硬脂酸锌。

本发明方法制备的无卤阻燃的纳米碳纤维增强的聚苯醚合金材料经测试具有如下性能指标：拉伸强度78～87MPa，弯曲强度168～187MPa,弯曲模量 11500～12300MPa,缺口冲击强度68～85j/m，阻燃性V-0(UL-94-V-0-3.0mm)，能满足强度严苛的场合使用；由于避免了使用微胶囊红磷，因此能够体现安全；由于在燃烧时不会释放有毒有害气体，因而具有环保性。

具体实施方式

实施例1：

首先，将按重量份数称取的特性粘度0.42~0.47dl/g的2，6二甲基1.4聚苯醚树脂60份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物11份、聚酰胺66树脂13份、长度为3mm的无碱玻璃纤维14份、长径比为150～180的纳米碳纤维7.8份、次磷酸铝19份、β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯）丙酸十八碳醇酯1份和硬脂酸锌1份投入高速混合机中混合，在950n/min的速度下混合8.5min，得到混合料，其次，将混合料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经造粒后得到无卤阻燃的纳米碳纤维增强的聚苯醚复合材料，其中：并行双螺杆挤出机的温度自一区至八区分别控制为：一区210℃、二区220℃、三区235℃、四区250℃、五区275℃、六区265℃、七区260℃和八区255℃。

实施例2：