[发明专利]环保阻燃碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种环保阻燃碳纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于由以下质量分数的组分组成：

所述的聚偏氟乙烯为分子量大于等于100万的高分子量聚偏氟乙烯；

所述的碳纤维为聚丙烯腈基材的碳纤维、黏胶丝碳纤维和沥青丝碳纤维中的至少一种；

所述的复合阻燃剂由无卤阻燃剂和协效阻燃剂组成；

所述的无卤阻燃剂为氰脲酸、氰脲酸衍生物、三聚氰胺聚磷酸盐、胍盐和双氰胺盐中的至少一种；

所述的阻燃协效剂为氯化铁、硼酸锌、氧化镁和氧化铝中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的环保阻燃碳纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于：所述的聚酰胺的质量分数为40～50％；所述的碳纤维的质量分数为30～40％；所述的聚偏氟乙烯的质量分数为12～20％。

3.根据权利要求1所述的环保阻燃碳纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于：

所述的聚酰胺为聚酰胺6和聚酰胺66中的至少一种；

所述的分散剂为季戊四醇酯类分散剂、硅酮类分散剂和树枝状化合物中的至少一种；

所述的其他助剂为加工稳定剂和抗氧剂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的环保阻燃碳纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于：所述的复合阻燃剂中无卤阻燃剂和协效阻燃剂的质量比为5:1～2:1。

5.根据权利要求3所述的环保阻燃碳纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。

6.一种根据权利要求1～5任一项所述的环保阻燃碳纤维增强聚酰胺复合材料的制备方法，其特征在于包括以下具体操作步骤：

(1)将聚酰胺、聚偏氟乙烯、复合阻燃剂、分散剂和其它助剂加入高速搅拌机中混合均匀；

(2)将步骤(1)中的混合物料通过主喂料口加入双螺杆挤出机中，碳纤维经双螺杆挤出机排气口加入双螺杆挤出机中，熔融共混，挤出造粒，即得到环保阻燃碳纤维增强聚酰胺复合材料。

7.根据权利要求6所述的环保阻燃碳纤维增强聚酰胺复合材料的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述混合的条件为混合温度为室温～80℃，在200～400r/min的速度下搅拌10～30min；

步骤(2)中所述的双螺杆挤出机的主机的螺杆转速为350～430r/min，料斗进料螺杆的转速为24～35r/min；

步骤(2)中所述的熔融共混的温度为挤出机各加热段的温度为180～255℃。

8.根据权利要求1～5任一项所述的环保阻燃碳纤维增强聚酰胺复合材料在电子电器、高铁制造以及电动工具领域中的应用。