[发明专利]一种阻燃导电PA和ABS合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及到一种阻燃导电PA和ABS合金材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(PA)树脂具有优良的机械强度、耐磨性、自润滑性和耐腐蚀性，是最重要的工程塑料之一。然而PA存在吸水率高、尺寸稳定性不佳、低温和干态冲击低等不足，大大限制了其在某些领域的应用，将ABS和PA共混获得 PA/ABS合金兼备PA和ABS两者各自的独特优势，如优良的机械强度、优异的耐腐蚀性、哑光效果、吸声减震以及极高的缺口冲击强度。碳纤维具有轻质高强、模量高、耐温性能好、抗疲劳性优异、导电性好等多种优异性能，被广泛应用于军工领域及电子器械、建筑材料、体育器材、飞机汽车等领域。目前国内外对于 PA/ABS材料极为关注，尤其是家电行业和汽车行业，由于家电行业和汽车行业对材料导电性和阻燃性有特别的要求衍生出对阻燃导电PA/ABS合金材料的需求。

发明内容

为了克服现有的技术不足，本发明提供一种力学性能好，具有良好的导电性能，而且具有阻燃性能的阻燃导电PA和ABS合金材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种阻燃导电PA和ABS合金材料，由以下按重量份计的原料组成：PA树脂5～80份、ABS树脂5～60份、短切碳纤维0～30份、阻燃剂0～50份、抗氧剂 0.1～1份。

进一步，所述的PA树脂是PA6、PA66、PA46、PA6T和PA9T等中的一种或者几种的组合。

进一步，所述的ABS树脂是通用级、挤出级和注塑级等中的一种。

进一步，所述的短切碳纤维为表面经过多种酸混合溶液处理的短切PAN基碳纤维或沥青基碳纤维，长度为6mm。

进一步，所述的阻燃剂为聚溴化苯乙烯和三氧化二锑复配而成。

进一步，所述的抗氧剂由受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168复配而成。

上述阻燃导电PA和ABS合金材料的制备方法，其步骤如下：

1)：碳纤维表面处理：将60wt％浓硫酸、20wt％硝酸、10wt％高锰酸钾和10wt％双氧水进行混合后加水调配到浓度为45％～65％的溶液，然后将调配好的溶液加热到50℃～90℃，将碳纤维加入溶液中进行浸泡处理，在50℃～90℃的温度条件下，浸泡处理30～90分钟，然后将碳纤维取出，用水冲洗干净，然后在80℃～110℃温度下烘干，即可得到经过表面处理的碳纤维；

2)：按照重量配比称取原料PA树脂、ABS树脂、阻燃剂及其它助剂，将称好的原材料投入到高速混合器中充分混合3～5分钟；

3)：将步骤(2)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，并在双螺杆挤出机的侧喂料口中加入短切碳纤维，通过双螺杆挤出机熔融挤出，挤出工艺为：双螺杆挤出机温度区：一区温度190℃～250℃、二区温度190℃～250℃、三区温度190℃～250℃、四区温度190℃～250℃、五区温度190℃～250℃、六区温度190℃～250℃、七区温度190℃～250℃、八区温度190℃～250℃、九区温度190℃～250℃、机头温度190℃～250℃，螺杆转速300r/min～600r/min；

4)：将步骤(3)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。

本发明技术方案制备的产品具有优异的尺寸稳定性，特殊的表面柔和哑光效果，极高的冲击强度，较好的热稳定性，优异的抗化学腐蚀性，优良的减震和吸声性能，优秀的导电性能，同时材料还具备阻燃性能。本发明的制备方法操作简单，制备获得的产品具备较好的导电性能同时阻燃等级达到UL94-V0级别，满足对导电性能和阻燃性能同时有要求的产品，适合工业化生产和应用。

具体实施方式

下面结合具体实例来进行进一步说明本发明的技术方案。

一种阻燃导电PA和ABS合金材料，其由PA树脂、ABS树脂、短切碳纤维、阻燃剂及抗氧剂五种成分组成，其特征是由以下成分按重量比组成：PA树脂5～80 份、ABS树脂5～60份、短切碳纤维0～30份、阻燃剂0～50份、抗氧剂0.1～1份。

本产品使用的PA树脂可以是PA6、PA66、PA46、PA6T和PA9T等中的一种或者几种的组合；ABS树脂是通用级、挤出级和注塑级等中的一种；短切碳纤维为表面经过多种酸混合溶液处理的短切PAN基碳纤维或沥青基碳纤维，长度为6mm；阻燃剂为聚溴化苯乙烯和三氧化二锑复配而成；抗氧剂由受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168复配而成。

纤维共混增强尼龙复合材料的制备方法：