[发明专利]一种耐低温阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

本发明公布了一种耐低温阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法，该聚酰胺复合材料由聚酰胺基体、阻燃母粒、改性填料、相容剂、抗氧化剂制成，按重量比，聚酰胺基体占70‑75份、阻燃母粒占8‑15份、改性填料占7‑10份、相容剂占5‑8份、抗氧化剂占0.5‑1份；所述聚酰胺基体为由重量比3:1的聚酰胺66和聚酰胺6组成；所述阻燃母粒由聚酰胺66、聚丙烯和红磷组成；所述改性填料按重量比，由1高岭土、氧化铝粉末和改性纳米二氧化硅、6碳化硅细粉组成。本发明制备的聚酰胺复合材料具有良好的强度和一定的韧性，同时本发明制备的聚酰胺复合材料具有良好阻燃性能，再者，本发明制得的聚酰胺复合材料外观良好。

技术领域

本发明属于聚酰胺材料改性加工领域，具体设计一种耐低温阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺材料具有强度高、耐酸、不易老化、绝缘性等优点而得到广泛的运用，然而聚酰胺使用温度范围较窄，普遍使用温度为-20℃-80℃，这限制了聚酰胺材料的应用领域。耐低温改性尼龙材料主要通过在尼龙树脂中添加具有较低玻璃化转变温度组分作为增韧剂，增韧剂通常有以下几种：①聚烯烃弹性体及其接枝物(POE)；②三元乙丙橡胶(EPDM)；③聚乙烯的马来酸酐接枝物(PE-g-MAH)；④苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体 (SBS)；⑤沙林树脂(Surlyn)；⑥丙烯酸酯或盐的共聚物；⑦乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚 物等。上述增韧剂都能有效的提高尼龙的低温韧性，但也存在一个共同的缺陷，即上述增韧剂的引入都会降低尼龙基材的阻燃等级。

专利号CN104829832A公开了一种有机硅改性阻燃尼6的制备方法，即聚合时将龙与有机硅改性剂进行共聚，得到阻燃型浇注尼龙复合材料；专利号104974504A公开了 一种由尼龙树脂与有机硅改性树脂制备的阻燃尼龙复合材料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种耐低温阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法，改善聚酰胺的耐低温性能和阻燃性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种耐低温阻燃聚酰胺复合材料，由聚酰胺基体、阻燃母粒、改性填料、相容剂、抗氧化剂制成，按重量比，聚酰胺基体占70-75份、阻燃母粒占8-15份、改性填料占7-10份、相容剂占5-8份、抗氧化剂占0.5-1份；所述聚酰胺基体为由重量比3:1的聚酰胺66和聚酰胺6组成；所述阻燃母粒为由重量比为15:5-3:2的聚酰胺66、聚丙烯和红磷组成；所述改性填料按重量比，由10-15份高岭土、4-6份细度不超过5微米的氧化铝粉末和5-7份的改性纳米二氧化硅、6-8份细度不超过10微米的碳化硅细粉组成，其中所述改性纳米二氧化硅为市售纳米二氧化硅与其重量3-4%的表面处理剂混合得到，所述表面处理剂由氢氧化钡、氯化钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；所述相容剂为POE，所述抗氧化剂由重量比1:1.5的168和1010组成。

进一步，所述阻燃母粒中还含有马来酸酐接枝聚丙烯，其中重量相当于聚酰胺的0.5倍。

进一步，所述改性填料中还含有3-4份硅酮粉。

进一步，所述改性填料中还加入有0.5-0.8份改性蒙脱土，所述的改性蒙脱土由质量比为8-5:1的蒙脱土和KBr混合而成。

进一步，所述的改性填料中还含有0.3-0.5份粒径为5-10微米的碳酸钙粉末。

进一步，聚酰胺复合材料含有3-6份改性介质粉，所述改性介质粉由浆状硅藻泥经烘干、粉碎后与浆状硅藻土重量2倍的氢氧化钙混合而成。

进一步，制备该耐低温阻燃聚酰胺复合材料方法为按上述比例要求，首先利用双辊开炼机将阻燃母粒原料混炼，出料，并用破碎机破碎制成阻燃母粒，待用；然后将上述待用的阻燃母粒与其他原料按上述比例要求加入高混机中混合均匀，最后将混合均匀后的混合料加入双螺杆挤出机中，双螺挤出机工作转速200-500转/分，温度220-300℃，用双螺杆挤出机挤出造粒，所得的颗粒复合料即为耐低温阻燃聚酰胺复合材料。