本發(fā)明屬于低壓電器材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氮系阻燃PA6復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加大，各低壓電器生產(chǎn)商對(duì)低壓電器外殼提出了小型化、薄壁化、低翹曲的要求，對(duì)改性塑料注塑性能提出了更高的要求。
玻璃纖維作為低壓電器外殼改性塑料的增強(qiáng)劑被廣泛應(yīng)用，但玻璃纖維直徑較粗，在10um左右，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在400um左右，在復(fù)雜模具中難以分布均勻，易出現(xiàn)貧膠區(qū)，使材料表面光潔度差且性能不穩(wěn)定。加工時(shí)對(duì)模具磨損嚴(yán)重，尤其是薄壁部件，缺膠現(xiàn)象明顯，影響注塑制品的外觀和性能，尤其是翹曲現(xiàn)象嚴(yán)重。
現(xiàn)有玻璃纖維增強(qiáng)氮系阻燃PA6復(fù)合材料的翹曲嚴(yán)重，不能滿足市場(chǎng)需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種新型的氮系阻燃PA6復(fù)合材料，有望降低氮系阻燃PA6復(fù)合材料的翹曲度。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
本發(fā)明提供的氮系阻燃PA6復(fù)合材料，由以下重量百分比計(jì)的組分組成：
所述晶須材料為碳酸鈣晶須、硫酸鈣晶須和硫酸鎂晶須中的一種或幾種。
所述晶須材料為硫酸鈣晶須。硫酸鈣晶須在氮系阻燃PA6復(fù)合材料里，具有更好的增強(qiáng)效果，并且可以保持很好的保持復(fù)合材料的力學(xué)性能。
所述PA6樹(shù)脂的粘度為2.2-2.6,低粘度的PA6能提高復(fù)合材料的流動(dòng)性，使產(chǎn)品注塑容易成型，缺陷少。
所述抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的一種或兩種。
所述抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯或三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯按重量比為1:1復(fù)配的混合物。既能抵抗加工過(guò)程中的熱氧化變色，又能保證制品使用過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間抗氧化需要。
所述潤(rùn)滑劑為N,N'-乙撐雙硬脂酰胺。
所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
以上氮系阻燃PA6復(fù)合材料的制備方法的步驟包括:將所有組分放入中速混合器中混合3-7min，然后將混合后的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出造粒；所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為各區(qū)溫度為210-240℃，螺桿轉(zhuǎn)速：300-500r/min。
本發(fā)明提供的氮系阻燃PA6復(fù)合材料在低壓電器行業(yè)的應(yīng)用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)如下：
提供了一種新型的氮系阻燃PA6復(fù)合材料，添加了晶須增強(qiáng)材料，不影響復(fù)合材料成型流動(dòng)性的同時(shí)，還降低了產(chǎn)品的翹曲度。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
PA6樹(shù)脂：聚酰胺6，M2400I，廣東新會(huì)美達(dá)錦綸股份有限公司；氮系阻燃劑MCA：三聚氰胺氰尿酸鹽，MC25，巴斯夫；玻璃纖維：OCV 955，歐文斯科寧；碳酸鈣晶須，NP-CW1，江西峰竺新材料科技有限公司；硫酸鎂晶須，NP-YW1，江西峰竺新材料科技有限公司；硫酸鈣晶須，NP-MO1，江西峰竺新材料科技有限公司；抗氧劑：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(抗氧劑1010)Irganox1010，巴斯夫；抗氧劑：三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)Irgafos168，巴斯夫；潤(rùn)滑劑：N,N'-乙撐雙硬脂酰胺,KAOWAX EB-FF，日本花王株式會(huì)社；成核劑：BRUGGOLEN P22，布呂格曼；斷鏈劑：BRUGGOLEN M1420，布呂格曼；偶聯(lián)劑：γ-氨丙基三乙氧基硅烷，F(xiàn)D-550，浙江沸點(diǎn)化工有限公司。
對(duì)比例1
取烘干后的PA6樹(shù)脂62.5wt％、MCA 15.0wt％、玻璃纖維20.0wt％、抗氧劑1010 0.25％、抗氧劑168 0.25％、潤(rùn)滑劑0.5wt％、成核劑0.5wt％、斷鏈劑0.5wt％和偶聯(lián)劑0.5wt％在中速混合器中混合3-7min；將混合后的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出造粒；雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為：
一區(qū)溫度：240℃，二區(qū)溫度：240℃，三區(qū)溫度：240℃，四區(qū)溫度：240℃，五區(qū)溫度：230℃，六區(qū)溫度：220℃，七區(qū)溫度：210℃，八區(qū)溫度：210℃，機(jī)頭溫度：240℃；螺桿轉(zhuǎn)速：300-500r/min。
對(duì)比例2
取烘干后的PA6樹(shù)脂62.5wt％、MCA 15.0wt％、滑石粉20.0wt％、抗氧劑1010 0.25wt％、抗氧劑168 0.25wt％、潤(rùn)滑劑0.5wt％、成核劑0.5wt％、斷鏈劑0.5wt％和偶聯(lián)劑0.5wt％在中速混合器中混合3-7min；將混合后的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出造粒；雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為：
一區(qū)溫度：240℃，二區(qū)溫度：240℃，三區(qū)溫度：240℃，四區(qū)溫度：240℃，五區(qū)溫度：230℃，六區(qū)溫度：220℃，七區(qū)溫度：210℃，八區(qū)溫度：210℃，機(jī)頭溫度：240℃；螺桿轉(zhuǎn)速：300-500r/min。
實(shí)施例1
取烘干后的PA6樹(shù)脂62.5wt％、MCA 15.0wt％、碳酸鈣晶須20.0wt％、抗氧劑1010 0.25wt％、抗氧劑168 0.25wt％、潤(rùn)滑劑0.5wt％、成核劑0.5wt％、斷鏈劑0.5wt％和偶聯(lián)劑0.5wt％在中速混合器中混合3-7min；將混合后的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出造粒；雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為：
一區(qū)溫度：240℃，二區(qū)溫度：240℃，三區(qū)溫度：240℃，四區(qū)溫度：240℃，五區(qū)溫度：230℃，六區(qū)溫度：220℃，七區(qū)溫度：210℃，八區(qū)溫度：210℃，機(jī)頭溫度：240℃；螺桿轉(zhuǎn)速：300-500r/min。
實(shí)施例2
取烘干后的PA6樹(shù)脂62.5wt％、MCA 15.0wt％、硫酸鎂晶須20.0wt％、抗氧劑1010 0.25wt％、抗氧劑168 0.25wt％、潤(rùn)滑劑0.5wt％、成核劑0.5wt％、斷鏈劑0.5wt％和偶聯(lián)劑0.5wt％在中速混合器中混合3-7min；將混合后的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出造粒；雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為：
一區(qū)溫度：240℃，二區(qū)溫度：240℃，三區(qū)溫度：240℃，四區(qū)溫度：240℃，五區(qū)溫度：230℃，六區(qū)溫度：220℃，七區(qū)溫度：210℃，八區(qū)溫度：210℃，機(jī)頭溫度：240℃；螺桿轉(zhuǎn)速：300-500r/min。
實(shí)施例3
取烘干后的PA6樹(shù)脂62.5wt％、MCA 15.0wt％、硫酸鈣晶須20.0wt％、抗氧劑1010 0.5wt％、潤(rùn)滑劑0.5wt％、成核劑0.5wt％、斷鏈劑0.5wt％和偶聯(lián)劑0.5wt％在中速混合器中混合3-7min；將混合后的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出造粒；雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為：
一區(qū)溫度：240℃，二區(qū)溫度：240℃，三區(qū)溫度：240℃，四區(qū)溫度：240℃，五區(qū)溫度：230℃，六區(qū)溫度：220℃，七區(qū)溫度：210℃，八區(qū)溫度：210℃，機(jī)頭溫度：240℃；螺桿轉(zhuǎn)速：300-500r/min。
實(shí)施例4
取烘干后的PA6樹(shù)脂62.5wt％、MCA 15.0wt％、硫酸鈣晶須20.0wt％、抗氧劑168 0.5wt％、潤(rùn)滑劑0.5wt％、成核劑0.5wt％、斷鏈劑0.5wt％和偶聯(lián)劑0.5wt％在中速混合器中混合3-7min；將混合后的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出造粒；雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為：
一區(qū)溫度：240℃，二區(qū)溫度：240℃，三區(qū)溫度：240℃，四區(qū)溫度：240℃，五區(qū)溫度：230℃，六區(qū)溫度：220℃，七區(qū)溫度：210℃，八區(qū)溫度：210℃，機(jī)頭溫度：240℃；螺桿轉(zhuǎn)速：300-500r/min。
實(shí)施例5
取烘干后的PA6樹(shù)脂62.5wt％、MCA 15.0wt％、硫酸鈣晶須20.0wt％、抗氧劑1010 0.25wt％、抗氧劑168 0.25wt％、潤(rùn)滑劑0.5wt％、成核劑0.5wt％、斷鏈劑0.5wt％和偶聯(lián)劑0.5wt％在中速混合器中混合3-7min；將混合后的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出造粒；雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為：
一區(qū)溫度：240℃，二區(qū)溫度：240℃，三區(qū)溫度：240℃，四區(qū)溫度：240℃，五區(qū)溫度：230℃，六區(qū)溫度：220℃，七區(qū)溫度：210℃，八區(qū)溫度：210℃，機(jī)頭溫度：240℃；螺桿轉(zhuǎn)速：300-500r/min。
測(cè)試數(shù)據(jù)
由測(cè)試數(shù)據(jù)可見(jiàn)，晶須增強(qiáng)材料比玻璃纖維和滑石粉能明顯改善復(fù)合材料的翹曲效果，而實(shí)施例3、4、5的力學(xué)性能明顯強(qiáng)于實(shí)施例1、2，表明硫酸鈣晶須比其他晶須在此體系中融合得更好，而實(shí)施例5比實(shí)施例3、4的翹曲效果更佳，表明抗氧劑1010 0.25wt％、抗氧劑168 0.25wt％的復(fù)配體系和硫酸鈣晶須能達(dá)到更好的復(fù)配效果。