[發(fā)明專(zhuān)利]一種鐵路泄露同軸電纜吊具用高阻燃PA66復(fù)合材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210523740.8
• 申請(qǐng)日: 2022-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114702821B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫明華;孫衍鵬;劉希榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福建聯(lián)暢網(wǎng)絡(luò)科技有限公司;貝克蘭（廈門(mén)）新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L77/06
• 分類(lèi)號(hào): C08L77/06;C08K7/14;C08K3/02;C08K3/22;C08K7/24;C08K9/12;C08K9/10
• 代理公司: 廈門(mén)致群財(cái)富專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 35224
• 代理人: 周丕嚴(yán)

本發(fā)明涉及一種鐵路泄露同軸電纜吊具用高阻燃PA66復(fù)合材料，按重量份數(shù)計(jì)，其組成如下：PA66樹(shù)脂45?65份，玻璃纖維15?40份，紅磷母粒10?15份，潤(rùn)滑劑0.3?0.5份，改性氫氧化鋁/膨脹石墨復(fù)合物5?16份，抗氧劑0.2?0.4份，其中，改性氫氧化鋁/膨脹石墨復(fù)合物的制備包括：步驟1、先將膨脹石墨均勻分散在溶液中，然后該氫氧化鋁在超聲作用下負(fù)載于膨脹石墨上得到改性氫氧化鋁/膨脹石墨復(fù)合物；步驟2、將該復(fù)合物倒入高速混合機(jī)中在80℃下攪拌10min；步驟3、在攪拌過(guò)程中從高混機(jī)加料口緩慢添加羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯，控制添加速度不超過(guò)100g/min；步驟4、添加完成之后再持續(xù)高速混合10min后即得電纜護(hù)套材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料改性領(lǐng)域，屬于高分子材料阻燃改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵路泄露同軸電纜吊具用高阻燃PA66復(fù)合材料。

背景技術(shù)

目前，提高復(fù)合聚合物材料阻燃性能最常用的方法就是在其制備過(guò)程中添加阻燃劑。大量涌現(xiàn)的阻燃劑如鹵系(如氯化物、溴化物等)、氮系(如雙氰胺、聯(lián)二脲、胍鹽、三聚氰胺及其鹽等)、磷系(如聚磷酸銨、磷酸酯、磷腈、膦化物和氧化磷等)、硅系(如硅油、硅樹(shù)脂、硅橡膠、帶功能基的聚硅氧烷、聚碳酸酯-硅氧烷共聚物等)、無(wú)機(jī)阻燃劑(如氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼化物、鈣化物、鉬化物等)等在一定程度上解決了某些領(lǐng)域?qū)ψ枞紡?fù)合材料的需求。但含鹵阻燃劑的大量使用嚴(yán)重危害了環(huán)境安全以及人類(lèi)健康，越來(lái)越多的科研工作者致力于開(kāi)發(fā)新型無(wú)鹵阻燃劑。其中，紅磷是一種傳統(tǒng)且高效的無(wú)鹵阻燃劑，但是未經(jīng)過(guò)表面處理的紅磷在空氣中極為不穩(wěn)定，會(huì)與水汽發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生高毒性的PH₃，而且與基體材料的相容性差、加工困難。

針對(duì)這一問(wèn)題，目前的解決辦法主要是將紅磷微粉用有機(jī)和無(wú)機(jī)物對(duì)其進(jìn)行表面包封以便隔絕濕氣提高相容性。這種微膠囊化紅磷具有很高的抗潮濕性、較好的流動(dòng)性、較長(zhǎng)的存儲(chǔ)時(shí)間和較少的PH₃產(chǎn)生。微膠囊化紅磷的制備過(guò)程中，適宜的殼材料是決定阻燃性能的重要因素。

此外，一些金屬氫氧化物如氫氧化鎂和三水合鋁等作為無(wú)鹵阻燃劑也已被深入研究。這些無(wú)機(jī)金屬氫氧化物可以在凝聚相和氣相中發(fā)揮作用，并在吸熱反應(yīng)后分解，降低高分子材料的加熱速率并將水汽釋放到氣相中，稀釋燃燒區(qū)域的氧氣濃度從而延緩了燃燒。此外，燃燒產(chǎn)生的金屬氫氧化物冷卻后凝結(jié)在聚合物材料表面，形成隔絕性的保護(hù)層，這也有助于高分子阻燃。但鎂鋁等無(wú)機(jī)阻燃劑雖有優(yōu)良的阻燃和抑煙性能，但所需添加量較大，導(dǎo)致材料成型加工性和物理力學(xué)性能下降。

將紅磷作為聚酰胺材料的阻燃增強(qiáng)添加劑具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：添加量少、阻燃效率高、且阻燃體系能夠保持優(yōu)良的機(jī)械性能；另外，紅磷阻燃聚酰胺體系具有較高的CTI值，在電器開(kāi)關(guān)、低壓斷路器、連接接觸器、插座等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。但由于紅磷吸濕性較強(qiáng)，在水和氧氣的作用下，容易被氧化成為粘性磷的多種含氧酸(與材料中的一些無(wú)機(jī)礦物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生磷酸鹽)，這些酸和鹽不僅從聚合物材料體系內(nèi)向表面遷移，還會(huì)對(duì)電器中金屬元器件、電極、線圈等造成腐蝕作用，而且在含磷酸和亞磷酸的環(huán)境下，會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)，進(jìn)一步加速了磷的氧化。

為解決上述問(wèn)題，如公開(kāi)號(hào)為CN101619166 A的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)中公開(kāi)了一種阻燃熱塑性組合物及其制備方法，該組合物由如下組分和重量份數(shù)組成：尼龍樹(shù)脂40-80，紅磷阻燃劑3-36，填料1-50，磷析出抗氧劑0.01-3，其它助劑0-50，該磷析出抗氧劑為銅配合物和銅鹵化物的一種或兩種以上的混合物。該技術(shù)方案雖然能較好的降低磷析出量和穩(wěn)定性，但銅配合物和銅鹵化物磷析出抗氧劑具有成本高等缺點(diǎn)。

又如公開(kāi)號(hào)為CN 105038211 A的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)中公開(kāi)了一種低腐蝕、低氣味玻纖增強(qiáng)紅磷阻燃尼龍66復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料由以下重量份的組分組成：尼龍6630-71重量份；無(wú)堿無(wú)砷短切玻璃纖維15-40重量份；紅磷阻燃劑5-20重量份；抗金屬腐蝕低氣味協(xié)效劑3-8重量份；其他助劑1-2重量份。其中，抗金屬腐蝕低氣味協(xié)效劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、水滑石、抗銅劑1024和接枝POE中的至少一種，可以抑制或降低刺激性氣味。