[發(fā)明專利]一種抗靜電阻燃增強增韌尼龍復合材料及其制備方法

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• 申請日: 2023-02-24
• 公開（公告）號: CN116218210A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 吳波;冷海強;劉永華;喻海龍;陳龍;梁麟枝;鄭德;陳俊
• 申請（專利權）人: 廣東煒林納新材料科技股份有限公司;柳州煒林納新材料科技有限責任公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L77/02;C08L25/06;C08K7/14;C08K7/06;C08K3/04;C08K3/22
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 何慧敏

本發(fā)明公開了一種抗靜電阻燃增強增韌尼龍復合材料及其制備方法，其中，按照質量份數計算，所述尼龍復合材料包括尼龍基體樹脂30～50份、玻璃纖維15～20份、阻燃劑18～25份、碳纖維6～12份、抗靜電母粒6～10份和復合添加劑3.5～6.4份；按照質量份數計算，所述抗靜電母粒包括尼龍樹脂65～85份、抗靜電劑15～30份、潤滑劑2～5份和抗氧劑0.5～1份。本方案提出一種抗靜電阻燃增強增韌尼龍復合材料，其具有V?0級阻燃性，表面電阻達到10⁶～10⁷Ω，且材料的沖擊強度和拉伸強度較高，使得尼龍復合材料可同時兼顧抗靜電性、力學性能和阻燃性。

技術領域

本發(fā)明涉及高分子復合材料領域，尤其涉及一種抗靜電阻燃增強增韌尼龍復合材料及其制備方法。

背景技術

尼龍是一種重要的工程塑料，由于其具有優(yōu)良的力學性能和較好的耐磨性能，優(yōu)異的耐油性和耐溶劑性，同時又具備耐腐蝕、自潤滑及良好的加工性能等優(yōu)點，目前已廣泛的應用于電器行業(yè)、機械工程、電氣工程、汽車行業(yè)及航空等相關領域。但由于尼龍的電絕緣性好，其表面電阻可達到10¹⁴-10¹⁶Ω，在使用中因摩擦很容易在其表面積累電荷，引起靜電放電，產生電火花而引起火災，給工業(yè)生產和日常生活帶來了不利影響。

為了改善尼龍的抗靜電性，現(xiàn)有技術主要通過添加各種抗靜電劑對尼龍進行改性，使得到的尼龍復合材料表面電阻達到10⁸～10¹⁰Ω，從而具備抗靜電要求。但是抗靜電劑的加入，會導致尼龍復合材料的力學性能如沖擊強度和拉伸強度降低。

為了使尼龍復合材料同時兼顧抗靜電性和力學性能，一般可以向尼龍復合材料中加入增強纖維。但增強纖維的加入會形成“燭芯效應”，使尼龍復合材料更容易燃燒，因此需要在尼龍復合材料中另外添加阻燃劑，以達到增強尼龍的阻燃性的目的。進一步地，雖然尼龍屬于UL94V-2級材料，具有一定的阻燃性，但其無法滿足電子、電氣、儀表等行業(yè)對尼龍復合材料阻燃性V-0級的要求。因此，為了使尼龍達到V-0級阻燃性，阻燃劑的添加量通常在10％以上，但是添加如此高含量的阻燃劑往往會影響尼龍復合材料中抗靜電劑的分散性，使得抗靜電劑無法均勻分散，從而令其析出到材料表面，進而影響抗靜電功能，無法滿足抗靜電要求。因此，現(xiàn)有尼龍復合材料的抗靜電性、力學性能和阻燃性難以同時兼顧。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一在于提出一種抗靜電阻燃增強增韌尼龍復合材料，其具有V-0級阻燃性，表面電阻達到10⁶～10⁷Ω，且材料的沖擊強度和拉伸強度較高，使得尼龍復合材料可同時兼顧抗靜電性、力學性能和阻燃性，以克服現(xiàn)有技術的不足。

本發(fā)明的目的之二在于提出一種抗靜電阻燃增強增韌尼龍復合材料的制備方法，有利于確保尼龍復合材料具有良好阻燃性的前提下，具有較好的抗靜電性能和力學性能，步驟簡單，操作性強。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種抗靜電阻燃增強增韌尼龍復合材料，按照質量份數計算，所述尼龍復合材料包括尼龍基體樹脂30～50份、玻璃纖維15～20份、阻燃劑18～25份、碳纖維6～12份、抗靜電母粒6～10份和復合添加劑3.5～6.4份；

按照質量份數計算，所述抗靜電母粒包括尼龍樹脂65～85份、抗靜電劑15～30份、潤滑劑2～5份和抗氧劑0.5～1份。

進一步地，所述抗靜電劑包括碳納米管、導電碳黑和石墨烯中的至少兩種。

進一步地，所述碳纖維為聚丙烯腈碳纖維。

進一步地，所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維。

進一步地，所述阻燃劑包括溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹脂、十溴二苯乙烷、三氧化二銻和紅磷中的至少一種。

進一步地，所述復合添加劑包括相容劑、分散劑和抗氧劑；