一种适用于静电喷涂的PPO/PA6合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于静电喷涂，耐高温导电的PPO/PA6合金材料及其制备方法。该发明专利技术材料是一种以耐高温导电纤维来改性的PPO/PA6合金材料。制备该合金材料的技术工艺的创新性体现在：首先采用化学浸渍的方法在氧化硅纤维表面涂覆一层镍掺杂氧化铝制备耐高温导电纤维，采用超临界CO2为载体将铝酸酯偶联剂均匀的接枝在耐高温导电的纤维表面，进而与PPO/PA6合金配方体系通过双螺杆挤出机共混挤出，经牵条、冷却、切粒后得到改性PPO/PA6合金。在汽车行业在线喷涂工艺中，该改性PPO/PA6合金材料与传统PPO/PA6合金相比，可同时兼顾良好的导电性和高耐热性，可无需导电底漆即可直接进行静电喷涂操作，制品可以与金属部件同线生产，减少了生产成本和能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于静电喷涂的PPO/PA6合金材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种可用于静电喷涂，耐高温导电PPO/PA6合金材料及制备方法，应用于汽车行业中与白车身可同时进行在线喷涂的车体板PPO/PA6合金材料，如挡泥板、翼子板等部件。
技术介绍
在汽车生产过程中，车身喷涂成本占车身成本约为50%，因此，车体板与白车身同时进行在线喷涂，可大量节约喷漆成本，但是采用在线喷涂工艺，PPO/PA6合金材料一方面需要耐电泳烘烤温度（200～210℃）；另一方面PPO/PA6合金需具备电泳所需的导电功能，传统的PPO/PA6合金材料不能同时兼顾导电性和耐热性，而采用本专利技术制得的耐高温导电PPO/PA6合金材料可克服上述缺点，该材料制备的型件可无需预先喷涂导电底漆即可直接进行静电喷涂，同一条生产线即可喷涂金属部件也可喷涂塑料部件，减少了成本和能源消耗，而且可以避免因不同加工工艺造成的色彩差异。
技术实现思路
本专利技术制备了一种可直接进行静电喷涂操作，耐高温导电的PPO/PA6合金材料，该材料制备的型件在用于汽车行业在线喷涂工艺时，可以与金属型件同线喷涂，首先采用化学浸渍法在氧化硅纤维表面涂覆一层镍掺杂氧化铝制备耐高温导电纤维，表面经偶联剂处理后与PPO/PA6合金配方体系通过双螺杆挤出机共混挤出，经牵条、冷却、切粒后得到改性PPO/PA合金材料。该合金材料不仅具有较好的力学性能，而且具有良好的导电性、抗氧化性，耐高温。技术方案：步骤一：在25～70℃，常压，高速搅拌24h的条件下，采用化学浸渍法在氧化硅纤维表面涂覆一层镍掺杂氧化铝的前躯体，然后进行热处理，温度范围为450～1000℃，制备耐高温导电的镍掺杂氧化铝/氧化硅纤维；步骤二：在70～100℃，25MPa的条件下，在超临界CO2反应釜中将铝酸酯偶联剂均匀接枝在氧化硅纤维的表面；步骤三：将上述配方中的各组分干燥后按配比在高速混合机中混合均匀，将混合的物料加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出；挤出温度范围为250～270℃；主机转速为300～600rpm；喂料转速为20～45rpm；挤出的混合物经水冷、造粒后在真空干燥箱中烘干，然后将烘好的共混物在250～270℃下注塑成标准样条。具体实例：下面结合具体实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术并不局限于以下实施各例：本实施方式均使用科倍隆双螺杆挤出机和海天注塑机，主要原料尼龙6树脂，特性粘度2.48dL/g；聚苯醚树脂，特性粘度为0.50dL/g；增容剂使用接枝SEBS；增韧剂使用SBS；填充纤维使用自制的耐高温导电纤维；抗氧剂包括1010、168（利安隆）；双螺杆挤出机料筒温度一区温度：230～240℃，二区温度：240～250℃，三区温度：250～260℃，四区温度：250～260℃，五区温度：240～250℃，六区温度：230～240℃，压力为10～15MPa，螺杆长径比为35～40，主机转速400～600r/min。将各组分按配比混合均匀置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒。所得粒料再经120℃鼓风干燥8～10h，在注塑机上注塑成标准的性能测试样条，注塑温度为250～270℃。试样成型后在温度为（23±2℃）、湿度为（50±5）%的环境中放置（24±1）h。各实施例物理性能均按以下标准进行测试，具体检测标准如下：拉伸强度GB/T1040-1992弯曲强度GB/T9341-2000弯曲模量GB/T9341-2000简支梁缺口冲击强度GB/T1043-1993热变形温度ASTMD648（0.45MPa）体积电阻率IEC60093表1各实施例对应的配方实施例1实施例2实施例3实施例4原料用量（份）用量（份）用量（份）用量（份）PPO25303540PA660504030增容剂0.30.30.30.3增韧剂4444自制纤维1015202510100.20.20.20.21680.40.40.40.4表2各实施例样品对应的物理性能实施例1实施例2实施例3实施例4冲击强度KJ/m26.278.027.686.15拉伸强度MPa103.58124.18122.6994.35弯曲强度MPa139.26191.22172.78141.56弯曲模量MPa4160487946904250热变形温度℃202215221203体积电阻率Ω·cm0.68×10－31.3×10－30.77×10－30.83×10－3从表2可知，改性PPO/PA6合金材料具有较高的热变形温度，其体积电阻率均在10－3Ω·cm数量级，表明该材料具有导电功能。本专利技术制备的改性PPO/PA6合金材料不仅具有较好的力学性能，而且具有良好的导电性、抗氧化性，耐高温，在汽车车体板和白车身同时在线喷涂时，该改性PPO/PA6合金材料制备的型件可同时兼顾导电性和耐热性，大大减少了生产成本和能耗。本文档来自技高网...

【技术保护点】
该PPO/PA6合金材料的配方组成如下所示：耐高温导电纤维                           10～25%PA6                                               30～60%PPO                                               25～40%增韧剂                                            2～5%增容剂                                            0.2～0.4%助剂                                               0.1～1%。

【技术特征摘要】
1.一种适用于静电喷涂的PPO/PA6合金材料，按重量百分比计，其配方组成如下：耐高温导电纤维10～25%PA630～60%PPO25～40%增韧剂2～5%增容剂0.2～0.4%助剂0.1～1%；所述助剂为抗氧剂；所述耐高温导电纤维长径比为24:1～28:1，采用化学浸渍法在氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾中秋，马庆丰，宋阳，
申请(专利权)人：黑龙江鑫达企业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23