一种阻燃的玻纤增强PA66复合材料制造技术

本发明专利技术公开一种阻燃的玻纤增强PA66复合材料，本发明专利技术特别设计一种阻燃剂添加至玻纤PA66复合材料中，其包含适量的醋酸镁、柠檬酸铁铵，可以有效提高产品的阻燃性能，在高温下复合材料仍不发生燃烧、滴落，有效消除玻纤的“灯芯效应”。由于具备优秀的力学性能和阻燃性能，本发明专利技术提供的玻纤PA66复合材料尤其适用于制备汽车零部件、电子产品原件等。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃的玻纤增强PA66复合材料
本专利技术涉及复合材料
，具体一种阻燃的玻纤增强PA66复合材料。
技术介绍
玻纤增强尼龙66（PA66）材料具有高强度，高抗冲击性能，尺寸稳定好，是一种“强而韧”的材料，PA66在添加玻璃纤维增强后，大大提高其机械性能、耐热型和尺寸稳定性。在实际应用中可以以塑代钢和取代增强工程塑料，满足轻武器包装箱、汽车领域、家电等领域使用要求。现有的PA66聚合物通常阻燃性能较差，安全性低，限制了其在许多领域的应用；例如在照明设备/汽车构造中的应用，PA66聚合物必须满足非常苛刻的防火标准，为此只能通过加入阻燃剂来增强产品的阻燃性能。同时，用玻纤增强PA66时，由于玻纤的“灯芯效应”，更是促进了PA66树脂的燃烧。现有的PA66、玻纤产品为了达到较好的阻燃效果，均在其原料中添加溴、氯等卤素阻燃剂，虽然阻燃效果优秀，但是燃烧时会产生烟雾大、毒性强的卤化氢和其它含卤有机物，且燃烧时会产生二噁英，对人体危害极大。众所周知，卤系阻燃剂阻燃的材料在燃烧时会产生大量有毒、有腐蚀性的烟雾，对环境、模具有污染、腐蚀作用，在许多发达国家已经遭到禁用；大多数无卤阻燃剂虽然效果不错，但由于成本太高，使其很难在国内推广使用。此外，这些阻燃剂对玻纤的“灯芯效应”并无实质的缓解效果，且对高温不耐受，在高温下容易分解而失效，无法从根本上解决玻纤PA66复合材料防火性能差的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开一种无卤素、阻燃性能优良的玻纤PA66复合材料。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种阻燃的玻纤增强PA66复合材料，其原料按重量计包括：玻纤10-15份；PA6690-100份；阻燃剂1.3-2-5份；所述阻燃剂其原料按重量计包括醋酸镁10份、柠檬酸铁铵2.31份。进一步的，还包括按重量计0.3份的热塑稳定剂；所述热塑稳定剂包括按重量计4份的硫酸钠、0.1份双乙酸钠以及5份3wt%浓度的硝酸。所述PA66可选用现有技术实现。本专利技术特别设计一种阻燃剂，其包含适量的醋酸镁、柠檬酸铁铵。醋酸镁无色单斜晶体，易潮解。溶于水，水溶液通常为中性或弱酸性。在空气中易潮解，加热脱水。用作试剂、医药、催化剂等。可由碳酸镁与乙酸反应制得。柠檬酸铁铵，别名是枸橼酸铁铵，2-羟基-1,2,3-丙三羧酸铁铵盐。专利技术人在研究中发现，向玻纤PA66复合材料中添加二者时可以有效提高产品的阻燃性能，在高温下复合材料仍不发生燃烧。尤其是，上述阻燃剂可以有效抑制复合材料在燃烧时滴落。玻纤PA66复合材料在注塑时，由于模具的低温、PA66和玻纤的流动性、密度差异，玻纤容易与PA66分离，导致成型的产品表面浮纤玻纤，影响产品外观的同时，由于产品表面的玻纤聚集而硬脆、易碎，而产品内部玻纤浓度低而容易受力变形。因此本专利技术特别添加热塑稳定剂，在本专利技术玻纤PA66复合材料注塑时维持玻纤、PA66混合体系的稳定性，防止熔融状态下玻纤与PA66分层，确保注塑产品的外观光滑和具备良好的力学性能。以上效果有硫酸钠、双乙酸钠和硝酸协效产生。本专利技术特别设计一种阻燃剂添加至玻纤PA66复合材料中，其包含适量的醋酸镁、柠檬酸铁铵，可以有效提高产品的阻燃性能，在高温下复合材料仍不发生燃烧、滴落，有效消除玻纤的“灯芯效应”。由于具备优秀的力学性能和阻燃性能，本专利技术提供的玻纤PA66复合材料尤其适用于制备汽车零部件、电子产品原件等。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详细描述：实施例1本实施例提供一种阻燃的玻纤增强PA66复合材料，其原料按重量计包括：玻纤12份；PA6693份；阻燃剂2份；所述阻燃剂其原料按重量计包括醋酸镁10份、柠檬酸铁铵2.31份。本实施例中，还包括按重量计0.3份的热塑稳定剂；所述热塑稳定剂包括按重量计4份的硫酸钠、0.1份双乙酸钠以及5份3wt%浓度的硝酸。可采用现有技术的共混法制成。实施例2本实施例提供一种阻燃的玻纤增强PA66复合材料，其原料按重量计包括：玻纤15份；PA6690份；阻燃剂2-5份；所述阻燃剂其原料按重量计包括醋酸镁10份、柠檬酸铁铵2.31份。本实施例中，还包括按重量计0.3份的热塑稳定剂；所述热塑稳定剂包括按重量计4份的硫酸钠、0.1份双乙酸钠以及5份3wt%浓度的硝酸。可采用现有技术的共混法制成。实施例3本实施例提供一种阻燃的玻纤增强PA66复合材料，其原料按重量计包括：玻纤10份；PA66100份；阻燃剂1.3份；所述阻燃剂其原料按重量计包括醋酸镁10份、柠檬酸铁铵2.31份。本实施例中，还包括按重量计0.3份的热塑稳定剂；所述热塑稳定剂包括按重量计4份的硫酸钠、0.1份双乙酸钠以及5份3wt%浓度的硝酸。可采用现有技术的共混法制成。实施例4本实施例提供一种阻燃的玻纤增强PA66复合材料，其原料按重量计包括：玻纤14份；PA6698份；阻燃剂2.1份；所述阻燃剂其原料按重量计包括醋酸镁10份、柠檬酸铁铵2.31份。可采用现有技术的共混法制成。对比例1本对比例提供一种玻纤增强PA66复合材料，其原料按重量计包括：玻纤12份；PA6693份；阻燃剂2份；所述阻燃剂其原料按重量计包括醋酸镁10份、柠檬酸铁铵2.31份。本实施例中，还包括按重量计0.3份的热塑稳定剂；所述热塑稳定剂包括按重量计4份的硫酸钠、0.1份双乙酸钠以及5份3wt%浓度的硝酸。可采用现有技术的共混法制成。对比例2本对比例提供一种玻纤增强PA66复合材料，其原料按重量计包括：玻纤12份；PA6693份；阻燃剂2份；所述阻燃剂其原料按重量计包括醋酸镁10份、柠檬酸铁铵2.31份。本实施例中，还包括按重量计0.3份的热塑稳定剂；所述热塑稳定剂包括按重量计4份的硫酸钠、0.1份双乙酸钠以及5份3wt%浓度的硝酸。可采用现有技术的共混法制成。注塑测试。将玻纤PA66复合材料采用现有技术进行注塑，成型为30cm×30cm×30cm的方块，观察其表面浮纤情况。在方块的6个表面切割出30cm×30cm×2cm的表皮，并获得一切去表皮的小方块；测试表皮和小方块的密度差率。密度差率ρ=（ρ表皮-ρ小方块）×100%。其结果如表1所示。表1.实验组外观ρ（%）实施例1表面光滑，无明显浮纤0.91实施例2表面光滑，无明显浮纤1.1实施例3表面光滑，无明显浮纤1.8实施例4表面有浮纤4.6对比例1表面有浮纤4.7对比例2表面有浮纤4.3将玻纤PA66复合材料制备为长径比为10:0.9的条状体，采用酒精喷灯将上述条状体加热到不同温度，观察燃烧情况。当条状体燃烧后，在其下方放置干燥的全脂棉花，观察低落的物质能否点燃棉花。结果如表2。表2.实验组测试结果实施例1被火焰灼烧5分钟后尚未开始燃烧。熔化滴落后未点燃棉花。实施例2被火焰灼烧5分钟后尚未开始燃烧。熔化滴落后未点燃棉花。实施例3被火焰灼烧5分钟后尚未开始燃烧。熔化滴落后未点燃棉花。实施例4被火焰灼烧5分钟后尚未开始燃烧。熔化滴落后未点燃棉花。对比例1被火焰灼烧30秒后开始独立燃烧，滴落物可以点燃棉花。对比例2被火焰灼烧15秒后开始独立燃烧，滴落物可以点燃棉花。以上为本专利技术的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃的玻纤增强PA66复合材料，其原料按重量计包括：玻纤           10‑15份；PA66           90‑100份；阻燃剂         1.3‑2‑5份；所述阻燃剂其原料按重量计包括醋酸镁10份、柠檬酸铁铵2.31份。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃的玻纤增强PA66复合材料，其原料按重量计包括：玻纤10-15份；PA6690-100份；阻燃剂1.3-2-5份；所述阻燃剂其原料按重量计包括醋酸镁10份、柠檬酸铁铵2.31...

【专利技术属性】
技术研发人员：李莉玲，
申请(专利权)人：惠州卫生职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44