【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，具体涉及一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料。
技术介绍
1、聚酰胺组合物由于其具有优异的机械性能、耐磨性、耐化学品性、耐热氧老化性等综合性能，被广泛应用于汽车、电子电器、电动工具、航空航天等领域。随着电子电器行业的迅速发展，人们对于电子电器产品的安全性问题日益重视，特别是对于高灼热丝和高漏电起痕指数的聚酰胺阻燃材料的需求日益增长。
2、常用于聚酰胺的含氮阻燃剂主要有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐(mca)和三聚氰胺聚磷酸盐(mpp)，以及其他三聚氰胺衍生物，比如三聚氰胺二聚体、三聚氰胺三聚体等。三聚氰胺阻燃效果好，低烟但是易析出；三聚氰胺氰尿酸盐mca本身及其分解产物低毒，作为未增强pa6和pa66阻燃剂时，一方面通过升华带走热量，另一方面通过凝聚相与聚酰胺树脂相互催化，直接碳化并发泡实现高效阻燃。但mca在玻纤增强体系中无法做到ul94 v-0等级阻燃，且用于高温尼龙材料阻燃加工时在改性挤出阶段分解严重；三聚氰胺聚磷酸盐mpp属于磷氮系阻燃剂，对于玻纤增强材料具有优秀的阻燃效果，25％mpp可使25％玻纤增强pa66达到1.6mm v-0的的阻燃效果，由于其不含卤素且分解温度较高(>300℃)，主要为膨胀型阻燃机理，能在吸热分解时生成膨胀的炭层覆盖在材料表面，起到隔绝氧气的作用，分解产生的三聚氰胺气体也可稀释氧气和可燃气体，达到阻燃的目的。
3、三聚氰胺聚磷酸盐(mpp)既可作为主阻燃剂，也可与其他磷系阻燃剂复配，作为无卤高效的阻燃剂，之前被极力推广。但是2023年1月
4、蜜白胺，作为一种三聚氰胺二聚物(c6h9n11)，其分解温度高(>360℃)，分解可产生蜜勒胺(三聚氰胺三聚物，c6h6n10)和氨气。在不断升温加热的情况下，理论上，蜜白胺将脱除三分子氨气，最终生成氮化碳(c3n4)(bettina v.lotsch,schnick w.doi:10.1002/chem.200601291.)。由分子式可以看出，蜜白胺产生惰性气体氨气的效率高于蜜勒胺，阻燃效率更高。蜜白胺受热后进一步产生蜜勒胺，而不是分解成三聚氰胺，符合环保要求。
5、公开号为cn1174563a，申请日为1995年11月23日的中国专利中已提到采用蜜白胺作为高温尼龙的阻燃剂，获得高cti产品，但是当体系中含有玻纤时，阻燃等级只能做到v-2；公开号为cn102947911a，申请日为2011年6月17日的中国专利中亦提到采用三嗪基的蜜白胺作为熔点>260℃的聚酰胺的阻燃剂，但此专利技术中的纤维增强材料含量只允许5～10％，且未对阻燃等级进行评价；公开号为cn104364307a，申请日为2012年12月12日的中国专利中提到采用蜜白胺对半芳香族聚酰胺进行阻燃，起到减少发白的作用。但此专利只包含蜜白胺一种阻燃剂，且并未对材料的阻燃性能进行评价。
6、综上所述，本领域需要开发一种能够充分利用蜜白胺特性的阻燃复合材料，能够同时具备高阻燃等级、高耐漏电起痕指数以及高热变形温度，并且符合环保相关要求。
技术实现思路
1、为解决现有技术中的缺陷，本专利技术创新了一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，所述复合材料能够同时具有高阻燃等级(ul94 v-0)、高耐漏电起痕指数(pti600v)以及高热变形温度(hdt≥240℃)三种性能优势，并且主阻燃剂蜜白胺受热后进一步产生蜜勒胺，对环境友好且符合环保要求，可适用于各种有阻燃耐高温需求的电子电气工业领域中。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术的目的之一在于提供一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，所述复合材料包含如下重量份数的各组分：
4、半芳香族聚酰胺树脂：30～70；
5、玻璃纤维：15～40；
6、蜜白胺：10～40；
7、亚铁金属配合物：0.3～5；
8、磷系阻燃剂：0～10；
9、其他助剂：0～5。
10、进一步的，所述半芳香族聚酰胺树脂为含有对苯二甲酸重复单元，且熔点高于290℃的高温尼龙树脂中的一种或多种组合。
11、进一步的，所述半芳香族聚酰胺树脂为pa9t、pa10t、pa12t、pa6t/66、pa6t/6、pa6t/6i、pa6t/6i/66中的一种或多种组合。
12、进一步的，所述玻璃纤维为圆柱状或扁平状的无碱短切玻璃纤维。
13、进一步的，所述玻璃纤维直径为7～28μm。
14、进一步的，所述蜜白胺为粉末状，粒径为10～100μm。
15、进一步的，所述亚铁金属配合物是一种或多种以亚铁离子为中心原子的配合物。
16、进一步的，所述亚铁金属配合物为层状铁氢氧化物、亚铁羟基配合物、亚铁氰化钠、亚铁氰化钾、亚铁氰化铁、铁卟啉化合物以及有机亚铁金属络合物中任意一种或多种组合。
17、进一步的，所述磷系阻燃剂为一种或多种有机磷酸盐组合。
18、进一步的，所述磷系阻燃剂为二乙基次磷酸铝、亚磷酸铝或二者组合。
19、进一步的，所述其他助剂为抗氧化剂、润滑剂、成核剂中的一种或几种组合。
20、进一步的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧化剂、半受阻酚类抗氧化剂、受阻胺类抗氧化剂、磷酸酯类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂、铜盐类抗氧化剂中的一种或多种组合。
21、进一步的，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸盐、蒙坦蜡、pe蜡、n,n’-乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇四硬脂酸酯等中的一种或多种组合。
22、进一步的，所述成核剂为羧酸钙盐、山梨醇、滑石粉等有机或者无机成核剂中的一种或多种组合。
23、相较于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
24、1、本专利技术首次创新了一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，以蜜白胺作为主阻燃剂，受热分解产生惰性气体，在气相实现阻燃，以亚铁金属配合物作为协效阻燃剂，利用其受热快速碳化，在表面形成致密炭层，阻止氧气进入材料内部，在凝聚相抑制燃烧，同时辅以磷系阻燃剂控制蜜白胺与亚铁金属配合物的用量，共混挤出制备所述耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料。
25、2、本专利技术设计了所述耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料的新型原料组合，使用熔点高于290℃的高温尼龙树脂做为主体基材，同时以蜜白胺作为主阻燃剂，受热分解生成惰性气体，在气相实现阻燃，以亚铁金属配合物作为协效阻燃剂，利用其受热快速碳化，在表面形成致密炭层，阻止氧气进入材料内部，在凝聚相抑制燃烧，同时辅以磷系阻燃剂控制蜜白胺与亚铁金属配合物的用量，共混制备所述耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料。
26、3、本专利技术所述耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料能够同时具有高阻燃等级(ul94 v-0)、高耐漏电起痕指本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述复合材料包含如下重量份数的各组分：
2.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺树脂为含有对苯二甲酸重复单元，且熔点高于290℃的高温尼龙树脂中的一种或多种组合。
3.根据权利要求2所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺树脂为PA9T、PA10T、PA12T、PA6T/66、PA6T/6、PA6T/6I、PA6T/6I/66中的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为圆柱状或扁平状的无碱短切玻璃纤维。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维直径为7～28μm。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述蜜白胺为粉末状，粒径为10～100μm。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺
8.根据权利要求7所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述亚铁金属配合物为层状铁氢氧化物、亚铁羟基配合物、亚铁氰化钠、亚铁氰化钾、亚铁氰化铁、铁卟啉化合物以及有机亚铁金属络合物中任意一种或多种组合。
9.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述磷系阻燃剂为一种或多种有机磷酸盐组合。
10.根据权利要求9所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述磷系阻燃剂为二乙基次磷酸铝、亚磷酸铝或二者的组合。
...【技术特征摘要】
1.一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述复合材料包含如下重量份数的各组分：
2.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺树脂为含有对苯二甲酸重复单元，且熔点高于290℃的高温尼龙树脂中的一种或多种组合。
3.根据权利要求2所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺树脂为pa9t、pa10t、pa12t、pa6t/66、pa6t/6、pa6t/6i、pa6t/6i/66中的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为圆柱状或扁平状的无碱短切玻璃纤维。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温阻燃玻璃纤维增强聚酰胺复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维直径为7～28μm。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：胡淑琴，全敦华，杨杰，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。