【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子复合材料加工，具体涉及一种具有阻燃效果的导电ppe/pa合金材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚苯醚(ppe)为白色粉末，无毒、透明、相对密度小，具有优良的机械强度、耐应力松弛、抗蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性，以及具有突出的电绝缘性、较好的耐磨性和电性能，并且，ppe的介电性能居塑料的首位。然而，其熔融流动性差，加工成型困难，不耐非极性溶剂，使得受到很大应用限制。
2、尼龙66(pa66)为透明或者不透明乳白或淡黄的粒料，表观角质、坚硬，具有很高的机械强度，软化点高，耐热性，磨擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，并且耐油，耐弱酸、弱碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭；而且在较高温度也能保持较强的强度和刚度，特别是耐热性和耐汕性好，但由于其结构中含有酰胺基团，属于极性基团，在高温、潮湿或紫外照射的环境中，尼龙会发生热降解、水解以及光降解，从而影响其制品的尺寸稳定性和力学性能，降低了产品的稳定性和使用寿命，这限制了尼龙的应用。
3、然而，ppe为非结晶聚合物，pa66为半结晶聚合物，两种不相容聚合物的简单共混物界面黏结性差，缺乏形态稳定性，加之ppe与pa66之间熔体黏度差，会导致该类合金应力开裂现象，使其冲击性能和拉伸、弯曲性能均难达到满意的性能要求，极大地限制了ppe与pa66共混的应用。因此，合金材料的开发必须要通过相容剂来进行增容，利用特殊的制备工艺方法来改善聚苯醚ppe/尼龙pa66二者缺点，并融合其二者优点，制造出性能优异的合金材料。
4、聚苯醚/聚酰胺(ppe/pa)是一种综合性能优异的塑料合金。它兼具ppe和pa两者的优点：既具有ppe的耐热性、尺寸稳定性和耐酸碱性，与纯ppe相比，ppe/pa合金的熔体粘度低、加工难度相对低，还具有pa的耐溶剂性、优异的机械性能等。
5、但ppe/pa的导电性能较差,为拓宽其在汽车和其他工程领域的应用场景，常常需要其具备可静电喷涂性，如果能有更好的阻燃性能，也能很大程度上的提升安全性，并且拓宽应用场景，由于加入了阻燃剂xs-fr-308，对其导电炭黑的分散性能也有很大的提升；由于ppe/pa合金中pa的存在，其尺寸稳定性较纯ppe差，在某些对尺寸精度要求较高的应用场景(常见于汽车件上)，ppe/pa合金的尺寸稳定性仍需进一步提高.比如中国专利cn109370211b公开了pa/ppo合金包括以下组分：ppo树脂、尼龙(pa)、增韧剂、相容剂、导电炭黑、膨胀石墨、其他助剂，该合金具有较高的抗静电性能和导电均一性，但是该合金的尺寸稳定性比较差，并且其导电性需要进一步提高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的：针对上述技术问题，提出了一种具有阻燃效果的导电ppe/pa合金材料及其制备方法和应用。
2、所采用的技术方案如下：
3、本专利技术的第一方面提供一种具有阻燃效果的导电ppe/pa合金材料，以重量份数计，包括以下组成成分：
4、ppe树脂30～45份、pa树脂28～41份、相容剂pph 5～7份、相容剂gpm 11～15份、润滑剂ly-320 0.2～0.6份、润滑剂c181 0.2～0.6份、润滑剂s3700.2～0.7份、复合抗氧剂0.2～0.6份、导电助剂1～10份、阻燃剂5～10份；
5、所述导电助剂为碳纳米管和/或导电炭黑；所述碳纳米管为单壁碳纳米管和/或多壁碳纳米管。
6、优选地，所述ppe树脂产自南通星辰合成材料有限公司，分子量为1万～5万。
7、进一步优选地，所述pa树脂产自平顶山神马工程塑料责任有限公司，分子量为1万～5万。
8、根据一种特别优选的具体实施方式，所述相容剂pph的制备方法如下：按质量分数称取，将ppe80份、聚苯乙烯20份、甲基丙烯酸缩水甘油酯3份、马来酸酐2份、二叔丁基过氧化异丙基苯0.3份、苯偶姻0.2份，放入高速混合机内混合5分钟，出料；用双螺杆挤出机进行共混造粒，制得聚苯醚接枝马来酸酐；双螺杆挤出加工温度240～260℃，螺杆转速为38～42hz。
9、优选地，所述导电助剂为重量比值为1：1.0～4.0的碳纳米管和导电炭黑。
10、优选情况下，所述碳纳米管优选为多壁碳纳米管。
11、进一步优选地，所述相容剂gpm为sebs接枝马来酸酐，且所述相容剂gpm由宁波能之光新材料科技有限公司生产的gpm5618。
12、优选地，所述复合抗氧剂为含量比为1：1的三[2,4-二叔丁基苯基]季戊四醇酯和n,n’-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺。
13、优选地，所述阻燃剂产自宁波汇旺诚塑化有限公司。
14、本专利技术的第二方面提供一种如本专利技术第一方面所述的具有阻燃效果的导电ppe/pa合金材料的制备方法，按重量份数的配比称取原料，并放入高速搅拌机中进行混合均匀，再经双螺杆挤出机共混挤出，冷却，切粒，干燥即可；
15、所述混合的条件至少满足：搅拌转速为300rpm，时间为2～5min；
16、所述双螺杆挤出机的参数设置至少满足：温度为240～260℃，主机转速为46～50hz。
17、本专利技术的第三方面提供本专利技术第一方面所述具有阻燃效果的导电ppe/pa合金材料在汽车中的应用。
18、本专利技术的有益效果：
19、(1)本专利技术选择特定配比的ppe树脂、pa树脂为基体材料(其中，ppe树脂为主基体材料)，并选择特定含量的聚苯醚接枝马来酸酐、sebs接枝马来酸酐作为复合相容剂，其中，聚苯醚接枝马来酸酐与ppe树脂热力学相容，pa树脂与嵌段共聚物相容，使ppe树脂和pa树脂能有很好的相容性，提高了本专利技术中各组分间的相容性。其中，ppe树脂的牌号为lxn040，该类树脂的流动性能好，有利于分散导电介质；pa树脂的牌号为epr24，该类树脂的粘度低、强度高、流动性能好，有利于分散导电介质。
20、(2)本专利技术选择特定含量的聚烯烃弹性体作为增韧剂，并加入特定含量的高温复合抗氧剂，在以嵌段共聚物为复合相容剂的作用下，并配合本专利技术其余技术特征，制得的ppe/pa合金材料具有优良的抗冲击韧性、流动性、耐老化时间长的优异特性，还具有优良的刚性、韧性、耐热性以及阻燃性等综合性能，并且由于其优良的阻燃性，使得其安全性大大的提升，能更广泛的应用于更多领域。
21、(3)采用特殊比例的碳纳米管和导电炭黑，可以提高ppe/pa合金的导电性以及降低高温下导电损失率，并且，所述碳纳米管的牌号为gc-30，一款聚团缠绕状态多壁碳纳米管的湿法造粒产品，可以通过添加更少的份数达到相同甚至更好的效果，具有优异的使用性能和可观的成本优势。
22、(4)本专利技术中加入了阻燃剂xs-fr-308，阻燃剂xs-fr-308是一种氮磷复合、低烟膨胀型阻燃剂，通过氮磷元素协同作用，提供高效的阻燃效果，不含有毒有害物质，不仅使导电炭黑本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有阻燃效果的导电PPE/PA合金材料，其特征在于以重量份数计，包括以下组成成分：
2.根据权利要求1所述的具有阻燃效果的导电PPE/PA合金材料，其中，所述PPE树脂产自南通星辰合成材料有限公司，分子量为1万～5万；
3.根据权利要求1或2所述的具有阻燃效果的导电PPE/PA合金材料，其中，所述相容剂PPH的制备方法如下：按质量分数称取，将PPE80份、聚苯乙烯20份、甲基丙烯酸缩水甘油酯3份、马来酸酐2份、二叔丁基过氧化异丙基苯0.3份、苯偶姻0.2份，放入高速混合机内混合5分钟，出料；用双螺杆挤出机进行共混造粒，制得聚苯醚接枝马来酸酐；双螺杆挤出加工温度240～260℃，螺杆转速为38～42Hz。
4.根据权利要求1或2所述的具有阻燃效果的导电PPE/PA合金材料，其中，所述导电助剂为重量比值为1：1.0～4.0的碳纳米管和导电炭黑。
5.根据权利要求4所述的具有阻燃效果的导电PPE/PA合金材料，其中，所述碳纳米管优选为多壁碳纳米管。
6.根据权利要求1或2所述的具有阻燃效果的导电PPE/PA合金材料，其
7.根据权利要求1或2所述的具有阻燃效果的导电PPE/PA合金材料，其中，所述复合抗氧剂为含量比为1：1的三[2,4-二叔丁基苯基]季戊四醇酯和N,N’-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺。
8.根据权利要求1所述的具有阻燃效果的导电PPE/PA合金材料，其中，所述阻燃剂产自宁波汇旺诚塑化有限公司。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的具有阻燃效果的导电PPE/PA合金材料的制备方法，其特征在于，按重量份数的配比称取原料，并放入高速搅拌机中进行混合均匀，再经双螺杆挤出机共混挤出，冷却，切粒，干燥即可；
10.权利要求1-8所述具有阻燃效果的导电PPE/PA合金材料在汽车中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种具有阻燃效果的导电ppe/pa合金材料，其特征在于以重量份数计，包括以下组成成分：
2.根据权利要求1所述的具有阻燃效果的导电ppe/pa合金材料，其中，所述ppe树脂产自南通星辰合成材料有限公司，分子量为1万～5万；
3.根据权利要求1或2所述的具有阻燃效果的导电ppe/pa合金材料，其中，所述相容剂pph的制备方法如下：按质量分数称取，将ppe80份、聚苯乙烯20份、甲基丙烯酸缩水甘油酯3份、马来酸酐2份、二叔丁基过氧化异丙基苯0.3份、苯偶姻0.2份，放入高速混合机内混合5分钟，出料；用双螺杆挤出机进行共混造粒，制得聚苯醚接枝马来酸酐；双螺杆挤出加工温度240～260℃，螺杆转速为38～42hz。
4.根据权利要求1或2所述的具有阻燃效果的导电ppe/pa合金材料，其中，所述导电助剂为重量比值为1：1.0～4.0的碳纳米管和导电炭黑。
5.根据权利要求4所述的具有阻燃效果的导电ppe/pa合金材料，其中，所述碳纳...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁文，向晓峰，隋轶巍，邹杰安，曹凤华，柯嘉滨，刘石彬，曾洪锋，袁斌，杨蓓蓓，李海涛，李克文，
申请(专利权)人：湖南恒屹新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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