【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚酰胺复合材料，具体涉及一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、超声焊，是一种快捷，干净，有效的装配工艺。用来装配处理热塑性塑料配件及一些合成构件的方法。被运用于塑胶制品之间的粘结，塑胶制品与金属配件的粘结及其它非塑胶材料之间的粘结。超声波焊接是通过超声波发生器将50hz或60hz的电流转换成15khz、20khz、30khz或40khz的高频电能。这些高频电能通过换能器被转换成同等频率的机械运动，随后通过一套可以改变振幅的调幅器装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接塑胶件的界面，在该区域，振动能量通过摩擦方式被转换成热能，将塑料熔化。振动停止后，维持在塑胶件上的短暂压力使两塑胶件以分子连接方式凝固为一体。
2、现有的适配器外壳、手机后盖、散热风扇外壳、电池外壳等塑料件密封固定，大多采用尼龙复合材料进行超声波焊接，但常规的尼龙复合材料的超声波焊接性能比较差，焊接强度不足，容易导致焊接部分脱落、在焊接接口附近出现裂纹等不良问题，影响产品质量。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的之一在于提供一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。
3、本专利技术的目的之一通过下述技术方案实现：一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复
4、
5、该可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，以改性pa66和尼龙mxd6为主体材料，保障该聚酰胺复合材料基本的机械强度、韧性和阻隔性，且具有优异的尺寸稳定性，改性pa66的吸湿性更低，发热后的活性基团更多同时释放更多的憎水基团，有利于超声波焊接，尼龙mxd6为无定型材料，更容易超声波焊接，首先，尼龙mxd6原子排列是无序的，没有晶体材料的晶格结构，在超声波焊接过程中，这种无序结构使材料能更好地适应焊接时的高频振动，因为晶格结构会对振动产生一定阻碍，而非晶材料没有这种阻碍，能量能更有效地传递，使得焊接区域的材料更容易被激活，促进焊接，其次，尼龙mxd6具有良好的弹性变形能力，在超声波施加压力和振动时，尼龙mxd6能够产生适当的弹性形变，让焊接面之间可以更好地紧密贴合，有利于超声能量集中在焊接区域，提升焊接效果，两者协同作用显著提高焊接强度，有效解决聚酰胺复合材料超声波焊接后焊接部分脱落、在焊接接口附近出现裂纹等不良问题；另外，加入增韧剂和玻璃纤维，有利于提高材料强度，加入的特殊无卤阻燃剂熔点较低，有利于超声波焊接，由于阻燃剂流动性好、分散效果更佳，阻燃分散更均一，改善阻燃效果，加入的特殊扩链剂，熔点低且能提供更多的活性基团，具有优异的粘附性，为超声焊提供更多的焊接锚点，进一步提高焊接强度，该无卤阻燃聚酰胺复合材料特别适用于超声波焊接的塑料件。
6、优选的，每份所述改性pa66的制备方法包括如下步骤：
7、(r1)、按重量份取100份有机溶剂、20-30份pa66、10-20份n-异丙基丙烯酰胺和1-5份引发剂溶液，备用；
8、(r2)、向有机溶剂中加入pa66和n-异丙基丙烯酰胺，加热至50-60℃搅拌溶解，得到混合溶液；
9、(r3)、在氮气保护下保持体系温度70-100℃，向所述混合溶液边搅拌边持续2-3h滴加引发剂溶液，继续反应4h，得到反应产物；
10、(r4)、将所述反应产物经冷却、沉淀过滤、洗涤和干燥处理，得到改性pa66。
11、采用上述技术方案，pa66和n-异丙基丙烯酰胺在氮气保护、70-100℃温度、引发剂作用下，聚合反应获得改性pa66，在pa66的基础上接枝n-异丙基丙烯酰胺，具备更强的温度敏感性，发热后的活性基团更多同时释放更多的憎水基团，有利于超声波焊接，提高焊接强度。
12、优选的，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺和/或二甲基亚砜；所述引发剂溶液是由引发剂和有机溶剂按重量比1-5:100混合而成，所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。
13、优选的，所述尼龙mxd6的相对粘度为2.2-2.5；所述其他助剂为色粉。进一步的，所述色粉可选自有机黑ys667。
14、优选的，所述增韧剂为sebs-g-mah、sbs-g-mah或poe-g-mah中的至少一种。
15、采用上述技术方案，更优选的，所述增韧剂为sebs-g-mah和poe-g-mah按重量比5：1混合而成，sebs-g-mah和poe-g-mah协同作用，不仅显著提升材料的抗冲击性能和加工性能，同时增加其延伸率，使材料在受到外力冲击时能够更好地吸收能量，不易破裂，且有效降低材料的吸水率，有利于超声波焊接。
16、优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂s9228组合。
17、采用上述技术方案，进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂s9228按重量比2:1混合而成，两者协同增效，提高抗氧化效果，进一步提高材料的热稳定性，减少加工过程中的热氧降解，从而提高产品的质量和成品率。
18、优选的，所述无卤阻燃剂为二异丁基次膦酸铝。
19、采用上述技术方案，二异丁基次膦酸铝作为阻燃剂添加到尼龙等聚合物材料中，显著提高材料的阻燃性能，超声波焊接可熔融，有利于超声波焊接，避免流动不均影响阻燃效果。
20、优选的，所述扩链剂为乙烯马来酸酐交替共聚物，维卡软化点为150℃，其中马来酸酐基团含量大于78wt％。
21、采用上述技术方案，乙烯马来酸酐交替共聚物的熔点低且能提供更多的马来酸酐活性基团，具有优异的粘附性，为超声焊提供更多的焊接锚点，进一步提高焊接强度
22、优选的，所述玻璃纤维为高模量玻纤，所述玻璃纤维的单丝直径为8-12μm、纤维长度为2-3mm。
23、采用上述技术方案，使材料的强度更高，具有优秀的刚性和抗弯能力，能够在受力时保持形状稳定，优选的，所述玻璃纤维选自巨石ecs10-3-568h。
24、本专利技术的目的之二通过下述技术方案实现：上述的可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料的制备方法，包括如下步骤：
25、(s1)、按重量份取改性pa66、尼龙mxd6、增韧剂、抗氧剂、无卤阻燃剂、扩链剂、玻璃纤维和其他助剂，备用；
26、(s2)、将改性pa66、尼龙mxd6、增韧剂、抗氧剂、无卤阻燃剂、扩链剂、玻璃纤维和其他助剂混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出造粒，得到可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料；
27、其中，所述双螺杆挤出机从加料段开始各段的加工温度分别为：200℃、260-280℃、260-280℃、260-280℃、260-280℃、260-280℃、260-280℃、260-280℃、260-280℃、260-280℃，机头温度为270-290℃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于：每份所述改性PA66的制备方法包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于：所述有机溶剂为二甲基甲酰胺和/或二甲基亚砜；所述引发剂溶液是由引发剂和有机溶剂按重量比1-5:100混合而成，所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。
4.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于：所述尼龙MXD6的相对粘度为2.2-2.5；所述其他助剂为色粉。
5.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于：所述增韧剂为SEBS-g-MAH、SBS-g-MAH或POE-g-MAH中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂S9228组合。
7.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合
8.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于：所述扩链剂为乙烯马来酸酐交替共聚物，维卡软化点为150℃，其中马来酸酐基团含量大于78wt％。
9.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于：所述玻璃纤维为高模量玻纤，所述玻璃纤维的单丝直径为8-12μm、纤维长度为2-3mm。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于：每份所述改性pa66的制备方法包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于：所述有机溶剂为二甲基甲酰胺和/或二甲基亚砜；所述引发剂溶液是由引发剂和有机溶剂按重量比1-5:100混合而成，所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。
4.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于：所述尼龙mxd6的相对粘度为2.2-2.5；所述其他助剂为色粉。
5.根据权利要求1所述的一种可超声波焊接无卤阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于：所述增韧剂为sebs-g-mah、sbs-g-mah或poe-g-ma...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈林，陈哲，韦引丽，林文清，周易平，杜惊龙，
申请(专利权)人：东莞市东翔塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：
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