【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種基于磷/氮/硅協(xié)同阻燃和有機(jī)無機(jī)雜化的阻燃聚酰胺6材料的制備方法，屬于阻燃劑的。
技術(shù)介紹
1、聚酰胺6(pa6)是分子鏈中含有酰胺鍵(-co-nh-)的熱塑性樹脂，具有良好性能和易加工性，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、合成纖維、航空航天、建筑領(lǐng)域等行業(yè)，是當(dāng)今世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用范圍最廣的工程塑料之一。然而，聚酰胺6自身的阻燃級(jí)別較低，屬于易燃材料，這限制了它在一些重要領(lǐng)域的應(yīng)用，因此如何穩(wěn)定地改性聚酰胺6以提高其阻燃性能一直是研究的熱門方向。
2、聚酰胺6阻燃劑分為添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑，其中鹵系阻燃劑是適用于尼龍最主要的阻燃劑之一，阻燃效率高，但阻燃過程中會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，污染環(huán)境，危害人體健康。所以無毒害、環(huán)境友好型無鹵阻燃劑受到了廣泛關(guān)注。聚酰胺6常用的無鹵阻燃劑，主要包括硼系、磷系、氮系、硅系和氮-磷協(xié)同阻燃劑，具有阻燃效率高、低煙、低毒等優(yōu)點(diǎn)，但磷系阻燃劑與聚酰胺6的相容性較差，會(huì)極大的影響阻燃復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能，氮系阻燃劑要想達(dá)到較好的阻燃效果，還存在添加量過多的問題。因此開發(fā)與聚酰胺6相容性好的無鹵阻燃劑可以有效提高聚酰胺6復(fù)合材料阻燃性能的同時(shí)，還能改善相容性，從而改善復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是為了解決傳統(tǒng)阻燃劑與聚酰胺6基體相容性差，添加量過多使復(fù)合材料力學(xué)性能降低的問題，提供了基于磷/氮/硅協(xié)同阻燃和有機(jī)無機(jī)雜化的阻燃聚酰胺6材料的制備方法；六-(仲胺丙基-三乙氧基硅烷)-希夫堿-苯氧
2、本專利技術(shù)的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
3、基于磷/氮/硅協(xié)同阻燃和有機(jī)無機(jī)雜化的阻燃聚酰胺6材料的制備方法，包括以下步驟：
4、步驟一、將干燥后的次膦酸鹽類阻燃劑與希夫堿磷腈晶體粉末共混，得到復(fù)配后阻燃劑；希夫堿磷腈晶體粉末與次膦酸鹽類阻燃劑的重量比為1:9～99；
5、步驟二、將復(fù)配后阻燃劑與聚酰胺6、加工助劑混合；聚酰胺6的重量為復(fù)配后阻燃劑、聚酰胺6和加工助劑的總重量的90％以上；加工助劑的添加量不超過總重量的1％；
6、步驟三、將步驟二混合后的原料放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒；將擠出的粒料通過注塑機(jī)注塑成樣條，得到阻燃復(fù)合材料sspcp/alpi/pa6。
7、基于磷/氮/硅協(xié)同阻燃和有機(jī)無機(jī)雜化的阻燃聚酰胺6材料的制備方法，包括以下步驟：
8、步驟一、將希夫堿磷腈晶體粉末與聚酰胺6、加工助劑混合；聚酰胺6的重量為復(fù)配后阻燃劑、聚酰胺6和加工助劑的總重量的90％以上；加工助劑的添加量不超過總重量的1％；
9、步驟二、將步驟一混合后的原料放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒；將擠出的粒料通過注塑機(jī)注塑成樣條，得到阻燃復(fù)合材料sspcp/pa6。
10、步驟一所述干燥的方法為：80℃烘箱中干燥3h。
11、步驟一所述希夫堿磷腈晶體粉末為六-(仲胺丙基-三乙氧基硅烷)-希夫堿-苯氧基-環(huán)三磷腈，結(jié)構(gòu)式如下：
12、
13、步驟一所述次磷酸鹽類阻燃劑包括：次磷酸鋁、次磷酸鈣、次磷酸鎂中的一種或多種。
14、所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為230～260℃。
15、有益效果
16、1、本專利技術(shù)公開了一種基于磷/氮/硅協(xié)同阻燃和有機(jī)無機(jī)雜化技術(shù)的阻燃聚酰胺6的制備方法。有機(jī)無機(jī)雜化磷腈化合物六-(仲胺丙基-三乙氧基硅烷)-希夫堿-苯氧基-環(huán)三磷腈(sspcp)結(jié)合了氮系和磷系阻燃劑各自的優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)今環(huán)保型無鹵阻燃劑的研究重點(diǎn)，其中六氯環(huán)三磷腈中的磷、氮元素含量豐富，穩(wěn)定的六元環(huán)共軛結(jié)構(gòu)賦予其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能和阻燃性能，磷腈衍生物兼具有機(jī)、無機(jī)材料的優(yōu)異性能。硅氧烷可通過水解形成硅醇，在加熱條件下，硅醇之間的-oh通過脫水縮合形成si-o-si鍵，特殊的分子結(jié)構(gòu)使其具有廣泛的可設(shè)計(jì)性，所以將希夫堿磷腈sspcp添加到阻燃聚酰胺6材料中有突出的阻燃效果，僅添加0.1％的希夫堿磷腈sspcp，就能夠起到延遲聚酰胺6早期熱分解的作用，在熱解初期保護(hù)基材，阻燃效果有明顯提升。
17、2、此外，與單獨(dú)在聚酰胺6中添加傳統(tǒng)次磷酸鹽類阻燃劑得到的復(fù)合材料alpi/pa6相比，阻燃聚酰胺6材料sspcp/alpi/pa6中sspcp的加入不僅大大改善了alpi與pa6的相容性，還改善了alpi顆粒和pa6基體之間的界面相互作用，使得復(fù)合阻燃體系能夠更好的發(fā)揮阻燃效果，機(jī)械性能得到了大幅度改善，解決了傳統(tǒng)阻燃劑與基體相容性差，大量添加導(dǎo)致復(fù)合材料機(jī)械性能降低的問題。
18、3、本專利技術(shù)的聚酰胺6阻燃復(fù)合材料具有無鹵、無毒、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，同時(shí)本專利技術(shù)加工工藝簡(jiǎn)單、重復(fù)性好、易于控制，適合推廣工業(yè)生產(chǎn)。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.基于磷/氮/硅協(xié)同阻燃和有機(jī)無機(jī)雜化的阻燃聚酰胺6材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.基于磷/氮/硅協(xié)同阻燃和有機(jī)無機(jī)雜化的阻燃聚酰胺6材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
3.如權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于：步驟一所述干燥的方法為：80℃烘箱中干燥3h。
4.如權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于：步驟一所述希夫堿磷腈晶體粉末為六-(仲胺丙基-三乙氧基硅烷)-希夫堿-苯氧基-環(huán)三磷腈，結(jié)構(gòu)式如下：
5.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于：步驟一所述次磷酸鹽類阻燃劑包括：次磷酸鋁、次磷酸鈣、次磷酸鎂中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于：所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為230～260℃。
【技術(shù)特征摘要】
1.基于磷/氮/硅協(xié)同阻燃和有機(jī)無機(jī)雜化的阻燃聚酰胺6材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.基于磷/氮/硅協(xié)同阻燃和有機(jī)無機(jī)雜化的阻燃聚酰胺6材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
3.如權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于：步驟一所述干燥的方法為：80℃烘箱中干燥3h。
4.如權(quán)利要求1或2所述方...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李定華，盧紫薇，楊榮杰，劉霖靖，程博，郭曉程，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。