聚酰胺具有很好的机械强度和刚度,耐磨损特性好等优点被广泛用于汽车部件,机械部件,电子电气领域等,是五大工程塑料用量之首,在很多应用上代替传统的金属材料。单纯的尼龙加纤材料阻燃等级为HB级,需对其进行阻燃改性而应用到阻燃要求的领域,传统的溴锑体系阻燃效率高,性能保持率好,但易形成二次污染而逐渐被淘汰。现代人类环保理念越来越强,无卤阻燃剂是大势所趋。红磷增强尼龙虽然阻燃效率好但可能因阻燃剂析出造成制件腐蚀破坏的风险,国外的无卤阻燃剂综合性能好但价格过高,限制了其使用。
尼龙材料抗静电改性方面,添加低分子量抗静电剂是最常见的抗静电措施,这种改性材料主要是利用抗静电剂在材料表面吸附的水分降低表面电阻率,因此耐久性差,不耐洗,对环境湿度的依赖性大,国外有学者在含有醚键的聚合物内复合一定分量的金属盐溶胶,金属离子和聚醚嵌段物的醚键配合,在其内部形成离子导电网络,提高导电率,增强聚合物的导电能力,这两种方法对材料的耐热温度和表面特性都有不同程度下降,不适用与增强增强材料。而经炭黑、金属填料改性的聚合物,虽能获得比较好的永久性抗静电性能,但往往添加量大,性能破坏大且加工困难。
据恒志信信息网报道,国内已研制一种高强度碳纤维增强无卤阻燃PA6复合材料及其`制备方法工艺采用复配的无卤磷氮系阻燃剂,次磷酸盐与膨胀型磷氮系阻燃剂按比例复配,最终磷>30%,氮>5%,达到最优的阻燃效果,复配克服了国产单一无卤阻燃剂阻燃效率低、耐温差的劣势,与国外熟知的无卤阻燃剂相比,达到同等阻燃效果,成本更低。
采用的膨胀石墨做阻燃协效剂,燃烧时膨胀石墨高温迅速膨胀至原来的几百倍形成隔热碳层,可以降低阻燃剂用量,同时石墨具有润滑作用使得复合材料具有良好的外观质量和耐磨性能。
采用的经特殊处理的碳纤维作为导电增强改性剂,与热塑性树脂具有良好的结合性,碳纤维具有质轻、拉伸强度高、耐磨损、耐腐蚀、抗蠕变、导电、传热等特点本,与玻璃纤维相比,模量高3-5倍,是一种获得高刚性和高强度尼龙材料的优良增强材料。利用其导电性能,制备导电材料导电效率高机械性能高,传统的导电炭黑填料,炭黑与树脂结合分散性不好,机械能差,易磨损脱落损害导电部件。
针对电器类产品对材料防电磁屏蔽要求的抗静电及阻燃性能有特殊要求开发,产品表面电阻达到10_2-106Ω,抗电磁屏蔽,无卤环保达到UL-94V0,GffIT>780°C,机械强度高,表观优良综合性能优异,更值得提的是,由于其功能集成化材料可以潜在替代目前电子电器部件外壳使用的铝镁金属材料,弥补了国内这一类产品领域的空缺。
导电炭黑的添加表面电阻只有109ω,机械性能破坏大,继续加大导电炭黑添加量,加工困难,制得样品表观质量差,无实际生产意义。与国外阻燃剂相比,机械性能基本相当,成本更低。制得的功能集成化材料高强度无卤阻燃增强ΡΑ6复合材料,是潜在替代目前电子电器部件外壳使用的铝镁金属材料的理想材料之一。
该产品详细制造技术工艺配方请见: 《国内外碳纤维尼龙复合材料制造新技术工艺资料汇编》
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