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| 抗静电尼龙6复合材料的配方设计及制备方法 |
| 技术领域 |
| 本发明涉及一种抗静电尼龙6(PA6)复合材料的制备方法,属于工程塑料技术领域。 |
| 技术背景 |
| PA6是一种具有高强度、自润滑、耐磨和耐化学腐蚀等优异性能,是产量最大的工程塑料,主要用于电子电器和汽车零部件等方面,在工程领域有着广泛的应用。PA6本身特性决定其具有较高的体积电阻率,易累积静电,存在安全隐患。在某些特殊领域,例如易爆、易燃、高耐磨的使用环境下,往往需要不仅强度更大,而且抗静电性能更高的PA6改性材料。在最常用的PA6抗静电改性材料就是炭黑(CB),但是加入量大影响材料本身特性,不适用很多场合。 |
| 本申请针对PA6在累积静电之后,易释放静电产生火花,以及静电吸附灰尘,易对生命财产造成严重后果。结合高效特性抗静电剂进行改性,改善抗静电剂在PA6中的分散性,降低用量的同时提高材料抗静电性能,阻止静电释放隐患的发生,将体积电阻率控制在一定的范围内,达到抗静电效果。 |
| 发明内容 |
| 针对上述提到的现有技术的问题,本发明提供一种高效的抗静电PA6 复合材料的配方设计及其制备方法。该方法可以显著提高PA6的抗静电性能,达到GB12158-2006《反之静电事故通用导则》和GJB3007-1997《防静电工作区技术要求》的抗静电标准,同时保持了材料原有的优异性能。 |
| 本发明是通过以下技术方案予以实现的: |
| 一种抗静电尼龙6复合材料,主要由基体PA6树脂,抗静电剂HGP-2 以及硅烷偶联剂KH-550组成,其包括具有下述份数为: |
| PA6 100份 |
| 抗静电剂HGP-2 2-15份 |
| 硅烷偶联剂KH-550 0.5%-5% |
| 所述的抗静电尼龙6复合材料,通过以下方法制备得到: |
| (1)将100份尼龙6、2-10份HGP-2在烘箱中80℃下干燥12h,以备后续使用; |
| (2)将上述烘干的2-10份HGP-2、0.5%-5%KH-550加入三口烧瓶, 70℃反应12h。反应完成后用无水乙醇洗涤5次,放入50℃烘箱中烘干8h,制备出Si-HGP备用; |
| (3)将上述烘干的100份尼龙6、2-10份Si-HGP在混料机中混合均匀 |
| (4)将混合均匀的物料加入单螺杆挤出机中挤出、造粒; |
| (5)将造粒好的尼龙6在压片机200-250℃、5-25Mpa压力下压片 3-20分钟制成试样,分别测试其力学性能和抗静电性能。 |
| 本发明具有优异的抗静电性能,同时因为添加量少,尼龙6的力学性能也没有显著影响。 |
| 本发明所用的设备简单,且易于实施和操作,在现有一般性成型设备上生产即可。 |
| 本发明的抗静电尼龙6可广泛应用于易爆、易燃、高耐磨等多个领域。 |
| 以下,结合具体实施例对本发明的阻燃尼龙6的制备方法做具体说明。 |
| 具体实施例 |
| 本发明的实施例提供一种抗静电尼龙6复合材料,其包括具有下述份数为:尼龙6100份;Si-HGP 2-10份。 |
| 实施例一 |
| 1)将100份尼龙6、3份Si-HGP混合均匀; |
| 2)将混合均匀的物料加入单螺杆挤出机,单螺杆挤出机各区的温度分别为:一区220℃,二区230℃,三区240℃,四区230℃。; |
| 3)将上述2)所得的尼龙6在230℃、18Mpa压力下压片12分钟,制成所需试样,对其进行性能测试。其性能如表一所示。 |
| 实施例二 |
| 1)将100份尼龙6、5份Si-HGP混合均匀; |
| 2)将混合均匀的物料加入单螺杆挤出机,单螺杆挤出机各区的温度分别为:一区220℃,二区230℃,三区240℃,四区230℃。; |
| 3)将上述2)所得的尼龙6在230℃、18Mpa压力下压片12分钟,制成所需试样,对其进行性能测试。其性能如表一所示。 |
| 实施例三 |
| 1)将100份尼龙6、7份Si-HGP混合均匀; |
| 2)将混合均匀的物料加入单螺杆挤出机,单螺杆挤出机各区的温度分别为:一区220℃,二区230℃,三区240℃,四区230℃。; |
| 3)将上述2)所得的尼龙6在230℃、18Mpa压力下压片12分钟,制成所需试样,对其进行性能测试。其性能如表一所示。 |
| 实施例四 |
| 1)将100份尼龙6、9份Si-HGP混合均匀; |
| 2)将混合均匀的物料加入单螺杆挤出机,单螺杆挤出机各区的温度分别为:一区220℃,二区230℃,三区240℃,四区230℃。; |
| 3)将上述2)所得的尼龙6在230℃、18Mpa压力下压片12分钟,制成所需试样,对其进行性能测试。其性能如表一所示。 |
| 实施例五 |
| 1)将100份尼龙6、10份Si-HGP混合均匀; |
| 2)将混合均匀的物料加入单螺杆挤出机,单螺杆挤出机各区的温度分别为:一区220℃,二区230℃,三区240℃,四区230℃。; |
| 3)将上述2)所得的尼龙6在230℃、18Mpa压力下压片12分钟,制成所需试样,对其进行性能测试。其性能如表一所示。 |
| 实施例六 |
| 1)将100份尼龙6、1份Si-HGP混合均匀; |
| 2)将混合均匀的物料加入单螺杆挤出机,单螺杆挤出机各区的温度分别为:一区220℃,二区230℃,三区240℃,四区230℃。; |
| 3)将上述2)所得的尼龙6在230℃、18Mpa压力下压片12分钟,制成所需试样,对其进行性能测试。其性能如表一所示。 |
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| 由上表可见,应用于本发明技术方案的实施例样条的测试性能体积电阻率(VR)比纯PA6有了很大改善,且材料的力学性能也满足一般要求的力学性能。也就是说,本发明所述的PA6复合材料在抗静电的同时也保持其力学性能,满足平常应用的正常值,具有极高的创新价值。 |
| 虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。 |