附带COA出厂报告PC/PET 基础创新塑料(美国) X7110-NA9A005 塑料合金

PA66 作为五大工程塑料之一，具有力学性能优异､易成形加工等优点，尤其是经过玻璃纤维 (GF) 增强后，其尺寸稳定性､热变形温度､耐磨性等性能得到进一步提高，广泛应用于汽车､机械､电器等领域｡针对矿用机械和新能源汽车等应用场景，通常还要求材料具备阻燃和抗静电功能，以避免静电导致的起火和燃烧事故｡普通的玻纤增强 PA66 复合材料表面电阻高，不具备抗静电功能，并且玻纤的引入还会产生 “烛芯效应”, 导致复合材料易燃烧，因此需要对玻纤增强 PA66 进行阻燃和抗静电改性，以满足矿用机械和新能源汽车等使用需求｡碳纤维 (CF) 因其具有较高的强度和模量，并且具有良好导电性，广泛应用于汽车､武器､航空航天等领域，采用碳纤对 PA66 进行改性，可大幅提高其力学性能和导电性能，但存在成本较高的缺点｡因此本文采用了碳纤和玻纤协同增强 PA66 树脂，研究碳纤含量对复合材料力学性能和电学性能影响，以期制备经济性优良的高性能抗静电 PA66 复合材料｡ADP 作为一种无卤阻燃剂，具有低毒高效､燃烧时烟密度较低和热稳定性突出等优点，在气相和凝聚相可同时发挥阻燃作用，但是单一的 ADP 存在添加量高､对材料力学性能影响较大等问题，因此可与其他阻燃剂复配，通过协效作用大幅提升其阻燃效率｡MPP 是一种氮磷体系的膨胀型阻燃剂，燃烧时可降解成聚磷酸和 NH₃等物质，聚磷酸能够催化材料脱水成炭，在表面形成发泡碳层｡因此本文进一步以玻纤和碳纤增强的抗静电 PA66 复合材料为对象，采用 MPP 协效 ADP, 探究了 ADP 和 MPP 含量对复合材料阻燃性能的影响，并研究了其氧指数和热分解行为，为无卤阻燃抗静电 PA66 复合材料的开发和应用奠定基础｡1 实验部分1. 1 主要原料PA66,EPR27, 河南神马聚酰胺化工有限责任公司；GF,ECS301HG‐3/4. 5, 重庆国际复合材料有限责任公司；CF,CT‐T300P, 江苏创宇碳纤维科技有限公司；二乙基次膦酸铝 (ADP),Exolit® OP 1230, 科莱恩化工集团；三聚氰胺聚磷酸盐 (MPP),T5, 重庆科聚孚新材料有限责任公司；酚类抗氧剂 (1010), 巴斯夫化工有限公司；亚磷酸酯抗氧剂 (168), 巴斯夫化工有限公司｡1. 2 主要设备及仪器高速混合机，SHR‐10A, 张家港市曙光机械厂；电热鼓风干燥箱，HTF313C, 重庆威尔震昌科技股份有限公司；双螺杆挤出机，TE‐35, 江苏科亚化工装备有限公司；注塑机，HDX50, 宁波市海达塑料机械有限公司；高阻计，ZC46A, 上海第六电表厂有限公司；电子wanneng试验机，CMT‐4204, 美斯特工业系统 (中国) 有限公司；摆锤式冲击试验机，ZBC8400‐B, 美斯特工业系统 (中国) 有限公司；水平垂直燃烧实验箱，CZF‐3, 南京江宁分析仪器厂；极限氧指数 (LOI) 分析仪，TTech‐GBT2406‐2, 泰思泰克检测仪器科技有限公司；热重分析仪 (TG),TG209 F3, 德国耐驰仪器制造有限公司｡1. 3 样品制备将树脂､抗氧剂和阻燃剂加入高速混合机，混合均匀后从主喂料口加入双螺杆挤出机，短切玻纤和短切碳纤经简单机械混合后 (GF 含量固定为 20 %), 从侧喂料口加入双螺杆挤出机，经共混､挤出､冷却､切粒和干燥后得到复合材料样品，然后采用注塑机加工为标准性能测试样条，其中双螺杆挤出机各区温度控制在 220~270 ℃, 螺杆转速为 300 r/min, 注塑机温度 250~270 ℃｡1. 4 性能测试与结构表征表面电阻测试：采用高阻计按照 GB/T 31838-2019 对复合材料表面电阻进行测试，测试电压 500 V;拉伸性能测试：采用电子wanneng试验机按照 GB/T 1040-2022 对复合材料拉伸强度进行测试，样品尺寸为 170 mm×10 mm×4 mm, 拉伸速率 50 mm/min;弯曲性能测试：采用电子wanneng试验机按照 GB/T 9341-2008 对复合材料弯曲强度和模量进行测试，样品尺寸为 80 mm×10 mm×4 mm, 速度 2 mm/min;冲击性能测试：采用摆锤式冲击试验机按照 GB/T 1843-2008 对复合材料冲击强度进行测试，样品尺寸为 80 mm×10 mm×4 mm, 无缺口冲击强度测试摆锤能量 5. 5 J, 缺口冲击强度测试摆锤能量 2. 75 J;垂直燃烧测试：采用水平垂直燃烧实验箱按照 GB/T 2408-2008 对复合材料阻燃等级进行测试，样品厚度分别为 3. 2､1. 6､0. 8 mm;极限氧指数测试：采用智能临界氧指数分析仪按照 GB/T 2406. 2-2009 对复合材料极限氧指数进行测试；热重分析：采用热重分析仪在氮气和空气氛围下对材料热稳定性进行测试，升温速率 10 ℃/min｡2 结果与讨论2. 1 碳纤维含量对 PA66 复合材料性能影响2. 1. 1 电学性能分析

由图 1 可知，仅 20 % 玻纤增强的复合材料表面电阻较高，处于绝缘态｡当碳纤添加量低于 8 % 时，复合材料表面电阻略有下降，当碳纤含量从 8 % 增加至 12 % 时，复合材料表面电阻从1012Ω骤降至 103 Ω｡出现这样的原因是由于碳纤含量较低时，碳纤之间距离较远，无法形成导电通路，当碳纤含量超过 8 % 时，碳纤之间相互接触，形成导电通路，导致表面电阻急剧降低，呈现渗流现象｡其中 10 % 碳纤和20 % 玻纤制备的复合材料表面电阻在 109~1010 Ω, 具备良好的抗静电性能和较优的经济性｡