本發(fā)明涉及高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種導(dǎo)電pa6/ppo合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：尼龍6是一種性能優(yōu)異的工程塑料，其廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子電器、機(jī)械、航空航天領(lǐng)域到日常生活用品如絲襪、衣著、地毯等。它具有優(yōu)良的力學(xué)性能、較好的電性能以及耐磨、耐油、自潤(rùn)滑和良好的加工性能等。但是尼龍6的電絕緣性能導(dǎo)致其容易產(chǎn)生靜電，從而限制了其應(yīng)用。聚苯醚(ppo)是世界五大通用工程塑料之一,它具有剛性大、耐熱性高、難燃、強(qiáng)度較高、電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。另外，ppo還具有耐磨、無(wú)毒、耐污染等優(yōu)點(diǎn)。ppo的介電常數(shù)和介電損耗在工程塑料中是最小的品種之一，幾乎不受溫度、濕度的影響，可用于低、中、高頻電場(chǎng)領(lǐng)域；ppo的負(fù)荷變形溫度可達(dá)190℃以上，脆化溫度為-170℃。因此導(dǎo)電pa6/ppo合金材料可同時(shí)兼顧兩者的優(yōu)異性能及ppo材料的耐高溫性能。目前聚合物導(dǎo)電材料中的導(dǎo)電添加劑主要有金屬粉、炭黑、石墨、碳納米管。雖然向聚合物中添加金屬粉、炭黑或石墨也能制備導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料，但是填料在基體材料容易團(tuán)聚，從而使材料的力學(xué)性能大幅下降。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是，提供一種導(dǎo)電pa6/ppo合金材料及其制備方法，它能很好的改善導(dǎo)電填料在基體中的分散性，且使用的導(dǎo)電填料相對(duì)較少，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能及其力機(jī)械性能，且加工方法簡(jiǎn)單，產(chǎn)品性能可控且穩(wěn)定。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：導(dǎo)電pa6/ppo合金材料，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，包括35～60份尼龍6，40～65份改性聚苯醚，2～8份增韌劑，0.5～5份碳納米管,1～10份導(dǎo)電炭黑，0.1～5份相容劑份以及0.1～3.0份抗氧劑為制備原料。所述的尼龍6的特性粘度大于2.0dl/g。所述的增韌劑為馬來(lái)酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物或甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或兩種任意組合。所述的碳納米管為多壁碳納米管，外徑8～15nm，長(zhǎng)度為9～14μm，純度大于94％。所述的導(dǎo)電炭黑是吸油值為150ml/100g以上的導(dǎo)電炭黑。所述的相容劑為分子量100～120、環(huán)氧當(dāng)量為30～550g/eq的環(huán)氧樹(shù)脂或改性環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或兩種的任意組合。所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098、抗氧劑168、抗氧劑b215、抗氧劑b225、抗氧劑2246、抗氧劑330、抗氧劑bht、抗氧劑dltp或抗氧劑dstp中一種或幾種的任意組合。導(dǎo)電pa6/ppo合金材料的制備方法，按上述的質(zhì)量份數(shù)取各組分，將尼龍6、改性聚苯醚、碳納米管、導(dǎo)電炭黑、相容劑、增韌劑及抗氧劑混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出，獲得導(dǎo)電pa6/ppo合金材料。在擠出機(jī)機(jī)頭處通過(guò)超聲震動(dòng)裝置對(duì)經(jīng)過(guò)機(jī)頭的物料進(jìn)行超聲震動(dòng)。原料在進(jìn)行擠出前，將尼龍6與改性聚苯醚分別在80～100℃溫度下干燥4～10h，碳納米管與導(dǎo)電炭黑在75～90℃溫度下干燥5～8h。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明添加的導(dǎo)電填料相對(duì)較少,且導(dǎo)電填料在基體中分散均勻，沒(méi)有團(tuán)聚現(xiàn)象；制得的導(dǎo)電pa6/ppo合金材料具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能及其機(jī)械性能，且加工方法簡(jiǎn)單，產(chǎn)品性能可控且穩(wěn)定，易于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明材料來(lái)源廣泛，成本低廉，使用效果好。具體實(shí)施方式本發(fā)明的實(shí)施例1：導(dǎo)電pa6/ppo合金材料，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，包括700g尼龍6，300g改性聚苯醚(市售的改性mppo)，50g增韌劑mbs，35g碳納米管,50g導(dǎo)電炭黑，10g相容劑份以及5g抗氧劑1010為制備原料；所述的尼龍6的特性粘度大于2.0dl/g；所述的碳納米管為多壁碳納米管，外徑8～15nm，長(zhǎng)度為9～14μm，純度大于94％；所述的導(dǎo)電炭黑是吸油值為150ml/100g以上的導(dǎo)電炭黑；所述的相容劑為分子量100～120、環(huán)氧當(dāng)量為30～550g/eq的環(huán)氧樹(shù)脂。導(dǎo)電pa6/ppo合金材料的制備方法，按上述的質(zhì)量取各組分，將尼龍6、改性聚苯醚、碳納米管、導(dǎo)電炭黑、相容劑、增韌劑及抗氧劑混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出，擠出溫度為275℃，獲得導(dǎo)電pa6/ppo合金材料；原料在進(jìn)行擠出前，將尼龍6與改性聚苯醚分別在80～100℃溫度下干燥4～10h，碳納米管與導(dǎo)電炭黑在75～90℃溫度下干燥5～8h。將制備的pa6/ppo粒料干燥后在注塑機(jī)中按照gb/t17037-1997的要求進(jìn)行制樣，然后按照gb/t1040-2006進(jìn)行拉伸性能的測(cè)試，按照gb/t1843-2008進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)試，按照gb/t9341-2008進(jìn)行彎曲性能測(cè)試，同時(shí)按照gb/t1410-2006進(jìn)行體積電阻率測(cè)試,并記錄相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。本發(fā)明的實(shí)施例2：原料同實(shí)施例1。導(dǎo)電pa6/ppo合金材料的制備方法，按上述的質(zhì)量取各組分，將尼龍6、改性聚苯醚、碳納米管、導(dǎo)電炭黑、相容劑、增韌劑及抗氧劑混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出，擠出溫度為275℃，在擠出機(jī)機(jī)頭處通過(guò)超聲震動(dòng)裝置對(duì)經(jīng)過(guò)機(jī)頭的物料進(jìn)行超聲震動(dòng)，超聲裝置的功率設(shè)定為200w，最后獲得導(dǎo)電pa6/ppo合金材料；原料在進(jìn)行擠出前，將尼龍6與改性聚苯醚分別在80～100℃溫度下干燥4～10h，碳納米管與導(dǎo)電炭黑在75～90℃溫度下干燥5～8h。將超聲制備的導(dǎo)電pa6/ppo粒料干燥后在注塑機(jī)中按照gb/t17037-1997的要求進(jìn)行制樣，然后按照gb/t1040-2006進(jìn)行拉伸性能的測(cè)試，按照gb/t1843-2008進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)試，按照gb/t9341-2008進(jìn)行彎曲性能測(cè)試，同時(shí)按照gb/t1410-2006進(jìn)行體積電阻率測(cè)試,并記錄相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。本發(fā)明的實(shí)施例3：導(dǎo)電pa6/ppo合金材料，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，包括600g尼龍6，400g改性聚苯醚，50g增韌劑poe-mah，35g碳納米管,50g導(dǎo)電炭黑，25g相容劑份以及9g抗氧劑1010為制備原料；所述的尼龍6的特性粘度大于2.0dl/g；所述的碳納米管為多壁碳納米管，外徑8～15nm，長(zhǎng)度為9～14μm，純度大于94％；所述的導(dǎo)電炭黑是吸油值為150ml/100g以上的導(dǎo)電炭黑；所述的相容劑為分子量100～120、環(huán)氧當(dāng)量為30～550g/eq的環(huán)氧樹(shù)脂。導(dǎo)電pa6/ppo合金材料的制備方法，按上述的質(zhì)量取各組分，將尼龍6、改性聚苯醚、碳納米管、導(dǎo)電炭黑、相容劑、增韌劑及抗氧劑混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出，擠出溫度為275℃，在擠出機(jī)機(jī)頭處通過(guò)超聲震動(dòng)裝置對(duì)經(jīng)過(guò)機(jī)頭的物料進(jìn)行超聲震動(dòng)，超聲裝置的功率設(shè)定為300w，最后獲得導(dǎo)電pa6/ppo合金材料；原料在進(jìn)行擠出前，將尼龍6與改性聚苯醚分別在80～100℃溫度下干燥4～10h，碳納米管與導(dǎo)電炭黑在75～90℃溫度下干燥5～8h。將超聲制備的導(dǎo)電pa6/ppo粒料干燥后在注塑機(jī)中按照gb/t17037-1997的要求進(jìn)行制樣，然后按照gb/t1040-2006進(jìn)行拉伸性能的測(cè)試，按照gb/t1843-2008進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)試，按照gb/t9341-2008進(jìn)行彎曲性能測(cè)試，同時(shí)按照gb/t1410-2006進(jìn)行體積電阻率測(cè)試,并記錄相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。本發(fā)明的實(shí)施例4：導(dǎo)電pa6/ppo合金材料，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，包括400g尼龍6，400g改性聚苯醚，50g增韌劑poe-mah，40g碳納米管,60g導(dǎo)電炭黑，32g相容劑份以及10.2g抗氧劑1010為制備原料；所述的尼龍6的特性粘度大于2.0dl/g；所述的碳納米管為多壁碳納米管，外徑8～15nm，長(zhǎng)度為9～14μm，純度大于94％；所述的導(dǎo)電炭黑是吸油值為150ml/100g以上的導(dǎo)電炭黑；所述的相容劑為分子量100～120、環(huán)氧當(dāng)量為30～550g/eq的環(huán)氧樹(shù)脂。導(dǎo)電pa6/ppo合金材料的制備方法，按上述的質(zhì)量取各組分，將尼龍6、改性聚苯醚、碳納米管、導(dǎo)電炭黑、相容劑、增韌劑及抗氧劑混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出，擠出溫度為275℃，在擠出機(jī)機(jī)頭處通過(guò)超聲震動(dòng)裝置對(duì)經(jīng)過(guò)機(jī)頭的物料進(jìn)行超聲震動(dòng)，超聲裝置的功率設(shè)定為600w，最后獲得導(dǎo)電pa6/ppo合金材料；原料在進(jìn)行擠出前，將尼龍6與改性聚苯醚分別在80～100℃溫度下干燥4～10h，碳納米管與導(dǎo)電炭黑在75～90℃溫度下干燥5～8h。將超聲制備的導(dǎo)電pa6/ppo粒料干燥后在注塑機(jī)中按照gb/t17037-1997的要求進(jìn)行制樣，然后按照gb/t1040-2006進(jìn)行拉伸性能的測(cè)試，按照gb/t1843-2008進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)試，按照gb/t9341-2008進(jìn)行彎曲性能測(cè)試，同時(shí)按照gb/t1410-2006進(jìn)行體積電阻率測(cè)試,并記錄相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。表1各實(shí)施例實(shí)驗(yàn)對(duì)比指標(biāo)實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4拉伸強(qiáng)度(mpa)56.871.775.784.8彎曲強(qiáng)度(mpa)86.2111.5125.5132.4彎曲模量(mpa)2481274529693333缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)9.112.514.215.4體積電阻率(ω·cm)7.23×1065.82×1045.13×1044.32×103對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例2可知，在pa6/ppo合金材料熔融制備過(guò)程中加入超聲震動(dòng)裝置后，超聲能大幅提高pa6/ppo合金材料的導(dǎo)電性能及其力學(xué)性能。當(dāng)前第1頁(yè)12