一种高强阻燃耐高温尼龙材料及其制备方法与应用与流程
一种高强阻燃耐高温尼龙材料及其制备方法与应用与流程
本发明公开了一种高强阻燃耐高温尼龙材料及其制备方法与应用。所述制备方法包括：使包含2，5-二氯对苯二甲酸、[(6-氧代-6H-二苯并[C，E][1，2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸、选定二元羧酸、二元胺、助剂和溶剂的混合体系发生第一反应得到预聚物；使所述预聚物发生第二反应，得到高强阻燃耐高温尼龙材料。所述高强阻燃耐高温尼龙材料力学性能优异，强度高，阻燃性良好，可有效应用于汽车、航空航天或电子领域中。
本发明属于耐高温尼龙，具体涉及一种高强阻燃耐高温尼龙材料及其制备方法与应用。
背景技术：
1、耐高温尼龙是一种优异的结构材料，具有比铝轻、比强度高、良好的高温耐受性的特点。此外，尼龙材料还具有很高的耐腐蚀性和电绝缘性能。耐高温尼龙材料广泛用于汽车、航空航天、电子等领域。在汽车领域方面：耐高温尼龙材料常用于发动机舱和变速器零件，如节温器、水泵和节气门等，以提高汽车的性能和可靠性。在航空航天领域方面：耐高温尼龙材料常被用于制作飞机组件，如发动机舱内部零件、安全附属品和结构部件等，以提高飞机的安全性和耐久性。在电子领域方面：耐高温尼龙材料通常用于制作电子设备零件，如电池支架、保护壳和导线等，以提高电子设备的稳定性和使用寿命。
2、近几十年来国内外对该材料主要研究了高温尼龙材料的制备方法，但未涉及阻燃性的提高。专利cn114836031a中公开了[(6-氧代-6h-二苯并[c，e][1，2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸(ddp)及其衍生产品与生物基pa56t通过共混方式得到生物基阻燃聚酰胺，但采用共混方式一是阻燃剂未能参与化学反应，添加量较大，材料拉伸性能较低于100mpa，二是阻燃剂后期使用过程中容易析出。《原位聚合阻燃耐高温尼龙pa10t10ddp的合成和性能》论文中阐述了耐高温尼龙聚对苯二甲酰癸二胺(pa10t)与ddp通过化学反应得到原位聚合阻燃高温尼龙，但其拉伸强度和弯曲强度低于100mpa。因此，如何同时提高耐高温尼龙的强度和阻燃性是一个急需解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种高强阻燃耐高温尼龙材料及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。
2、为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
3、本发明的一个方面提供了一种高强阻燃耐高温尼龙的制备方法，其包括：使包含2，5-二氯对苯二甲酸、[(6-氧代-6h-二苯并[c，e][1，2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸、选定二元羧酸、二元胺、助剂和溶剂的混合体系发生第一反应得到预聚物；使所述预聚物发生第二反应，得到高强阻燃耐高温尼龙材料。
4、本发明的另一个方面还提供了由所述制备方法制得的高强阻燃耐高温尼龙材料。
5、本发明的另一个方面还提供了所述高强阻燃耐高温尼龙材料在汽车、航空航天或电子领域中的应用。
6、相较于现有技术，本发明至少具有以下的有益效果：
7、本发明高强阻燃耐高温尼龙材料的制备方法同时引入反应单体2，5-二氯对苯二甲酸和[(6-氧代-6h-二苯并[c，e][1，2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸阻燃剂参与化学反应，其分子主链中引入阻燃氯原子和磷原子，产生协同效应，同时提高了耐高温尼龙的强度和阻燃性。
技术特征：
1.一种高强阻燃耐高温尼龙材料的制备方法，其特征在于，包括：使包含2,5-二氯对苯二甲酸、[(6-氧代-6h-二苯并[c，e][1，2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸、选定二元羧酸、二元胺、助剂和溶剂的混合体系发生第一反应得到预聚物；使所述预聚物发生第二反应，得到高强阻燃耐高温尼龙材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述2,5-二氯对苯二甲酸占所述2,5-二氯对苯二甲酸与选定二元羧酸二者总摩尔数的10～60％；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括：使包括2,5-二氯对苯二甲酸、[(6-氧代-6h-二苯并[c，e][1，2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸、选定二元羧酸、二元胺、助剂和溶剂的混合体系在0.1～0.2mpa下依次进行第一热处理、第二热处理、第三热处理，发生第一反应得到所述预聚物；其中第三热处理的温度高于第二热处理的温度，第二热处理的温度高于第一热处理的温度。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述第一热处理的温度为120～150℃，时间为1～4h；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：将所述预聚物在真空度小于或等于50pa、240～260℃下发生第二反应4～8h，得到所述高强阻燃耐高温尼龙材料。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述选定二元羧酸包括脂肪族二元酸、芳香族二酸中的至少任意一种；
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述二元胺包括脂肪族二元胺；
8.由权利要求1-7中任一项所述的制备方法制得的高强阻燃耐高温尼龙材料。
9.根据权利要求8所述的高强阻燃耐高温尼龙材料，其特征在于：所述高强阻燃耐高温尼龙材料的特性粘度为0.5～3dl·g-1；
10.权利要求8或9中任一项所述的高强阻燃耐高温尼龙材料在汽车、航空航天或电子领域中的应用。
技术研发人员：杨泮,李艳东
受保护的技术使用者：河北元丰新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/27