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一种无卤阻燃尼龙材料及其制备方法和应用

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     1.一种无卤阻燃尼龙材料,其特征在于:所述无卤阻燃尼龙材料包括如下质量百分比...

  

一种无卤阻燃尼龙材料及其制备方法和应用

  1.一种无卤阻燃尼龙材料,其特征在于:所述无卤阻燃尼龙材料包括如下质量百分比

  末、有机磷酸铝、胺类聚磷酸盐、抗氧剂、粉末流动助剂分散在溶剂中,搅拌后,进行喷雾干

  2.根据权利要求1所述无卤阻燃尼龙材料,其特征在于:所述尼龙粉末的最大粒径<

  4.根据权利要求3所述无卤阻燃尼龙材料,其特征在于:所述尼龙粉末的最大粒径<

  5.根据权利要求1或2所述无卤阻燃尼龙材料,其特征在于:所述尼龙粉末包括尼龙12、

  6.根据权利要求1或2所述无卤阻燃尼龙材料,其特征在于:所述有机磷酸铝包括二乙

  7.根据权利要求1或2所述无卤阻燃尼龙材料,其特征在于:所述胺类聚磷酸盐包括三

  将尼龙粉末、有机磷酸铝、胺类聚磷酸盐、抗氧剂、粉末流动助剂分散在溶剂中,搅拌

  技术,该技术运用分层制造思想,利用离散Kaiyun中国官方入口‑堆积原理,将材料逐层堆积制造出实体物品的

  新兴制造技术,体现了信息网络技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合,是智能制

  造的重要组成部分。经过多年的快速发展,SLS技术已经被广泛应用于汽车、家用电器、航空

  尼龙粉末作为典型的热塑性半结晶性高分子材料,其力学性能优良,热性能好,熔

  融黏度低,非常适合作为SLS工艺的成形材料,经SLS烧结后可制备出致密度高,强度大的烧

  结件,目前已成为SLS 3D打印技术的主流耗材。然而由于尼龙本身的氧指数不高,且燃烧速

  度快,同时燃烧过程滴落严重,极易分散火焰导致二次起火,使得尼龙材料在安全性要求严

  格的应用方面(如汽车、航天航空)大大受限,适用于SLS 3D打印的阻燃尼龙材料亟待开发。

  所有原料进行熔融搅拌,因此即使所用阻燃剂和尼龙粉末粒径极小也能够使其均匀分散。

  然而,3D打印所用的打尼龙材料是粉末,尼龙材料的所有原料只进行简单混合,而不会经熔

  融搅拌,只有进入打印过程、受激光作用的那部分尼龙材料才会融化,而未受激光作用的尼

  龙材料一直保持粉末状态,因此如果采用粒径小的尼龙粉末和阻燃剂将容易产生团聚,阻

  燃剂难以均匀分散,从而使打印产品的阻燃性能下降。本发明通过合理设置尼龙粉末和阻

  尼龙粉末之间,提高阻燃剂与尼龙粉末的接触面积,使阻燃剂在燃烧过程中有效地包裹尼

  燃效率,极大地压缩了阻燃剂的用量。由于有机磷酸铝与胺类聚磷酸盐与尼龙具有良好的

  根据本发明一种优选的实施方式,所述尼龙粉末包括尼龙12、尼龙11、尼龙1012、

  根据本发明一种优选的实施方式,所述有机磷酸铝包括二乙基次磷酸铝、三(二乙

  根据本发明一种优选的实施方式,所述抗氧剂选自通用的抗氧剂,作为示例,所述

  抗氧剂选自抗氧剂1098、抗氧剂168中的一种或两种,优选为抗氧剂1098和抗氧剂168的组

  根据本发明一种更优选的实施方式,所述抗氧剂1098与抗氧剂168的质量比为(1

  将尼龙粉末、有机磷酸铝、胺类聚磷酸盐、助剂分散在溶剂中,搅拌后,进行喷雾干

  剂团聚的风险,后续进行喷雾干燥,控制进风温度接近于尼龙粉末的熔点,在尼龙粉末表面

  试剂或装置如无特殊说明,均可从常规商业途径得到。除非特别说明,试验或测试方法均为

  按尼龙粉末80份、二乙基次磷酸铝15份、三聚氰胺磷酸盐5份、抗氧剂1098和168组

  合(质量比1:1)0.5份、气相二氧化硅0.1份的组份及质量配比准备相应的干燥预备料。其中

  按尼龙粉末70份、二乙基次磷酸铝20份、三聚氰胺磷酸盐10份、抗氧剂1098和168

  组合(质量比2:1)0.5份、纳米二氧化钛0.2份的组份及质量配比准备相应的干燥预备料。其

  按尼龙粉末60份、二乙基次磷酸铝25份、三聚氰胺磷酸盐15份、抗氧剂1098和168

  组合(质量比3:1)0.5份、气相二氧化硅0.3份的组份及质量配比准备相应的干燥预备料。其

  具体地,按尼龙粉末80份、二乙基次磷酸铝20份、抗氧剂1098和168组合(质量比1:

  1)0.5份、纳米二氧化钛0.1份的组份及质量配比准备相应的干燥预备料。其中尼龙粉末最

  具体地,按尼龙粉末70份、二乙基次磷酸铝30份、抗氧剂1098和168组合(质量比2:

  1)0.5份、气相二氧化硅0.1份的组份及质量配比准备相应的干燥预备料。其中尼龙粉末最

  具体地,按尼龙粉末70份、三聚氰胺磷酸盐30份、抗氧剂1098和168组合(质量比2:

  1)0.5份、气相二氧化硅0.1份的组份及质量配比准备相应的干燥预备料。其中尼龙粉末最

  具体地,按尼龙粉末70份、二乙基次磷酸铝20份、三聚氰胺磷酸盐10份、抗氧剂

  1098和168组合(质量比2:1)0.5份、纳米二氧化钛0.2份的组份及质量配比准备相应的干燥

  具体地,按尼龙粉末70份、二乙基次磷酸铝20份、三聚氰胺磷酸盐10份、抗氧剂

  1098和168组合(质量比2:1)0.5份、纳米二氧化钛0.2份的组份及质量配比准备相应的干燥

  将上述各实施例和对比例的无卤阻燃尼龙材料用于SLS  3D打印,烧结出用于UL94

  阻燃测试的标准样条,样条厚度分别Kaiyun中国官方入口为1mm、2mm,采用UL94标准进行燃烧试验,阻燃测试结

  测试结果反映,采用实施例1~3的无卤阻燃尼龙材料进行SLS  3D打印出来的样条

  等级为最高级别阻燃等级)。相比之下,当单独采用二乙基次磷酸铝或三聚氰胺磷酸铝作为

  阻燃剂(对比例1~对比例3),或者尼龙粉末与二乙基次磷酸铝、三聚氰胺磷酸铝按照不同

  于实施例1~3的粒径组合进行设置,则样条在2mm厚时阻燃效果仅仅达到UL94  V2级别,无

  法达到UL94  V0级别,说明通过将二乙基次磷酸铝或三聚氰胺磷酸铝进行复配,同时将尼龙

  粉末与二乙基次磷酸铝、三聚氰胺磷酸铝按照特定的粒径分布可有效提高无卤阻燃尼龙材

  限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,


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