本发明提供了应用于尼龙材料领域的一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，本材料及其制备方法通过对原料组分进行调整来有效提高尼龙材料的阻燃性能，并在现有制备方法的基础上增设均匀控量料斗，依靠均匀控量料斗内的控料囊来实现均匀下料，通过向控料囊内充气来适配大小不一的放料管，并通过下移控料囊或者控制充气量的多少来释放原料，根据原料的颗粒大小来控制充气量的多少，从而让控料囊适配性的打开放料管，从而让大小不一的原料能均匀的释放混合到一起，有效避免原料缺失，实现对尼龙材料阻燃性能的有效提高，并且通过均匀

　　(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 116515284 A (43)申请公布日 2023.08.01 (21)申请号 9.2 B29C 48/285 (2019.01) B29C 48/92 (2019.01) (22)申请日 2023.07.05 (71)申请人 江苏弘盛新材料股份有限公司 地址 226600 江苏省南通市海安县高新技 术产业开发区 （海安镇谭港路198号） (72)发明人 朱凉伟林生根丁文祥谢磊 张毕武 (74)专利代理机构 安徽专烨知识产权代理有限 公司 34194 专利代理师 王晶 (51)Int.Cl. C08L 77/00 (2006.01) C08K 7/14 (2006.01) C08K 3/016 (2018.01) C08K 5/00 (2006.01) 权利要求书2页 说明书5页 附图6页 (54)发明名称 一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其 制备方法 (57)摘要 本发明提供了应用于尼龙材料领域的一种 环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法， 本材料及其制备方法通过对原料组分进行调整 来有效提高尼龙材料的阻燃性能，并在现有制备 方法的基础上增设均匀控量料斗，依靠均匀控量 料斗内的控料囊来实现均匀下料，通过向控料囊 内充气来适配大小不一的放料管，并通过下移控 料囊或者控制充气量的多少来释放原料，根据原 料的颗粒大小来控制充气量的多少，从而让控料 囊适配性的打开放料管，从而让大小不一的原料 能均匀的释放混合到一起，有效避免原料缺失， A 实现对尼龙材料阻燃性能的有效提高，并且通过 4 均匀控量料斗来改进制备方法，从而辅助提高材 8 2 5 料性能。 1 5 6 1 1 N C CN 116515284 A 权利要求书 1/2 页 1.一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，其特征在于，由包括以下其重 量份的组分制成：尼龙树脂：50%‑60%，磷氮系阻燃剂：10%‑20%，短切玻璃纤维：25%‑30%，尼 龙外润滑剂：0.1%‑1%，尼龙内润滑剂：0.1%‑1%，受阻酚类抗老化剂：0.1%‑1%； 其制备方法包括以下步骤： S1，先对各个组分的原料进行称重，其中尼龙树脂、磷氮系阻燃剂和短切玻璃纤维三组 原料分别单独存放，尼龙外润滑剂、尼龙内润滑剂、受阻酚类抗老化剂混合搅拌均匀后另外 存放； S2，然后将称重好的各原料放入到均匀控量料斗内，尼龙树脂、磷氮系阻燃剂和短切玻 璃纤维，以及混合好的物料分别放在均匀控量料斗内四个隔仓内，再把均匀控量料斗安装 在双螺杆挤出机的加料器中，启动均匀控量料斗后开始向双螺杆挤出机中加料。 2.根据权利要求1所述的一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，其特征 在于，所述均匀控量料斗包括放料斗 （1），所述放料斗 （1）为斗形结构，所述放料斗 （1）的内 壁固定连接有四个等间距分布的隔仓板 （2），且四个隔仓板 （2）Kaiyun入口网址的底部同时固定连接有盛料 底板 （3），所述盛料底板 （3）位于每相邻两个隔仓板 （2）的中部连接有放料管（301），所述放 料斗 （1）的底部固定连接有支架（4），且支架 （4）的上端安装有伺服电动推杆 （5），所述伺服 电动推杆 （5）的上端固定连接有托架（6），且托架 （6）的上端固定连接有多个与放料管（301） 匹配的控料囊（7），且控料囊 （7）的内部充满有空气，所述放料斗 （1）的外部安装有与伺服电 动推杆 （5）电连接的控制器一。 3.根据权利要求2所述的一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，其特征 在于，所述控料囊 （7）包括顶盖 （701），所述顶盖 （701）的下端固定连接有与托架（6）围成密 闭空间的囊裙（702）。 4.根据权利要求3所述的一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，其特征 在于 ，所述顶盖 （701）的下端侧壁还固定连接有触发杆 （703），所述托架 （6）位于触发杆 （703）的下方固定连接有保护壳（704），且触发杆 （703）与保护壳 （704）的内壁之间固定连接 有弹性复位杆 （705），所述保护壳 （704）位于触发杆 （703）下方的底部安装有压力传感器 （706），且顶盖 （701）的内壁固定镶嵌有与压力传感器（706）电连接的信号灯（707）。 5.根据权利要求3所述的一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，其特征 在于，所述顶盖 （701）采用透明材质，所述囊裙 （702）采用橡胶材质。 6.根据权利要求2所述的一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，其特征 在于，所述托架 （6）还包括多个设置在内部的通气道 （9），且通气道 （9）上连通有贯穿至控料 囊（7）内部的充气头（10），所述放料斗 （1）的外部安装有气泵，且气泵与通气道 （9）之间通过 气管 （8）连通，每个所述通气道 （9）上均安装有电磁阀，且气泵上安装有与电磁阀连接的控 制器二。 7.根据权利要求2所述的一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，其特征 在于，所述放料斗 （1）的下端外部安装有伺服电机（11），且放料斗 （1）的内部安装有与伺服 电机（11）的输出端连接的混料辊（12）。 8.根据权利要求7所述的一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，其特征 在于，所述混料辊 （12）包括椭圆形的转筒，且转筒的侧壁固定连接有多个等间距分布的扇 板。 2 2 CN 116515284 A 权利要求书 2/2 页 9.根据权利要求2所述的一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，其特征 在于，多个所述放料管（301）的内径大小不一致，且放料管 （301）的内壁粘接有硅胶垫。 10.根据权利要求1所述的一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，其特征 在于，所述磷氮系阻燃剂包括A和B两种型号，且选择A或B中的其中一种添加。 3 3 CN 116515284 A 说明书 1/5 页 一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法 技术领域 [0001] 本申请涉及尼龙材料领域，特别涉及一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制 备方法。 背景技术 [0002] 无卤阻燃尼龙 ：尼龙中应用较广的无卤阻燃剂是红磷和三聚氰胺盐类，无卤阻燃 尼龙产品阻燃性能优异，阻燃级别达到UL94V级，具有低析出、防滴落，高电气性能及耐热性 优良，CTI值高，电气性能好，冲击强度高，对环境友好，环保。 [0003] 无卤阻燃尼龙材料在新能源汽车上使用的比较多，因而要求其具有低烟环保的特 性，但是现有的大多数无卤阻燃尼龙材料烟量比较大，而且在生产的过程中由于各种原料 添加量不够均匀，导致组分在同一块产品上分布不均，进而造成同一块产品各个区域的阻 燃性能参差不齐。 [0004] 为此我们通过本改性尼龙材料和制备方法来有效保证材料的均匀一致性。 发明内容 [0005] 本申请目的在于对现有的尼龙材料和制备方法进行改进，相比现有技术提供一种 环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，通过对原料组分进行调整来有效提高尼龙 材料的阻燃性能，并在现有制备方法的基础上增设均匀控量料斗，依靠均匀控量料斗内的 控料囊来实现均匀下料，通过向控料囊内充气来适配大小不一的放料管，并通过下移控料 囊或者控制充气量的多少来释放原料，根据原料的颗粒大小来控制充气量的多少，从而让 控料囊适配性的打开放料管，从而让大小不一的原料能均匀的释放混合到一起，有效避免 原料缺失。 [0006] 实现对尼龙材料阻燃性能的有效提高，并且通过均匀控量料斗来改进制备方法， 从而辅助提高材料性能。 [0007] 进一步，均匀控量料斗包括放料斗，放料斗为斗形结构，放料斗的内壁固定连接有 四个等间距分布的隔仓板，且四个隔仓板的底部同时固定连接有盛料底板，盛料底板位于 每相邻两个隔仓板的中部连接有放料管，放料斗的底部固定连接有支架，且支架的上端安 装有伺服电动推杆，伺服电动推杆的上端固定连接有托架，且托架的上端固定连接有多个 与放料管匹配的控料囊，且控料囊的内部充满有空气，放料斗的外部安装有与伺服电动推 杆电连接的控制器一，四个隔仓板分隔出四个原料仓，尼龙树脂、磷氮系阻燃剂和短切玻璃 纤维，以及混合好的物料分别放在四个仓内，控料囊内部充满气时将放料管堵住，通过控制 器一控制控料囊下移而释放出放料管的开口，从而让各种原料同时下落，有效避免某种原 料的缺失。 [0008] 进一步，控料囊包括顶盖，顶盖的下端固定连接有与托架围成密闭空间的囊裙，通 过向密闭空间中充气让控料囊鼓起来，从而实现对放料管的封堵。 [0009] 进一步，顶盖的下端侧壁还固定连接有触发杆，托架位于触发杆的下方固定连接 4 4 CN 116515284 A 说明书 2/5 页 有保护壳，且触发杆与保护壳的内壁之间固定连接有弹性复位杆，保护壳位于触发杆下方 的底部安装有压力传感器，且顶盖的内壁固定镶嵌有与压力传感器电连接的信号灯，由于 顶盖处在放料管上下空间上，因此放料管上方的原料压在顶盖上或者落在顶盖上，从而让 其下移而带动触发杆压在压力传感器，当放料管所处的仓内原料使用完后，顶盖在因内部 充气膨胀作用而上移并带动触发杆与压力传感器分离，此时压力传感器的压力信号消失并 触发信号灯亮灯，以此向外界工作人员提示及时加料，有效避免缺料的情况发生。 [0010] 进一步，顶盖采用透明材质，囊裙采用橡胶材质，透明的顶盖是为了让信号灯的光 线能射到外部，囊裙采用橡胶为了充气后能膨胀以适配不同大小的放料管。 [0011] 可选的，托架还包括多个设置在内部的通气道，且通气道上连通有贯穿至控料囊 内部的充气头，放料斗的外部安装有气泵，且气泵与通气道之间通过气管连通，每个通气道 上均安装有电磁阀，且气泵上安装有与电磁阀连接的控制器二，根据每个放料管的大小，通 过控制器二开启电磁阀以让气泵向不同的控料囊中充气，从而能对不同的放料管进行封 堵，另外也能根据各原料颗粒的大小通过打开电磁阀来释放出控料囊内的空气，以让控料 囊收缩而打开放料管的口，从而让不同大小的各原料之间保持同步等量均匀释放。 [0012] 进一步，放料斗的下端外部安装有伺服电机，且放料斗的内部安装有与伺服电机 的输出端连接的混料辊，伺服电机带动混料辊转动，这样在各原料落下后能先行混合，有效 保证原料在双螺杆挤出机的均匀混合。 [0013] 进一步，混料辊包括椭圆形的转筒，且转筒的侧壁固定连接有多个等间距分布的 扇板，转筒转动时带动扇板扬起原料，从而有效保证各原料之间的充分混合。 [0014] 进一步，多个放料管的内径大小不一致，且放料管的内壁粘接有硅胶垫，为了适配 不同大小颗粒的原料，因此采用不同大小的放料管，颗粒较大的原料选择大口径的放料管， 而粉末状的原料选择小口径的放料管，这样才能有效保证各原料之间同步均匀释放。 [0015] 进一步，磷氮系阻燃剂包括A和B两种型号，且选择A或B中的其中一种添加。 [0016] 相比于现有技术，本申请的优点在于： 通过对原料组分进行调整来有效提高尼龙材料的阻燃性能，并在现有制备方法的 基础上增设均匀控量料斗，依靠均匀控量料斗内的控料囊来实现均匀下料，通过向控料囊 内充气来适配大小不一的放料管，并通过下移控料囊或者控制充气量的多少来释放原料， 根据原料的颗粒大小来控制充气量的多少，从而让控料囊适配性的打开放料管，从而让大 小不一的原料能均匀的释放混合到一起，有效避免原料缺失，实现对尼龙材料阻燃性能的 有效提高，并且通过均匀控量料斗来改进制备方法，从而辅助提高材料性能。 [0017] 均匀控量料斗包括放料斗，放料斗为斗形结构，放料斗的内壁固定连接有四个等 间距分布的隔仓板，且四个隔仓板的底部同时固定连接有盛料底板，盛料底板位于每相邻 两个隔仓板的中部连接有放料管，放料斗的底部固定连接有支架，且支架的上端安装有伺 服电动推杆，伺服电动推杆的上端固定连接有托架，且托架的上端固定连接有多个与放料 管匹配的控料囊，且控料囊的内部充满有空气，放料斗的外部安装有与伺服电动推杆电连 接的控制器一，四个隔仓板分隔出四个原料仓，尼龙树脂、磷氮系阻燃剂和短切玻璃纤维， 以及混合好的物料分别放在四个仓内，控料囊内部充满气时将放料管堵住，通过控制器一 控制控料囊下移而释放出放料管的开口 ，从而让各种原料同时下落，有效避免某种原料的 缺失。 5 5 CN 116515284 A 说明书 3/5 页 [0018] 顶盖的下端侧壁还固定连接有触发杆，托架位于触发杆的下方固定连接有保护 壳，且触发杆与保护壳的内壁之间固定连接有弹性复位杆，保护壳位于触发杆下方的底部 安装有压力传感器，且顶盖的内壁固定镶嵌有与压力传感器电连接的信号灯，由于顶盖处 在放料管上下空间上，因此放料管上方的原料压在顶盖上或者落在顶盖上，从而让其下移 而带动触发杆压在压力传感器，当放料管所处的仓内原料使用完后，顶盖在因内部充气膨 胀作用而上移并带动触发杆与压力传感器分离，此时压力传感器的压力信号消失并触发信 号灯亮灯，以此向外界工作人员提示及时加料，有效避免缺料的情况发生。 [0019] 托架还包括多个设置在内部的通气道，且通气道上连通有贯穿至控料囊内部的充 气头，放料斗的外部安装有气泵，且气泵与通气道之间通过气管连通，每个通气道上均安装 有电磁阀，且气泵上安装有与电磁阀连接的控制器二，根据每个放料管的大小，通过控制器 二开启电磁阀以让气泵向不同的控料囊中充气，从而能对不同的放料管进行封堵，另外也 能根据各原料颗粒的大小通过打开电磁阀来释放出控料囊内的空气，以让控料囊收缩而打 开放料管的口，从而让不同大小的各原料之间保持同步等量均匀释放。 附图说明 [0020] 图1为本申请的均匀控量料斗立体图； 图2为本申请的托架立体图； 图3为本申请的工作模式一图； 图4为本申请的工作模式二图； 图5为本申请的工作模式三图； 图6为本申请的托架剖面图； 图7为本申请的压力传感器触发前后图； 图8为本申请的配方图； 图9为本申请的制备流程图。 [0021] 图中标号说明： 1放料斗、2隔仓板、3盛料底板、301放料管、4支架、5伺服电动推杆、6托架、7控料 囊、701顶盖、702囊裙、703触发杆、704保护壳、705弹性复位杆、706压力传感器、707信号灯、 8气管、9通气道、10充气头、11伺服电机、12混料辊。 具体实施方式 [0022] 实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请 中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本申请保护的范围。 实施例1： [0023] 本发明提供了一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，请参阅图8，由 包括以下其重量份的组分制成 ：尼龙树脂：50%‑60%，磷氮系阻燃剂：10%‑20%，短切玻璃纤 维：25%‑30%，尼龙外润滑剂：0.1%‑1%，尼龙内润滑剂：0.1%‑1%，受阻酚类抗老化剂：0.1%‑ 1%，所述磷氮系阻燃剂包括A和B两种型号，且选择A或B中的其中一种添加； 6 6 CN 116515284 A 说明书 4/5 页 请参阅图9，其制备方法包括以下步骤： S1，先对各个组分的原料进行称重，其中尼龙树脂、磷氮系阻燃剂和短切玻璃纤维 三组原料分别单独存放，尼龙外润滑剂、尼龙内润滑剂、受阻酚类抗老化剂混合搅拌均匀后 另外存放； S2，然后将称重好的各原料放入到均匀控量料斗内，尼龙树脂、磷氮系阻燃剂和短 切玻璃纤维，以及混合好的物料分别放在均匀控量料斗内四个隔仓内，再把均匀控量料斗 安装在双螺杆挤出机的加料器中，启动均匀控量料斗后开始向双螺杆挤出机中加料。 [0024] 请参阅图1，均匀控量料斗包括放料斗1，放料斗1为斗形结构，放料斗1的内壁固定 连接有四个等间距分布的隔仓板2，且四个隔仓板2的底部同时固定连接有盛料底板3，盛料 底板3位于每相邻两个隔仓板2的中部连接有放料管301，放料斗1的底部固定连接有支架4， 且支架4的上端安装有伺服电动推杆5，伺服电动推杆5的上端固定连接有托架6； 请参阅图2、3，且托架6的上端固定连接有多个与放料管301匹配的控料囊7，控料 囊7包括顶盖701，顶盖701的下端固定连接有与托架6围成密闭空间的囊裙702，通过向密闭 空间中充气让控料囊7鼓起来，从而实现对放料管301的封堵，且控料囊7的内部充满有空 气，放料斗1的外部安装有与伺服电动推杆5电连接的控制器一，四个隔仓板2分隔出四个原 料仓，尼龙树脂、磷氮系阻燃剂和短切玻璃纤维，以及混合好的物料分别放在四个仓内，控 料囊7内部充满气时将放料管301堵住，通过控制器一控制控料囊7下移而释放出放料管301 的开口，从而让各种原料同时下落，有效避免某种原料的缺失； 请参阅图3，放料斗1的下端外部安装有伺服电机11，且放料斗1的内部安装有与伺 服电机11的输出端连接的混料辊12，伺服电机11带动混料辊12转动，这样在各原料落下后 能先行混合，有效保证原料在双螺杆挤出机的均匀混合，混料辊12包括椭圆形的转筒，且转 筒的侧壁固定连接有多个等间距分布的扇板，转筒转动时带动扇板扬起原料，从而有效保 证各原料之间的充分混合。 实施例2： [0025] 本发明提供了一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，与实施例1有 所不同的是，请参阅图4、7，顶盖701的下端侧壁还固定连接有触发杆703，托架6位于触发杆 703的下方固定连接有保护壳704，且触发杆703与保护壳704的内壁之间固定连接有弹性复 位杆705，保护壳704位于触发杆703下方的底部安装有压力传感器706，且顶盖701的内壁固 定镶嵌有与压力传感器706电连接的信号灯707，由于顶盖701处在放料管301上下空间上， 因此放料管301上方的原料压在顶盖701上或者落在顶盖701上，从而让其下移而带动触发 杆703压在压力传感器706，当放料管301所处的仓内原料使用完后，顶盖701在因内部充气 膨胀作用而上移并带动触发杆703与压力传感器706分离，此时压力传感器706的压力信号 消失并触发信号灯707亮灯，以此向外界工作人员提示及时加料，有效避免缺料的情况发 生，顶盖701采用透明材质，囊裙702采用橡胶材质，透明的顶盖701是为了让信号灯707的光 线采用橡胶为了充气后能膨胀以适配不同大小的放料管301； 请参阅图4，多个放料管301的内径大小不一致，且放料管301的内壁粘接有硅胶 垫，为了适配不同大小颗粒的原料，因此采用不同大小的放料管301，颗粒较大的原料选择 大口径的放料管301，而粉末状的原料选择小口径的放料管301，这样才能有效保证各原料 7 7 CN 116515284 A 说明书 5/5 页 之间同步均匀释放。 实施例3： [0026] 本发明提供了一种环保低烟无卤阻燃改性尼龙材料及其制备方法，与实施例1、2 有所不同的是，请参阅图5、6，托架6还包括多个设置在内部的通气道9，且通气道9上连通有 贯穿至控料囊7内部的充气头10，放料斗1的外部安装有气泵，且气泵与通气道9之间通过气 管8连通，每个通气道9上均安装有电磁阀，且气泵上安装有与电磁阀连接的控制器二，根据 每个放料管301的大小，通过控制器二开启电磁阀以让气泵向不同的控料囊7中充气，从而 能对不同的放料管301进行封堵，另外也能根据各原料颗粒的大小通过打开电磁阀来释放 出控料囊7内的空气，以让控料囊7收缩而打开放料管301的口，从而让不同大小的各原料之 间保持同步等量均匀释放。 [0027] 以上所述，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护 范围并不局限于此。 8 8 CN 116515284 A 说明书附图 1/6 页 图 1 9 9 CN 116515284 A 说明书附图 2/6 页 图 2 图 3 10 10 CN 116515284 A 说明书附图 3/6 页 图 4 图 5 11 11 CN 116515284 A 说明书附图 4/6 页 图 6 图 7 12 12 CN 116515284 A 说明书附图 5/6 页 图 8 13 13 CN 116515284 A 说明书附图 6/6 页 图 9 14 14

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