一，電磁屏蔽 

1，通電樹脂

ABS 金發SP100-SF* NC001 產品特性：注塑，金屬纖維，電磁屏蔽，應用通訊，安防，汽車部件等。

2，工程塑料

PC SP200-SF* NCO01 產品特性：注塑，金屬纖推、電磁屏蔽，應用電子電器、通訊、安防、汽車 。

PA6 SP60*-SF*NC001 產品特性： 注塑，會屬纖維，電磁屏蔽， 電子電器、通訊、安防、汽車。

PA66 SP60*-CG* 產品特性： 注塑 碳纖維、電磁屏蔽、應用 汽車、通信設備等 。

3，彈性體

SEBS SP55-SF* NC001 產品特性：注塑，金屬纖維，電磁屏蔽，應用電子電器，通訊，安防，汽車

4，通用樹脂

PP SP100-C** 產品特性：碳纖維增強，導電，易成型，低成本。應用汽車零部件，家具等。

ABS SP100-C**FR 產品特性：碳纖維增強，導電，阻燃。應用電子電器，辦公系統 ，樂器等。

ABS SP100-CG** 產品特性：碳纖維增強，導電，易成型。應用電子電器，辦公系統等。

ABS SP7100-CG** 產品特性：碳纖維增強，導電，易成型，應用電子電器，辦公系統，樂器等

189-4420-1682

二，工程盟料

PC SP200-Cxx 產品特性：碳纖增強，導電、剛性、良物性。 應用電子電器、ESD

PC SP200-CxxFR 產品特性：碳纖增強、導電、阻燃 。應用電子電器、ESD

PC SP200-Cxx XTFE 產品特性：碳纖增強、導電、耐磨。應用電子電器、ESD

PBT SP400-Cxx 產品特性：碳纖增強、導電、良外觀 應用電子電器、ESD

PBT SP400-CGxx 產品特性：碳纖復合增強、導電。應用電子電器、ESD

PA6 SP600·Cxx 產品特性：碳纖增強、導電，高強度高剛性。應用汽車、電動工具，無人機等

PA6 SP600-CGxx 產品特性：碳纖復合增強、導電、高強度高剛性 。應用汽車、電動工具等

PA6 SP600-Cxx FR 產品特性：破纖增強、導電、阻燃 。應用汽車、電動工具、無人機等

PA66 SP601-Cxx 產品特性：碳纖增強，導電、高強度高剛性 。應用電動工具、體育器材、汽車、無人機等 。

PA66 SP601-CGxx 產品特性：碳纖復合增強、導電、高強度高剛性 。應用汽車、電動工具等

PA66 SP601-Cxx FR 產品特性：碳纖增強、導電、高強度高剛性阻題 。應用電子電器、電動工具、汽車 。

PA66 SP601-Cxx XTFE 產品特性：碳纖增強、導電、高強度高剛性耐磨 應用電子電器、電動工具、汽車 。

PPE SP7200-Cxx 產品特性：碳纖增強、導電，高耐熱性。應用IC托盤等

PPS SP3200-Cxx 產品特性：碳纖增強。導電、高耐熱性、尺寸穩定性 應用馬達、電動工具等

2.彈性體

TPU SP57-Cxx 產品特性：破纖增強、導電、高初性 。應用汽車零部件 。

TPU SP57-Cxx XTFE 產品特性：碳纖增強、導電、耐磨 應用汽車零部件。

三，導電碳黑改性系列產品

1，通用樹脂

PP SP1100-Exx 產品特性：注塑、注塑/擠出、抗靜電 。應用托盤、電子包裝、周轉箱等

ABS SP100-Exx 產品特性：注重、抗靜電 。應用托盤、包裝等

PS SP15-Exx 產品特性：注塑、抗靜電、無麻點 。應用載帶、電子包裝等

PC SP200-Exx 產品特性：注塑，杭靜電。應用載帶、電子包裝等

PA SP600-Exx 產品特性：注塑、抗靜電 。應用辦公設備、安防等

PPE SP7200-ExX 產品特性： 注塑、抗靜電 。應用電子包裝等

四，破納米管改性系列產品

PS SP15-Nxx 產品特性：注塑、抗靜電、潔凈 應用載帶、電子包裝等

PC SP200-Nxx 產品特性：注塑、抗靜電、潔凈 應用載帶、電子包裝等

PA SP600-Nxx 產品特性：注塑、抗靜電、潔凈 應用辦公設備、安防等

PPE SP7200-Nxx 產品特性：注塑、抗靜電、潔凈 應用電子包裝等

背景技術：

金具是電力輸送過程中的重要部件，以節能減排為目的，開發新型易加工、可回收的塑料電力金具材料具有重要的實際意義。碳纖維增強PA66具有優異的力學性能、自潤滑性和導電性能等，但是鑒于金具用于戶外高空，使用環境惡劣，而尼龍在長期水、光照和熱的作用下易降解。

潘任行在其碩士論文《碳纖維表面修飾及增強尼龍66復合材料的研究》中，先將碳纖維進行電化學表面處理，在碳纖維表面引入活性基團比如-C-OH和-COOH，然后使用自配的聚氨酯(PU)上漿劑對碳纖維進行上漿處理，后將碳纖維通過擠出造粒和注塑的方法制備成碳纖維增強尼龍66(CFRPA66)。但得到的材料耐候性不足，而且不具備阻燃性能。

本發明以次磷酸鋁為阻燃劑，以竹炭為協效劑，采用硼酸鋅對三聚氰胺氰尿酸鹽進行包覆，得復合阻燃劑；以馬來酸酐接枝聚丙烯為增容劑，以核-殼結構的硅橡膠為增韌劑，碳纖維增強PA66具有優異的力學性能、自潤滑性和導電性能；以牛血清白蛋白改性玻璃纖維表面，利用靜電吸附原理制備氧化石墨包覆的玻璃纖維復合材料；多壁碳納米管的加入提高了PA66纖維的力學性能和玻璃化溫度；以紅磷為阻燃劑，添加了酚醛樹脂，采用熔融共混法制備了聚丙烯(PP)/聚酰胺66(PA66)共混物，以馬來酸酐接枝POE為增容劑，提高了共混物的拉伸強度和斷裂伸長率；得到一種碳纖維增強的絕緣阻燃型PA66/PP電力金具材料。

技術實現要素：

本發明主要解決的技術問題是提供一種碳纖維增強的絕緣阻燃型PA66/PP電力金具材料及其制備工藝，依照該工藝制作的電力金具材料具有質輕、耐候、阻燃的優良性能。

本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：

PA66 22-30，聚丙烯(PP)10-14，碳纖維9-15，玻璃纖維5-8，三聚氰胺氰尿

酸鹽2-4，硼酸鋅2-5，次磷酸鋁2-5，竹炭1-3，硅橡膠2-3，水性聚氨酯1-3，馬來酸酐接枝聚丙烯2-5，牛血清白蛋白溶液1-2，六鈦酸鉀晶須2-3，氧化石墨烯1-2，環氧樹脂2-5，空心玻璃微珠3-4，鄰苯二甲酸二丁酯1-3，二甲基硅油1-2，聚酰胺1-2，馬來酸酐接枝POE 1-3，多壁碳納米管3-6，紅磷3-7，酚醛樹脂1-3，防老化劑MBP 1-2，NaOH溶液，NH4HCO3、丙酮、HCl溶液、適量。

一種碳纖維增強的絕緣阻燃型PA66/PP電力金具材料的制備方法，其特征在于，按以下步驟進行：

a. 向三聚氰胺氰尿酸鹽中加NaOH溶液，攪拌均勻，加入硼酸鋅，升溫60-90℃反應1-2h，得白色粘稠產物，抽濾、水洗3-5次，于110-160℃干燥1-2h；將次磷酸鋁、竹炭在100-140℃烘干1-2h后，與前者混合，超細粉碎，得復合阻燃劑；

b. 將碳纖維置于退漿爐中，在氮氣保護下，于400-600℃進行高溫退漿處理，然后置于電解液NH4HCO3中，在50-90℃電解90-150s，水洗3-5次，90-130℃干燥1-2h，再與硅橡膠、水性聚氨酯混合；將馬來酸酐接枝聚丙烯在70-90℃真空干燥箱中干燥1-2 h后，與前者混合球磨1-2h待用；

c. 將玻璃纖維在丙酮中浸泡清洗處理0.5-1h，在HCl溶液中羥基化處理1-2h，水洗3-5次，在牛血清白蛋白溶液中浸沒0.5-1h，水洗3-5次，加入六鈦酸鉀晶須和氧化石墨烯的分散液，均勻攪拌，超聲分散，調溶液pH 3-6，靜置0.5-1h，沖洗3-5次，60-90℃烘干，得石墨烯包覆的玻璃纖維復合材料；

d.將環氧樹脂放入70-90℃水浴中，加入空心玻璃微珠和c中所得物料，混合攪拌1-2h，然后加入鄰苯二甲酸二丁酯、二甲基硅油、聚酰胺，混合攪拌均勻，室溫固化1-2h，將馬來酸酐接枝POE在75-95℃真空干燥箱中干燥3-5 h，待用；

e. 將PA66在80-110℃真空干燥箱中干燥2-4h，與多壁碳納米管、聚丙烯、a、b中所得物料及其他剩余原料加入高速攪拌機中充分混合得預混料，將預混料和d中所得物料分別從雙螺桿擠出機的主加料口和側加料口下料，于240-270℃擠出造粒，隨后將粒子放入烘箱中于110-130℃干燥2-4h，然后用注塑機于250-280℃注射成試樣，即得一種碳纖維增強的絕緣阻燃型PA66/PP電力金具材料。

本發明的反應機理及有益效果如下：

（1）次磷酸鋁(AHP)具有磷含量高、阻燃效果好等優點，協效劑竹炭的加入能夠促使AHP降解生成磷酸和焦磷酸，在固相中，磷酸和焦磷酸可以促進PA66降解成炭，且降解后產生的致密炭層可以阻止氧和熱傳遞到聚合物基體內部，有利于提高材料的阻燃性能；三聚氰胺氰尿酸鹽（MCA）是一種典型的氮系無鹵阻燃劑，無臭無味，分解溫度高，低煙低毒，采用硼酸鋅對MCA進行控制，使硼酸鋅分散沉積在MCA表面，對MCA進行包覆，分隔成較小的獨立反應體系，使得反應體系的粘度始終保持在一個較低的水平。

（2）碳纖維增強PA66具有優異的力學性能、自潤滑性和導電性能，先將碳纖維進行電化學表面處理，在碳纖維表面引入活性基團比如-C-OH和-COOH，然后用水性聚氨酯對碳纖維進行上漿處理，處理后與PA66擁有更好的界面結合性能，所制備的復合材料也擁有更高的力學性能，以馬來酸酐接枝聚丙烯為增容劑，以核-殼結構的硅橡膠為增韌劑。

（3）以牛血清白蛋白改性玻璃纖維表面，利用靜電吸附原理制備氧化石墨包覆的玻璃纖維復合材料，具有優異的柔性和熱穩定性。六鈦酸鉀晶須硬度低、不易磨損對磨面、與有機聚合物基體的相容性突出，在聚合物基體中分散性好。

（4）以鄰苯二甲酸二丁酯為增塑劑，以二甲基硅油為消泡劑，以聚酰胺為固化劑，以環氧樹脂為基體，填充材料為空心玻璃微珠和玻璃纖維，制備了玻璃纖維/玻璃微珠/環氧樹脂復合材料，具有輕質、高比強、多功能性等優點。

（5）以紅磷為阻燃劑，添加了酚醛樹脂，采用熔融共混法制備了聚丙烯(PP)/聚酰胺66(PA66)共混物，具有良好的阻燃性能、耐候性能好、穩定性能；以馬來酸酐接枝POE為增容劑，提高了共混物的拉伸強度和斷裂伸長率；多壁碳納米管的加入提高了PA66纖維的力學性能和玻璃化溫度。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。

實施例

一種碳纖維增強的絕緣阻燃型PA66/PP電力金具材料，由下述重量份(g)的原料制得：

PA66 26，聚丙烯(PP)14，碳纖維9，玻璃纖維5，三聚氰胺氰尿酸鹽2，硼

酸鋅5，次磷酸鋁2，竹炭1，硅橡膠2，水性聚氨酯1，馬來酸酐接枝聚丙烯2，牛血清白蛋白溶液2，六鈦酸鉀晶須3，氧化石墨烯1，環氧樹脂5，空心玻璃微珠4，鄰苯二甲酸二丁酯3，二甲基硅油1，聚酰胺1，馬來酸酐接枝POE 3，多壁碳納米管6，紅磷7，酚醛樹脂3，防老化劑MBP 1，NaOH溶液，NH4HCO3、丙酮、HCl溶液、適量。

a. 向三聚氰胺氰尿酸鹽中加NaOH溶液，攪拌均勻，加入硼酸鋅，升溫80-90℃反應1h，得白色粘稠產物，抽濾、水洗3次，于140-160℃干燥1h；將次磷酸鋁、竹炭在130-140℃烘干2h后，與前者混合，超細粉碎，得復合阻燃劑；

b. 將碳纖維置于退漿爐中，在氮氣保護下，于500-550℃進行高溫退漿處理，然后置于電解液NH4HCO3中，在70-80℃電解150s，水洗3次，110-120℃干燥1h，再與硅橡膠、水性聚氨酯混合；將馬來酸酐接枝聚丙烯在80-90℃真空干燥箱中干燥1 h后，與前者混合球磨1h待用；

c. 將玻璃纖維在丙酮中浸泡清洗處理01h，在HCl溶液中羥基化處理1h，水洗3次，在牛血清白蛋白溶液中浸沒1h，水洗3次，加入六鈦酸鉀晶須和氧化石墨烯的分散液，均勻攪拌，超聲分散，調溶液pH 4-5，靜置1h，沖洗3次，70-80℃烘干，得石墨烯包覆的玻璃纖維復合材料；

d.將環氧樹脂放入80-90℃水浴中，加入空心玻璃微珠和c中所得物料，混合攪拌1h，然后加入鄰苯二甲酸二丁酯、二甲基硅油、聚酰胺，混合攪拌均勻，室溫固化2h，將馬來酸酐接枝POE在80-90℃真空干燥箱中干燥3h，待用；

e. 將PA66在100-110℃真空干燥箱中干燥2h，與多壁碳納米管、聚丙烯、a、b中所得物料及其他剩余原料加入高速攪拌機中充分混合得預混料，將預混料和d中所得物料分別從雙螺桿擠出機的主加料口和側加料口下料，于250-260℃擠出造粒，隨后將粒子放入烘箱中于110-120℃干燥2h，然后用注塑機于260-270℃注射成試樣，即得一種碳纖維增強的絕緣阻燃型PA66/PP電力金具材料。

上述實施例制備的一種碳纖維增強的絕緣阻燃型PA66/PP電力金具材料的性能檢測結果如下所示：

經耐水解性（乙二醇，130℃，50h）測試后，拉伸強度變化率為33%，彎曲強度變化率為41%，沖擊強度變化率為128%，重量變化率為14%；彎曲性能損失率＜50%，符合使用要求；

經熱老化（150℃，2000h）測試，拉伸強度變化率為22%，彎曲強度變化率為17%，沖擊強度變化率為13%，滿足損失率＜25%的要求；

經光老化（2000h）測試，拉伸強度變化率為21%，彎曲強度變化率為16%，沖擊強度變化率為12%，滿足損失率＜30%的要求。