本发明涉及工程塑料，具体涉及一种阻燃尼龙组合物及其制备方法与应用。
背景技术：
1、近年来，新能源汽车、光伏储能等行业的快速发展促进了新能源连接器的需求。其中，阻燃尼龙材料由于具有均衡的力学性能、优异的阻燃性和电性能，被作为新能源连接器的常用材料。在常见的尼龙阻燃体系中，有机次膦酸盐阻燃体系由于其高电性能、易配色、力学性能良好等特点，得到越来越广泛的关注；然而，有机次膦酸盐的阻燃效率相对较低，想要达到0.8mm阻燃v-0等级，阻燃剂往往需要加入很多，并在协效剂的协同作用下才能满足阻燃要求；而且，在实际生产时，为兼顾产品外观和生产效率，成型模温不能太高，此时需要提高料温或射速，但是过高的料温和射速容易导致产品注塑变色，导致阻燃尼龙材料在橙色和红色等鲜艳颜色的新能源连接器应用中十分受限。
2、cn104448801a公开了一种高光泽低翘曲的无卤阻燃聚酰胺及其制备方法，该技术通过在阻燃体系中引入马来酸酐接枝聚苯乙烯(ps)作为相容剂，且树脂基体使用共聚尼龙，所得产品外观质量优异，加工窗口较广；然而，该技术添加了有机次膦酸盐阻燃剂，而该有机次膦酸盐阻燃剂与尼龙的相容性较差，需要在添加量很高的情况下才可达到较好的阻燃性能，但是过高的加入量导致体系的流动性明显下降，注塑外观较差，表面浮纤严重。
3、cn109553968a公开了一种低吸水良外观阻燃的聚酰胺聚合物及其制备方法，该技术通过在体系中引入甲苯二异氰酸酯和聚酮，增加各组分的相容性和分散性来改善有机次膦酸盐阻燃聚酰胺的外观；然而，该技术中引入了活泼的异氰酸酯以及过氧化二异丙苯(dcp)等引发剂，易导致产品的过快老化，不适合量产；同时，为了提升产品的韧性及尺寸稳定性，产品在注塑完成后通常需要经过水煮处理，而有机次膦酸盐阻燃体系本身呈酸性，且橙色、红色等鲜艳颜色的色粉多为有机颜料、染料，在水煮处理时容易发生迁移，从而导致产品的颜色发生变化；因此，现有适用于鲜艳颜色产品的聚酰胺材料往往难以兼顾材料的耐水煮性能。
4、针对上述阻燃尼龙材料存在的问题，开发一种阻燃性能优异、耐水煮、外观良好，尤其适用于鲜艳颜色产品连接器的阻燃尼龙材料是目前研究的重点。
技术实现思路
1、基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种阻燃尼龙组合物及其制备方法与应用，所述阻燃尼龙组合物的阻燃性能优异、耐水煮、外观良好，尤其适用于鲜艳颜色的产品连接器。
2、为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
3、一种阻燃尼龙组合物，所述阻燃尼龙组合物包括以下重量份的组分：pa66树脂10-35份，半芳香族聚酰胺树脂5-15份、有机次膦酸盐阻燃剂及协效剂14-26份、玻璃纤维18-52份、原位包覆剂0.8-5.3份；
4、所述半芳香族聚酰胺树脂选自pa6i/6t、mxd6中的至少一种。
5、现有技术中采用有机次膦酸盐阻燃剂的产品在常规注塑温度下制得的制品外观较差，而为了提高生产效率和产品的外观，现有技术通常采用提高料温或射速的方法；但是，过高的料温和射速也容易导致产品注塑时发生变色，尤其是一些橙色、红色等鲜艳颜色的制品，由于其色粉的耐温性较差，在过高的料温和射速条件下更易发生注塑变色，严重影响了产品外观。
6、本发明的发明人研究发现，本发明通过在有机次膦酸盐阻燃体系中引入特定的原位包覆剂，原位包覆剂与阻燃剂的磷之间具有相互作用，在产品加工时包覆有机次膦酸盐阻燃剂，提升阻燃剂与聚酰胺树脂基体之间的相容性，使整个体系的流动性有较大改善，可保证即便在阻燃剂添加含量较高时，也不会使注塑外观下降，解决了产品的表面浮纤问题。
7、发明人还发现，原位包覆剂的单体组成对其包覆性能有较大的影响，马来酸酐接枝的聚烯烃-不饱和烷基酯类聚合物，相比缩水甘油接枝的聚烯烃-不饱和烷基酯类聚合物，能够与体系有更好的相容性，起到更好的包覆效果，能够获得更好的注塑产品外观。
8、发明还发现，原位包覆剂的加入量对最终制得产品的力学性能会有影响，若原位包覆剂的加入量过多，会使最终产品的拉伸和弯曲强度大幅降低，并且体系的流动性下降，对注塑外观不利；若原位包覆剂的加入量过少，则对阻燃剂的包覆效果不佳，导致产品注塑外观较差。
9、同时，在pa66树脂体系中引入半芳香族聚酰胺树脂，所述半芳香族聚酰胺树脂选自pa6i/6t、mxd6中的至少一种；发明人通过大量实验发现，所述半芳香族聚酰胺树脂具有良好的阻隔性，在水煮处理时能够延缓水分侵入材料内部的速度，从而减少色粉的迁移，更好改善鲜艳颜色有机次膦酸盐阻燃体系的水煮变色情况。
10、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，所述原位包覆剂为乙烯-丙烯酸烷基酯-马来酸酐共聚物；其中，马来酸酐的重量百分含量为0.2％-10％，丙烯酸烷基酯的重量百分含量为0-40％。
11、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，所述原位包覆剂按照iso 1133-2011在190℃、2.16kg砝码条件下测定的熔体流动速率为0.5-200g/10min。
12、作为本发明阻燃尼龙组合物的更优选实施方式，所述半芳香族聚酰胺树脂为mxd6；发明人通过大量实验发现，所述半芳香族聚酰胺树脂在优选条件下可使最终产品的水煮性能更好。
13、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，所述pa66树脂按照iso 307标准下测定的粘度为2.3-2.8；测试温度为25℃，采用浓度为96％的浓硫酸对树脂浓度为0.005g/ml的样品进行溶解，并用乌氏粘度计进行测定。
14、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，所述半芳香族聚酰胺树脂按照iso307标准下测定的粘度为2.4-3.0，测试温度为25℃，采用浓度为96％的浓硫酸对树脂浓度为0.005g/ml的样品进行溶解，并用乌氏粘度计进行测定。
15、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，所述半芳香族聚酰胺的端氨基含量在30-50mmol/kg。
16、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，扁平比为1-5。
17、作为本发明阻燃尼龙组合物的更优选实施方式，所述玻璃纤维的扁平比为3-4；发明人通过大量实验发现，本发明特定扁平比范围内的短切玻璃纤维具有更好的流动性，能够使最终产品的外观性能较好。
18、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，本发明所述玻璃纤维的扁平比采用以下方式计算：
19、扁平比＝玻璃纤维截面长度/宽度。
20、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，所述玻璃纤维的短切长度为2-4mm，纤维直径为9-13μm。
21、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，所述有机次膦酸盐阻燃剂为有机次磷酸盐及其衍生物；所述协效剂为二乙基次磷酸铝、三聚氰胺衍生物、锌盐中的至少一种。
22、作为本发明阻燃尼龙组合物的更优选实施方式，所述三聚氰胺衍生物的重量份为1-3份，所述硼酸锌的重量份为1-3份。
23、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，所述有机次膦酸盐阻燃剂和协效剂的质量比为10-20:2-5。
24、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，所述阻燃尼龙组合物的组分还包括0.2-5份的加工助剂。
25、作为本发明阻燃尼龙组合物的更优选实施方式，所述加工助剂包括润滑剂、抗氧剂中的至少一种。
26、作为本发明阻燃尼龙组合物的最优选实施方式，所述润滑剂为硅酮、聚乙烯蜡、酯类润滑剂中的至少一种；和/或，所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
27、作为本发明阻燃尼龙组合物的优选实施方式，本发明所述阻燃尼龙组合物中，聚酰胺树脂的含量不低于25wt％。
28、本发明的另一目的在于提供所述阻燃尼龙组合物的制备方法，包括以下步骤：将阻燃尼龙组合物种的各组分混合均匀，随后置入双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得所述阻燃尼龙组合物。
29、作为本发明阻燃尼龙组合物的制备方法的优选实施方式，所述双螺杆挤出机的长径比为36-48：1，螺杆转速为300-500rpm，挤出温度为230-270℃。
30、本发明所述阻燃尼龙组合物产品注塑成iso样条后，根据iso527标准进行测试，力学性能良好，具体为：拉伸强度达到120mpa以上，弯曲强度在200mpa以上，悬臂梁缺口冲击强度11.5mpa以上。
31、本发明的再一目的在于提供所述阻燃尼龙组合物在制备新能源充电桩连接器构件中中的应用。
32、本发明的有益效果在于：
33、本发明提供了一种阻燃尼龙组合物，通过各组分之间的相互作用，制得的阻燃尼龙组合物阻燃性能优异、耐水煮、外观良好，尤其适用于鲜艳颜色的产品连接器。
1.一种阻燃尼龙组合物，其特征在于，所述阻燃尼龙组合物包括以下重量份的组分：pa66树脂10-35份，半芳香族聚酰胺树脂5-15份、有机次膦酸盐阻燃剂及协效剂14-26份、玻璃纤维18-52份、原位包覆剂0.8-5.3份；
2.如权利要求1所述的阻燃尼龙组合物，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺树脂为mxd6。
3.如权利要求1所述的阻燃尼龙组合物，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，扁平比为1-5。
4.如权利要求1所述的阻燃尼龙组合物，其特征在于，所述玻璃纤维的短切长度为2-4mm，纤维直径为9-13μm。
5.如权利要求1所述的阻燃尼龙组合物，其特征在于，所述有机次膦酸盐阻燃剂为有机次磷酸盐及其衍生物；所述协效剂为三聚氰胺衍生物、硼酸锌中的至少一种。
6.如权利要求5所述的阻燃尼龙组合物，其特征在于，所述三聚氰胺衍生物的重量份为1-3份，所述硼酸锌的重量份为1-3份。
7.如权利要求1所述的阻燃尼龙组合物，其特征在于，所述有机次膦酸盐阻燃剂和协效剂的质量比为10-20:2-5。
8.如权利要求1所述的阻燃尼龙组合物，其特征在于，所述阻燃尼龙组合物的组分还包括0.2-5份加工助剂；
9.如权利要求1-8任一项所述的阻燃尼龙组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.如权利要求1-8任一项所述的阻燃尼龙组合物在制备新能源充电桩连接器构件中的应用。
