[发明专利]一种金属非晶增强聚苯硫醚自润滑耐磨复合材料无效
申请号: | 201010163766.3 | 申请日: | 2010-04-27 |
公开(公告)号: | CN101824219A | 公开(公告)日: | 2010-09-08 |
发明(设计)人: | 曾燮榕;刘建;黎晓华;邹继兆;盛洪超;邓飞 | 申请(专利权)人: | 深圳大学 |
主分类号: | C08L81/02 | 分类号: | C08L81/02;C08L27/18;C08K9/02;C08K3/08;C08K3/38;C08K3/30;C08K3/04 |
代理公司: | 深圳中一专利商标事务所 44237 | 代理人: | 彭年才 |
地址: | 518000 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 金属 增强 聚苯硫醚 润滑 耐磨 复合材料 | ||
技术领域
本发明涉及有机复合材料领域,尤其涉及一种金属非晶增强聚苯硫醚自润 滑耐磨复合材料。
背景技术
目前,随着人们对有机复合材料研究的不断发展,有机复合材料已经逐渐 成为人们生活和各个行业中常用的材料之一。其中,聚苯硫醚(PPS)就是一 种常用的聚合物材料。
聚苯硫醚是一种半结晶聚合物,属于六大工程塑料之一,也是特种工程塑 料的一种,具有优异的综合性能,如自润滑、耐磨、耐腐蚀、耐辐射、耐高温、 无毒、机械性能和电性能良好、易于成型加工,还可回收再利用。为了扩大聚 苯硫醚的应用领域,提高材料的自润滑性能和耐磨性能,现有的一些技术通过 采用高分子材料如聚四氟乙烯、聚甲醛、尼龙等作为填料,提高了聚苯硫醚复 合材料的自润滑性能和耐磨性能。但是由于聚合物本身表面能极低,复合材料 各组元之间的相容性很差,甚至出现宏观相分离,导致材料的性能难显著以提 高。也有利用无机填料如滑石粉、碳酸钙、高岭土、玻璃微珠以及玻璃纤维、 碳纤维等增强聚苯硫醚,改善了复合材料的性能。但是无论是高分子填料还是 无机非金属填料都存相容性差、界面结合强度低亦或者导热系数低等不足,对 材料摩擦磨损性能的进一步提升不利。
发明内容
有鉴于此,提供一种自润滑耐磨、力学性能好的金属非晶增强聚苯硫醚自 润滑耐磨复合材料。
一种金属非晶增强聚苯硫醚自润滑耐磨复合材料,其包括按重量份计的下 列组份:聚苯硫醚50~80%,金属非晶10~50%,固体润滑剂0~40%,加工助剂 0~2%,表面改性剂0.05~0.5%,所述表面改性剂为稀土盐。
上述金属非晶增强聚苯硫醚自润滑耐磨复合材料至少具有以下优点:
1、以聚苯硫醚为基体,填充金属非晶,利用金属非晶界面结合强度高,以 及导热系数高、硬度高、耐磨损等特点,与性能优异的聚苯硫醚材料相复合, 实现优势互补,能显著提高材料的摩擦磨损性能和力学性能。
2、通过上述配方,复合材料具有自润滑、耐磨损的性能,又有较好的力学 性能,实现了功能结构一体化,是良好的功能结构复合材料。
3、该金属非晶增强聚苯硫醚自润滑耐磨复合材料组元简单,给加工成型带 来极大方便,提高了生产效率,且产品性能高、质量稳定,复合材料还可回收 再利用,节省资源,利于环保,可广泛应用于航天航空、机械电子、汽车家电、 化学化工等领域。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实 施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例的金属非晶增强聚苯硫醚自润滑耐磨复合材料包括按重量份 计的下列组份:聚苯硫醚50~80%,金属非晶10~50%,固体润滑剂0~40%,加 工助剂0~2%。另外,复合材料还包括重量份为0.05~0.5%%的表面改性剂。具 体地,聚苯硫醚的含量优选为55-75%,金属非晶的含量优选为15~35%,固体 润滑剂的含量优选为10~20%,表面改性剂的含量优选为1%,加工助剂的含量 优选为1%。
在复合材料中,聚苯硫醚作为基体,金属非晶填充于该聚苯硫醚基体中。 如前所述,聚苯硫醚具有优异的综合性能,如自润滑、耐磨、耐腐蚀、耐辐射、 耐高温、无毒、机械性能和电性能良好、易于成型加工,还可回收再利用。本 实施例再加入金属非晶以增强其自润滑耐磨性能,同时提高复合材料的导热系 数、硬度及耐磨损性能和力学性能。
具体地,金属非晶分散混合于聚苯硫醚基体,例如以颗粒或粉末或纤维形 式分散混合于聚苯硫醚基体中。金属非晶可以为金属非晶粉体、金属非晶球、 金属非晶纤维的一种或几种混合物。金属非晶也可以称为非晶态合金或非晶态 金属,或者叫金属玻璃,可以是铁基、镍基、钴基、铜基、钛基、锆基、铅基、 铝基、镁基非晶合金中的一种或几种混合物,例如铁硅硼金属非晶球、镍硼合 金或铁磷碳合金等等。采用金属非晶粉体和/或金属非晶球时,其直径为10纳 米~100微米。采用金属非晶纤维时,其可以为短切纤维或长纤维。金属非晶纤 维的尺寸分别为:短切纤维长度10微米~10毫米,直径0.1微米~100微米,长 纤维直径0.1微米~100微米。
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