[发明专利]一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种玻纤增强耐冲击聚苯硫醚复合材料及其制备方法。

背景技术

聚苯硫醚(PPS)是20世纪60年代由美国PhillipsPetroleum Company首先开发的一种综合性能良好的耐高温热塑性工程塑料。聚苯硫醚熔点为286℃左右，玻璃化转变温度为110℃，结晶度55～65％，空气中熟分解起始温度高达450℃，具有优异的性能。PPS树脂改性后短期热变形温度高达260℃，长期连续使用温度为200～240℃，是热塑性塑料中热稳定程度最高的树脂之一；PPS在200℃以下不溶于任何已知的溶剂，被认为是一种仅次于聚四氟乙烯的良好的耐化学腐蚀材料；PPS树脂具有高强度、高刚性，并且在高温条件下刚性降低很小，具有出色的耐疲劳性能和抗蠕变性能；能与许多金属和非金属材料很好地粘结，还能与许多高分子材料共混；可用一般热塑性塑料加工方法加工，如注射、挤出和压制等方法成型加工；作为耐高温结构材料和耐高温绝缘材料等使用，也可作为石油化学化工材料的耐热防腐涂层以及橡胶、塑料加工工业和食品工业的不沾性涂层。目前，它是耐高温塑料中价格最低，综合性能优异的热塑性材料，是具有良好发展潜力与竞争能力的新品种。但是聚苯硫醚树脂也存在脆性大、韧性差、耐冲击强度低的缺点，因而在应用中受到了一定的限制。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种高强度、高刚性、低蠕变，同时具有良好的韧性及流动性的聚苯硫醚复合材料。

本发明的另一个目的是提供一种上述聚苯硫醚复合材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种聚苯硫醚复合材料，该复合材料包括以下组分和重量份：

聚苯硫醚    50-70份，

玻璃纤维    30-50份，

增韧剂      1-4份，

抗氧剂      0.4-0.6份，

加工助剂    0.5-1份。

所述的聚苯硫醚为高分子量交联PPS树脂，重均分子量大于3.0×10⁵。

所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维短切丝，经N-苯基-γ-氨丙基三甲基硅烷(KH590)偶联剂浸渍处理。

所述的增韧剂为耐高温高效增韧剂A-663(深圳金大全科技有限公司)。

所述的抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1098或抗氧剂168中的一种或几种的混合物。

所述的加工助剂选自季戊四醇硬脂酸酯或硅酮粉中的一种或两种的混合物。

本发明还提供了一种上述聚苯硫醚复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将50-70份聚苯硫醚、1-4份增韧剂、0.4-0.6份抗氧剂、0.5-1份加工助剂加入到搅拌机中搅拌30min；

(2)将步骤(1)所得混合物由挤出机的加料斗加入，30-50份玻璃纤维由玻璃纤维口加入，经熔融挤出，造粒。

所述的聚苯硫醚是经过120℃预先干燥4h。

所述的挤出机一区至六区各段温度分别为260-290℃、290-300℃、290-300℃、290-300℃、290-300℃、290-300℃，机头温度290-300℃。

本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明采用KH590处理的玻璃纤维，与聚苯硫醚树脂具有良好的相容性，大大提高了复合材料拉伸强度和缺口冲击强度。

(2)本发明中添加耐高温高效增韧剂A-663既可有效改善复合材料韧性，提高其缺口冲击强度，同时不影响复合材料其它方面的性能，如拉伸强度、热变形温度、刚性、阻燃性、电性能等。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

以下实施例中所用到的聚苯硫醚为高分子量交联PPS树脂，重均分子量大于3.0×10⁵；玻璃纤维为无碱玻璃纤维短切丝，经N-苯基-γ-氨丙基三甲基硅烷(KH590)偶联剂浸渍处理。

实施例1

(1)将50份120℃预先干燥4h的聚苯硫醚、1份增韧剂A-663、0.2份抗氧剂1098、0.2份抗氧剂168、0.5份硅酮粉加入到搅拌机中搅拌30min；

(2)将步骤(1)所得混合物由挤出机的加料斗加入，50份玻璃纤维由玻璃纤维口加入，经熔融挤出，造粒。