[发明专利]纳米碳纤维增强的聚苯醚复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种纳米碳纤维增强的聚苯醚复合材料的制备方法。

背景技术

由于纳米碳纤维具有强度高和耐温性好的特点而被应用于耐温要求高和强度要求严格的领域，如航空、航天等；聚苯醚树脂具有优异的综合性能而被广泛用在汽车、建筑等领域。将纳米碳纤维与聚苯醚复合可以改善聚苯醚材料的强度并且可进一步提高复合材料的耐热性，以便应用于耐热要求更苛刻的领域，从而得以显著提升其应用价值，下面将要介绍的技术方案便是基于该前提下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种纳米碳纤维增强的聚苯醚复合材料的制备方法，该方法能将纳米碳纤维与聚苯醚的长处兼得而藉以显著提高聚苯醚复合材料的强度以及耐高温性能。

本发明的任务是这样来完成的，一种纳米碳纤维增强的聚苯醚复合材料的制备方法，其是先将按重量份数称取的聚苯醚树脂60～68份、聚苯乙烯树脂12～19份、增强纤维15~23份、纳米碳纤维3~8份、抗氧剂0.7~1.1份、润滑剂0.6~1.3份和炭黑1.5~2.6份投入高速混合机中，在转速为800-860n/min的速度下混合8-12min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，最后经水冷却、切粒和干燥并且包装，得到纳米碳纤维增强的聚苯醚复合材料，其中：所述并行双螺杆挤出机的一区至五区的温度分别控制为：一区215℃，二区235℃，三区265℃，四区255℃，五区245℃。

在本发明的一个实施例中，所述的聚苯醚树脂为2，6二甲基1.4聚苯醚树脂并且特性粘度为0.42~0.47dl/g。

在本发明的另一个实施例中，所述的聚苯乙烯树脂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。

在本发明的又一个实施例中，所述的增强纤维为长度6mm的无碱玻璃纤维。

在本发明的再一个实施例中，所述的纳米碳纤维为直径为50纳米并且长度为80～120微米的碳纤维。

在本发明的还有一个实施例中，所述的抗氧剂为硫代二丙酸双十二烷酯。

在本发明的更而一个实施例中，所述的润滑剂为油酸酰胺。

在本发明的进而一个实施例中，所述的炭黑为炭黑粉。

本发明方法制备的纳米碳纤维增强的聚苯醚复合材料经测试具有如下性能指标：拉伸强度90～105MPa，弯曲强度170～185MPa,弯曲模量 10500～12000MPa,缺口冲击强度70～82j/m。

具体实施方式

实施例1：

先将按重量份数称取的特性粘度为0.42~0.47dl/g的2,6二甲基-1,4聚苯醚树脂66份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物12份、长度为6mm的无碱玻璃纤维23份、直径为50纳米并且长度为80～120微米的碳纤维5份、硫代二丙酸双十二烷酯0.9份、油酸酰胺0.6份和炭黑粉2份投入高速混合机中，在转速为800n/min的速度下混合12min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，最后经水冷却、切粒和干燥并且包装，得到纳米碳纤维增强的聚苯醚复合材料，其中：所述并行双螺杆挤出机的一区至五区的温度分别控制为：一区215℃，二区235℃，三区265℃，四区255℃，五区245℃。

实施例2：

先将按重量份数称取的特性粘度为0.42~0.47dl/g的2,6二甲基-1,4聚苯醚树脂60份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物14份、长度为6mm的无碱玻璃纤维15份、直径为50纳米并且长度为80～120微米的碳纤维9份、硫代二丙酸双十二烷酯0.7份、油酸酰胺1.3份和炭黑粉1.5份投入高速混合机中，在转速为860n/min的速度下混合8min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，最后经水冷却、切粒和干燥并且包装，得到纳米碳纤维增强的聚苯醚复合材料，其中：所述并行双螺杆挤出机的一区至五区的温度分别控制为：一区215℃，二区235℃，三区265℃，四区255℃，五区245℃。

实施例3：