[发明专利]一种高强度高韧性聚苯硫醚材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚苯硫醚材料，具体地说是涉及一种高强度高韧性聚苯硫醚材料及其制备工艺。

背景技术

聚苯硫醚是一种新型高性能的分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂，由于其为结晶性的聚合物，因此具有良好的机械强度和耐高温性能，同时其热稳定性好、电性能优良。聚苯硫醚被广泛用在电子电器、航空航天、汽车运输、机械及化工等领域，是一种综合性能优异的特种工程塑料。在目前轻量化进程中，“以塑代钢，以塑代铝”成为发展必然。聚苯硫醚本身具有高结晶度，阻燃的性能，经过玻纤增强后，其具有高模量。但其冲击性能较差，传统的增韧改性会影响到聚苯硫醚材料的阻燃特性。所以需要生产出一种高强度、高韧性，同时不影响材料阻燃性能的材料满足现在产品的使用要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度高韧性聚苯硫醚材料及其制备工艺。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种高强度高韧性聚苯硫醚材料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：聚苯硫醚140-160、异氰尿酸三缩水甘油酯10-14、纳米二硼化钛7-9、聚对苯二甲酰对苯二胺15-20、马来酸酐接枝苯乙烯6-8、γ-氨丙基三乙氧基硅烷6-8、乙烯-醋酸乙烯共聚物4-5、抗氧剂DNP4-6、双十二碳醇酯3-5、导电炭黑5-7、钛酸铝纤维10-12、季戊四醇四异硬脂酸酯2-4、氧化聚乙烯蜡5-6、十二烷基苯磺酸钠4-5、碳酸钙20-25、纳米蒙脱土10-14、氧化镁3-4、氧化锌8-10、尖晶石粉7-9、氮化硼4-6。

一种高强度高韧性聚苯硫醚材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将异氰尿酸三缩水甘油酯、纳米二硼化钛、聚对苯二甲酰对苯二胺、马来酸酐接枝苯乙烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧剂DNP、双十二碳醇酯加入高混机中混合，在200-300r/min的转速下混合25-30min，得到混合料A；

（2）将聚苯硫醚在70-90℃鼓风干燥箱中干燥，然后与导电炭黑、钛酸铝纤维、季戊四醇四异硬脂酸酯、氧化聚乙烯蜡、十二烷基苯磺酸钠、碳酸钙、纳米蒙脱土、氧化镁、氧化锌、尖晶石粉、氮化硼投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至160-180℃，然后将步骤（1）得到的混合料A加入继续开炼8-10min，得到混合料B；

（3）将步骤（2）得到的混合料B送至双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机中熔融挤出温度为280-310℃，得到高强度高韧性聚苯硫醚材料。

本发明的有益效果：

本发明使用的相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯，与聚苯硫醚结合，提高两相间界面粘结强度，提高其冲击强度，添加的γ-氨丙基三乙氧基硅烷有利于导电炭黑在基体材料中均匀分布，从而获得较好的抗静电性能；添加的纳米二硼化钛、氮化硼、钛酸铝纤维、尖晶石粉等改进了聚苯硫醚材料的性能，使其具有良好的机械性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。

实施例1：

一种高强度高韧性聚苯硫醚材料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚苯硫醚140、异氰尿酸三缩水甘油酯10、纳米二硼化钛7、聚对苯二甲酰对苯二胺15、马来酸酐接枝苯乙烯6、γ-氨丙基三乙氧基硅烷6、乙烯-醋酸乙烯共聚物4、抗氧剂DNP4、双十二碳醇酯3、导电炭黑5、钛酸铝纤维10、季戊四醇四异硬脂酸酯2、氧化聚乙烯蜡5、十二烷基苯磺酸钠4、碳酸钙20、纳米蒙脱土10、氧化镁3、氧化锌8、尖晶石粉7、氮化硼4。

一种高强度高韧性聚苯硫醚材料的制备工艺，包括以下步骤：

（1）将异氰尿酸三缩水甘油酯、纳米二硼化钛、聚对苯二甲酰对苯二胺、马来酸酐接枝苯乙烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧剂DNP、双十二碳醇酯加入高混机中混合，在200-300r/min的转速下混合25-30min，得到混合料A；

（2）将聚苯硫醚在70-90℃鼓风干燥箱中干燥，然后与导电炭黑、钛酸铝纤维、季戊四醇四异硬脂酸酯、氧化聚乙烯蜡、十二烷基苯磺酸钠、碳酸钙、纳米蒙脱土、氧化镁、氧化锌、尖晶石粉、氮化硼投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至160-180℃，然后将步骤（1）得到的混合料A加入继续开炼8-10min，得到混合料B；

（3）将步骤（2）得到的混合料B送至双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机中熔融挤出温度为280-310℃，得到高强度高韧性聚苯硫醚材料。

实施例2：