[发明专利]一种低线胀系数聚苯醚/尼龙610合金材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种低线胀系数聚苯醚/尼龙610合金材料及制备方法。低线胀系数聚苯醚/尼龙610合金材料包括聚苯醚100份，聚苯乙烯10～25份，尼龙610树脂5～20份，氢化苯乙烯‑丁二烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯1～10份，苯乙烯‑马来酸酐嵌段共聚物1～5份，分散剂0.5～5份，复合填充剂20～40份。本发明制备方法为两步挤出法，尺寸稳定性优异，线膨胀系数达到金属材料水平，可替代金属材料制备水泵叶轮、泵体、涡轮等。

技术领域

本发明属于高分子合金技术领域，涉及一种低线胀系数聚苯醚/尼龙610合金材料及制备方法。

背景技术

聚苯醚材料具有较好的强度、耐应力松弛、抗蠕变性和耐热、耐水等性能，在电子电器、汽车、机械和化工领域可替代部分金属材料，具有较为广泛的应用背景。但由于熔体粘度较大，聚苯醚成型加工性不佳，现有技术注重改善这一问题。

申请号201310277009.2《聚苯醚合金材料及其制备方法》公开了一种用于变频空调印制板定位支架的聚苯醚合金材料及其制备方法。包含聚苯醚树脂、聚苯乙烯树、弹性体、聚烯烃、接枝体、功能母料、阻燃剂、抗氧剂，其制备方法包括称取组分、制备混合物料、物料的熔融挤出等步骤。所得聚苯醚合金材料热稳定好，经浸锡处理后没有锡渣残留，但收缩率较大。

申请号201310269637.6《聚苯醚及尼龙的组合物及其制备方法》公开一种聚苯醚及尼龙的组合物及其制备方法。包括熔融挤出，冷却，吹干，造粒的步骤；该发明制得的组合物表面光滑、力学性能优良，但收缩率较大。

在工程化应用中，聚苯醚材料的尺寸稳定性和金属材料存在一定差距，主要体现在聚苯醚材料的成型收缩率和线膨胀系数较高，影响制件配合和运转的可靠性。现有技术均未涉及聚苯醚材料尺寸稳定性的改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低线胀系数聚苯醚/尼龙610合金材料及制备方法。本发明采用纤维状、片状和球状复合填充剂增强和多元聚合物增容共混技术，制备的复合填充增强的聚苯醚合金材料具有加工性好、力学性能优良、各向差异性小，尺寸稳定性突出等优点，其线膨胀系数达到铝合金等金属材料水平，可替代金属材料制备水泵叶轮、泵体，增压器涡轮、蜗壳。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种低线胀系数聚苯醚/尼龙610合金材料包括聚苯醚100份，聚苯乙烯10～25份，尼龙610树脂5～20份，氢化苯乙烯-丁二烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(SEBS-GMA)1～10份，苯乙烯-马来酸酐嵌段共聚物(SMA)1～5份，分散剂0.5～5份，复合填充剂20～40份。

所述苯乙烯-马来酸酐嵌段共聚物(SMA)嵌段比(S∶M)为6∶1～8∶1。

所述分散剂为氨丙基三甲氧基硅烷、氧化聚乙烯蜡和硬脂酸锌混合物，重量比为1∶1∶1。

所述复合填充剂为碳酸钙晶须、片状绢云母粉、玻璃微珠的混合物，其重量比为1∶1∶3；所述片状绢云母粉径厚比为80～100；所述碳酸钙晶须、片状绢云母粉、玻璃微珠目数为1000～3000目。

一种低线胀系数聚苯醚/尼龙610合金材料的制备方法经以下步骤：

步骤一、将复合填充剂加入搅拌机，在100℃温度下，以600～800rpm的搅拌速度搅拌5～8分钟，然后依次加入分散剂、氢化苯乙烯-丁二烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、尼龙610树脂、苯乙烯-马来酸酐嵌段共聚物，在60℃温度下，以350～500rpm的搅拌速度搅拌3～5分钟，然后升温至80℃，以500～1000rpm的搅拌速度搅拌1～2分钟，得到搅拌均匀的混合物；

步骤二、将上述混合物送入转速为200～300rpm，加料段温度为120～130℃、熔融段温度为250～260℃、压缩混合段温度为250～260℃、计量段温度为250～260℃的双螺杆挤出机挤出造粒，制得预分散母粒；