[发明专利]一种高气密性PPA复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高气密性PPA复合材料及其制备方法，该材料包括如下重量份的原料：聚邻苯二甲酰胺50‑60份、聚对苯二甲酸乙二醇酯25‑35份、玻璃纤维3‑8份、复合树脂2‑8份、偶联剂2‑6份、阻燃剂3‑5份、耐高温剂5‑8份、复合增效剂5‑10份和润滑剂1‑3份。本发明的PPA复合材料具有较佳的强度、韧性、尺寸稳定性、耐高温性和抗冲击性等性能，密封性高，加工成型性能好，成本低，使用价值高，利用其制得的工件具有优异的耐候性和密封性，热损失较少。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高气密性PPA复合材料及其制备方法。

背景技术

聚邻苯二甲酰胺(PPA)属于聚酰胺类(PA)材料的一种，在高温高湿状态下，PPA的抗拉强度比PA6要高20％左右，弯曲模量比比PA的要高20％左右，硬度更大，能抗长时间的拉伸蠕变，且尺寸稳定性佳，耐汽油、耐油脂和冷却剂、耐化学性等性能也比PA6、PA66要好，主要应用在汽车前灯反光器、轴承座、皮带轮、传感器壳体、燃料管线元件和电气元件。

但是，目前用于壳体、电气元件等精密器件领域的聚邻苯二甲酰胺(PPA) 的气密性仍不理想，在持续的280℃以上温度下，容易开裂、产生裂纹，且易脆性增强，容易受损、断裂，并容易发生渗透，质量稳定性较差。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高气密性PPA复合材料，该PPA复合材料具有较佳的强度、韧性、尺寸稳定性、耐高温性和抗冲击性等性能，密封性高，加工成型性能好，成本低，使用价值高，利用其制得的工件具有优异的耐候性和密封性，热损失较少。

本发明的另一目的在于提供一种高气密性PPA复合材料的制备工艺，该制备工艺操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，适合大规模工业化生产，并通过严格控制各步骤的温度参数，能使制得的PPA复合材料具有较佳的强度、韧性、尺寸稳定性、耐高温性和抗冲击性等性能，使用范围广。

本发明的再一目的在于提供一种高气密性PPA工件，该工件利用上述高气密性PPA复合材料，耐候性高，密封性佳，热损失较少，并具有较佳的强度、韧性、尺寸稳定性和抗冲击性等性能，质量稳定。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高气密性PPA复合材料，该材料包括如下重量份的原料：

本发明的PPA复合材料具有较佳的强度、韧性、尺寸稳定性、耐高温性和抗冲击性等性能，密封性高，加工成型性能好，成本低，使用价值高，利用其制得的工件具有优异的耐候性和密封性，热损失较少。

其中，采用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，具有较高的成膜性和成型性，耐候性佳，并具有优良的防渗透、耐候性、耐摩擦性和尺寸稳定性，与PPA共混改性，能提高PPA复合材料的气密性、耐候性和防渗透性；而采用的玻璃纤维具有较好的介电性和耐热性，能显著提高PPA复合材料的弯曲模量、强度、刚性等机械强度，并提高PPA复合材料的耐高温性能，耐候性佳，气密性好，同时，严格控制玻璃纤维的用量，能使PPA复合材料具有较佳的韧性，若用量过少，则PPA复合材料的耐候性提升较少，若用量过多，则会降低PPA复合材料的韧性，脆性增加，容易损坏。

而采用的偶联剂能促进PPA与PET的交联聚合作用，提高PPA复合材料的强度、弯曲模量、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能，并改善物料在反应体系中的润湿性和分散性，抑制物料在挤压成型过程中的色相变化，并使制得材料表面干爽、无黏附感。

而采用的阻燃剂能提高PPA复合材料的阻燃防火性能；采用的耐高温剂能有效提高PPA复合材料的耐高温性、耐候性，进一步提高其气密性，质量稳定；采用的复合增效剂能提高PPA复合材料的耐热性、阻燃性、机械强度、尺寸稳定性等性能，气密性佳；而采用的润滑剂对PPA复合材料起到内部润滑和外部润滑的作用，提高了PPA复合材料的挤出成型性和加工性能。