[发明专利]一种聚苯硫醚/聚醚砜耐磨复合板材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚苯硫醚/聚醚砜耐磨复合板材，属于材料加工技术领域，包括以下重量份原料制备得到：聚苯硫醚100～150份、聚醚砜80～120份、聚四氟乙烯8～15份、鳞片石墨3～8份、氧化硅10～18份、二硫化钼6～12份。本发明通过熔融共混的方式制备了聚苯硫醚/聚醚砜耐磨复合板材。力学测试结果显示，相较于其它改性剂，鳞片石墨可以显著提升材料的弯曲弹性模量，综合性能最佳。热分析结果显示，与其它改性剂相比，鳞片石墨对复合材料的热稳定性影响较小，可以保持聚苯硫醚/聚醚砜耐磨复合板材高耐热的特性。摩擦测试和微观观察结果显示，摩擦系数最低，材料的磨损以黏着磨损为主，兼顾了力学性能和摩擦性能。

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，特别涉及一种聚苯硫醚/聚醚砜耐磨复合板材及其制备方法。

背景技术

聚苯硫醚是一种高结晶度热塑性特种工程塑料，该物质分子主链由刚性的苯环和柔顺性的硫原子交替排列组成，分子结构对称，因而PPS具有优良的耐腐蚀性、阻燃性，尺寸稳定性、粘合性和易加工性。有望在电子电气、汽车、机械、航空航天、化工等领域广泛应用。但纯PPS存在脆性大、韧性差，而且成型加工过程中要求模具温度高，熔融过程粘度不稳定，高温条件下在空气中易氧化交联等问题。

聚醚砜是由4,4-双磺酰氯二苯醚在无水氯化铁催化下，与二苯醚缩合制得，是非晶态聚合物，是一种热塑性工程塑料。由于具有耐热性、耐热水性、抗蠕变性、尺寸稳定性、耐冲击性、耐化学药品性、无毒、阻燃等优异的综合性能，所以长期在电子、电器、机械、汽车、医疗器具、食品加工及不沾涂料等领域得到广泛的应用。

随着人们对材料耐磨性能要求的不断提高，未经耐磨改性的聚苯硫醚和聚醚砜复合材料已难以满足需求，因而，对聚醚砜进行耐磨改性成为必要。现今对聚苯硫醚和聚醚砜的复合材料耐磨改性处理方法种类繁多，改性效果也很好，尤其是随着纳米材料的出现和应用，聚苯硫醚和聚醚砜的复合材料耐磨性增加效果显著，使聚醚砜能在更多领域大量使用，但也存在不足。纳米材料虽然具有耐磨增强效果好，添加量小的优点，但也存在分散困难，成本高等缺陷。在进行耐磨改性过程中，纳米材料分散不均会影响其耐磨效果，得到的复合材料耐磨性偏低，对复合材料的生产和应用造成不利影响。

发明内容

本发明提供一种聚苯硫醚/聚醚砜耐磨复合板材及其制备方法，。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现：

一方面，本发明提供一种聚苯硫醚/聚醚砜耐磨复合板材，包括以下重量份原料制备得到：聚苯硫醚100～150份、聚醚砜80～120份、聚四氟乙烯8～15份、鳞片石墨3～8份、氧化硅10～18份、二硫化钼6～12份。

更优选地，所述聚苯硫醚/聚醚砜耐磨复合板材，包括以下重量份原料制备得到：聚苯硫醚120份、聚醚砜90份、聚四氟乙烯9份、鳞片石墨6份、氧化硅15份、二硫化钼10份。

另一方面，本发明一种聚苯硫醚/聚醚砜基耐磨复合板材的制备方法，包括以下步骤：

(1)磨料：称取相应配比的聚苯硫醚、聚醚砜、聚四氟乙烯、鳞片石墨、氧化硅以及二硫化钼分别用磨辊机磨成粉末；

(2)熔融共混：将磨成粉末的聚苯硫醚、聚醚砜、聚四氟乙烯、鳞片石墨、氧化硅以及二硫化钼在高速混合机中均匀混合，混匀后的混合物料采用双螺杆挤出机熔融共混挤出成条状，然后进入水槽冷却经切造粒机造粒得到复合材料颗粒；

(3)注塑成型：复合材料颗粒经过注塑机加工成耐磨复合板材板材。

进一步地，所述步骤(1)中磨辊机磨成50～100目粉末。

进一步地，所述步骤(2)中双螺杆挤出机熔融共混挤出成条状，进入水槽冷却到50～60℃。

进一步地，所述步骤(2)中双螺杆挤出机螺杆转速为300～500r/min，温度为300～360℃。