[發明專利]一種連續長纖維增強PPS復合材料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201210183558.9
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN103467989B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 楊桂生;蔣超杰;符茂華;孫利明
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L81/02
• 分類號: C08L81/02;C08L83/04;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/09;C08K5/098;B29C47/92;B29B7/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 吳林松

1.一種連續長纖維增強聚苯硫醚復合材料，其特征在于：該材料由以下重量份的組分制成：

所述的聚苯硫醚的熔點為280℃，熔體流動速率150～300g/10min，測試條件為2.095mm口模，315℃,5.0Kg；

所述的連續長纖維增強劑選自無堿連續玻璃纖維，纖維直徑為17～22μm，線密度為2400～4800g/km；

所述的偶聯劑選自γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；

所述的潤滑劑選自硬脂酸鋅或硅酮粉中的一種以上；

所述的抗氧劑選自四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯苯基二亞磷酸酯，或者選自四(β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰-己二胺和亞磷酸三-(2，4-二叔丁基苯酚)酯中的一種以上與四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯苯基二亞磷酸酯的混合物；

所述連續長纖維增強聚苯硫醚復合材料的制備方法由以下步驟制成：

(1)稱取450～650份干燥的聚苯硫醚、5～10份偶聯劑、10～30份潤滑劑、10～20份抗氧劑；所述聚苯硫醚在干燥器中干燥，干燥溫度：90～130℃；干燥時間：4～6h；

(2)將上述物料混合均勻，然后將混好的物料加到擠出機的料斗中備用，擠出機料斗的干燥溫度設定為80～85℃；所述的步驟(2)中混合的裝置為高混機，混合溫度為40～60℃，混合時間3-5分鐘；所述的擠出機為雙螺桿擠出機，螺桿直徑65mm，螺桿的長徑比為40：1，混合熔融溫度設定為：第一段160～180℃，第二段250～260℃，第三段260～270℃，第四段270～280℃，第五段280～290℃，熔體溫度280～290℃，機頭溫度285～295℃；

(3)采用連續纖維增強熱塑性材料的浸漬設備，將連續纖維在浸漬設備中的張力輥的作用下實現分散浸漬，通過選擇定型口模的尺寸，同時調整擠出機轉速和主機喂料，來調整連續長纖維增強聚苯硫醚復合材料中連續長纖維增強劑的含量；采用切粒機切粒；所述的浸漬設備的溫度為290～300℃；

所述的步驟(3)中調整切粒機的切刀轉速，使制備得到的連續長纖維增強聚苯硫醚復合材料的切粒長度控制在11-13mm，粒徑2.0～3.5mm。

2.一種權利要求1所述的連續長纖維增強聚苯硫醚復合材料的制備方法，其特征在于：該方法由以下步驟制成：

(1)稱取450～650份干燥的聚苯硫醚、5～10份偶聯劑、10～30份潤滑劑、10～20份抗氧劑；所述聚苯硫醚在干燥器中干燥，干燥溫度：90～130℃；干燥時間：4～6h；

(2)將上述物料混合均勻，然后將混好的物料加到擠出機的料斗中備用，擠出機料斗的干燥溫度設定為80～85℃；所述的步驟(2)中混合的裝置為高混機，混合溫度為40～60℃，混合時間3-5分鐘；所述的擠出機為雙螺桿擠出機，螺桿直徑65mm，螺桿的長徑比為40：1，混合熔融溫度設定為：第一段160～180℃，第二段250～260℃，第三段260～270℃，第四段270～280℃，第五段280～290℃，熔體溫度280～290℃，機頭溫度285～295℃；

(3)采用連續纖維增強熱塑性材料的浸漬設備，將連續纖維在浸漬設備中的張力輥的作用下實現分散浸漬，通過選擇定型口模的尺寸，同時調整擠出機轉速和主機喂料，來調整連續長纖維增強聚苯硫醚復合材料中連續長纖維增強劑的含量；采用切粒機切粒；所述的浸漬設備的溫度為290～300℃；

所述的步驟(3)中調整切粒機的切刀轉速，使制備得到的連續長纖維增強聚苯硫醚復合材料的切粒長度控制在11-13mm，粒徑2.0～3.5mm。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述的步驟(3)中定型口模的尺寸為2.5mm～3.5mm。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述的步驟(3)中主機的轉速11～25Hz，主機喂料頻率為9～18Hz。

5.一種權利要求1所述的連續長纖維增強聚苯硫醚復合材料用作汽車發動機冷卻水泵葉輪材料的用途。