[發明專利]一種纖維增強聚苯硫醚材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210214368.9
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102746668A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 徐東;徐永;胡玉潔
• 申請（專利權）人: 深圳市科聚新材料有限公司
• 主分類號: C08L81/02
• 分類號: C08L81/02;C08K13/04;C08K7/06;B29C47/92
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 杜啟剛

[技術領域]

本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種纖維增強聚苯硫醚材料及其制備方法。

[背景技術]

碳纖維是一種力學性能優異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7-9倍，抗拉彈性模量為230-430Gpa，亦高于鋼。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000Mpa/(g/cm³)以上，而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm³)左右，其比模量也比鋼高。材料的比強度愈高，則構件自重愈小，比模量愈高，則構件的剛度愈大，從這個意義上已預示了碳纖維在工程的廣闊應用前景。

聚苯硫醚樹脂(PPS)也稱聚亞苯基硫醚，其綜合性能較好，具備耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、優良的機械性能和電性能，廣泛應用于電子、電器領域。

現有的纖維增強聚苯硫醚材料沖擊強度低，耐彎折性差，加工性能也較差。這些限制了纖維增強聚苯硫醚材料在某些領域的應用范圍。

[發明內容]

本發明要解決的技術問題是提供一種力學性能較好的纖維增強聚苯硫醚材料及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是，一種纖維增強聚苯硫醚材料，按重量份數由以下組分組成：

以上所述的纖維增強聚苯硫醚材料，所述聚苯硫醚樹脂的相對密度1.3-1.4g/cm³，平均分子量為40000-50000，為支鏈型結構聚苯硫醚樹脂。

以上所述的纖維增強聚苯硫醚材料，所述潤滑劑選自硅烷偶聯劑或白礦油，或兩者的混合物。

以上所述的纖維增強聚苯硫醚材料，所述碳纖維包括為聚丙烯腈基碳纖維，碳纖維的單絲直徑為5-8微米。。

以上所述的纖維增強聚苯硫醚材料，所述成核劑為納米二氧化硅或1500-2000目的活性滑石粉，或兩者的混合物。

以上所述的纖維增強聚苯硫醚材料，所述抗氧化劑選自三甘醇雙-3-（3-叔丁基-4-羥基-5-甲苯苯基）丙烯酸酯、四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三（2，4-二叔丁基酚）亞磷酸酯中的一種或多種。

以上所述的纖維增強聚苯硫醚材料，按重量份數由以下組分組成：

一種上述纖維增強聚苯硫醚材料的制備方法，包括以下步驟：

1）按上述的重量份數的組分將聚苯硫醚樹脂、潤滑劑、成核劑、抗氧化劑的順序先后加入混合設備，并攪拌、混合均勻，得到碳纖維增強聚苯硫醚材料前體；

2）將碳纖維增強聚苯硫醚材料前體于260-300℃條件下擠出處理，得到碳纖維增強聚苯硫醚材料。在擠出處理步驟中，加入上述重量份數的碳纖維。

以上所述的纖維增強聚苯硫醚材料的制備方法，所述擠出處理的工藝條件為：

一區260-280℃、二區260-290℃、三區270-300℃、四區270-300℃、五區270-290℃、六區270-290℃、七區260-290℃；所述擠出處理的時間為1-3分鐘。

本發明碳纖維增強聚苯硫醚材料的力學性能大大優于傳統纖維增強聚苯硫醚材料，可以廣泛應用在IC插座、IC和LSI封裝、屏蔽罩等領域。

[具體實施方式]

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供一種纖維增強聚苯硫醚材料制備方法，包括如下重量份數的組分：

在實施例中，聚苯硫醚樹脂的相對密度1.3-1.4g/cm3，平均分子量為40000-50000，支鏈型結構聚苯硫醚樹脂。生產廠家為美國菲利普，牌號為P-4。

潤滑劑選自硅烷偶聯劑、白礦油中的一種或以上。硅烷偶聯劑的生產廠家為北京博利得化工產品有限公司，牌號為KH-560；白油的生產廠家為新疆克拉瑪依石化公司，牌號KN4006。

碳纖維為聚丙烯腈基碳纖維T700。生產廠家為中復神鷹碳纖維有限公司，型號T700，碳纖維的單絲直徑為5-8微米。

成核劑為2000目活性滑石粉或納米二氧化硅中的一種或以上。活性滑石粉的生產廠家為大連海城精細化工，型號RB-510H；納米二氧化硅的生產廠家為上海上惠納米科技有限公司，型號SHS-202。