[發明專利]一種PPS復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710474261.0
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107118556A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 劉凱;胡雋雋;王添琪
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: C08L81/02
• 分類號: C08L81/02;C08K13/04;C08K7/06;C08K7/08;C08K7/18;C08K5/526;C08K5/134;C08K5/13;C08K5/098
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司11252
• 代理人: 王立民,吳蘭柱

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別是指一種PPS復合材料及其制備方法。

背景技術

聚苯硫醚(PPS)是一個綜合性能優良的新品種工程塑料。它具有優異的耐腐蝕性、耐高溫、阻燃性和電絕緣性，但是在一些對耐磨性、導熱性要求極高的特殊領域上(比如說航天材料領域)，單純PPS材料很難滿足這種要求，這大大限制了它在航天科技材料上的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種PPS復合材料及其制備方法，解決單純的PPS材料的耐磨性及導熱性的不足之處。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種PPS復合材料，按重量份由以下組分組成：

PPS 80份-100份；

碳纖維12份-18份；

硫酸鈣晶須10份-20份；

碳微球8份-12份；

潤滑劑0.1份-0.3份；

抗氧劑0.1份-0.5份。

所述硫酸鈣晶須的直徑尺寸為10-16μm。

所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯中的一種或幾種的混合。

所述潤滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣或硬脂酸鉀中的一種或多種。

一種PPS復合材料的制備方法，包括以下步驟：

1)稱取80份-100份的PPS、10份-20份硫酸鈣晶須、8份-12份碳微球、0.1份-0.5份抗氧劑、0.1份-0.3份潤滑劑混合并攪拌均勻，得到混合料；

2)將步驟1)中得到的混合料從擠出機主喂料器加入，12份-18份碳纖維由側喂料器單獨加入擠出造粒，即得到PPS復合材料。

所述步驟2)具體為：擠出機為雙螺桿擠出機，所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度260～280℃，二區溫度320～360℃，三區溫度320～360℃，四區溫度320～360℃，五區溫度320～360℃，六區溫度320～360℃，機頭溫度320～360℃,螺桿轉速200～280r/min。

本發明的有益效果是：

1、與其它無機填料相比，硫酸鈣晶須本身高度有序的原子排列結構，使其晶體結構接近完美晶體結構，原子間價鍵的結合強度大，使晶須具有很高的強度和模量，從而使其改性的PPS復合材料具有優異的力學性能。

2、由于碳纖維高強高模的特性，填充到PPS復合材料中會提高其強度和模量。

3、從側喂料添加碳纖維減少了壓縮回流以及剪切作用對碳纖維的破壞作用，增加了碳纖維的殘留長度，從而使得改性后的PPS復合材料的力學性進一步得到一定程度的提高。

4、碳微球作為一種新興的填料，導熱性良好，硬度較大，可以提升PPS復合材料的導熱性和耐磨性。

具體實施方式

以下通過實施例來詳細說明本發明的技術方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發明的技術方案，而不能解釋為是對本發明技術方案的限制。

本申請的實施例中所用的原料如下：

PPS(型號1150A)，日本寶理；碳纖維(型號T300)，日本東麗；硫酸鈣晶須，山西天聚礦物纖維有限公司；碳微球，上海杉杉科技有限公司；抗氧劑(型號Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化；硬脂酸鋅，漢維新材料；硬脂酸鈣，武漢萬榮科技；硬脂酸鉀，邦諾化工。

本申請各實施例所用的測試儀器如下：

ZSK30型雙螺桿擠出機，德國W&P公司；JL-1000型拉力試驗機，廣州市廣才實驗儀器公司生產；HTL900-T-5B型注射成型機，海太塑料機械有限公司生產；XCJ-500型沖擊測試機，承德試驗機廠生產；QT-1196型拉伸測試儀，東莞市高泰檢測儀器有限公司；QD-GJS-B12K型高速攪拌機，北京恒奧德儀器儀表有限公司。

本申請提供一種PPS復合材料，按重量份由以下組分組成：

PPS80份-100份；

碳纖維 12份-18份；

硫酸鈣晶須 10份-20份；

碳微球 8份-12份；

潤滑劑 0.1份-0.3份；

抗氧劑 0.1份-0.5份。

硫酸鈣晶須的直徑尺寸為10-16μm。