[發明專利]一種耐磨、高強度PCTG復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811113419.2
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109280348A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 楊軍明;鄧佳琪;韋向軍;傅志毅;楊金波;姚越
• 申請（專利權）人: 廣東顧納凱材料科技有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L27/18;C08L23/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/14;C08K7/06;C08K3/30
• 代理公司: 廣州市科豐知識產權代理事務所(普通合伙) 44467
• 代理人: 龔元元

本發明公開了一種耐磨、高強度PCTG復合材料，包括以下重量份組分：PCTG樹脂30～75份、玻璃纖維15～50份、碳纖維5～15份、聚四氟乙烯粉0～15份、超高分子量聚乙烯0～10份、二硫化鉬2～10份；以及適量的加工助劑；所述的碳纖維負載有二氧化硅微球，所述的玻璃纖維經過硅烷改性。本發明還提高了上述PCTG復合材料的制備方法。本發明的PCTG復合材料具有耐磨強度高的優點。

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，尤其是一種耐磨、高強度PCTG復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著科學與技術的發展，通用塑料在某些領域已滿足不了社會發展的需求。近年來，工程塑料得到了廣泛的應用，PCTG也得到了高度的關注，PCTG具有優良的熱穩定性、高韌性、耐腐蝕性和電性能，同時還具有良好的力學性能和尺寸穩定性，被廣泛應用于電子電氣、機械制造、汽車制造、化工儀器儀表和航天工業等領域。

但是PCTG也有一些缺點，比如：共聚的PCTG強度低，耐磨性能差；無定形部分的Tg較低，使用溫度長期超過90℃時易產生蠕變，成本較高等。這些確定限制了PCTG的應用范圍。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供具有優異的低溫沖擊性能、高強度、高模量、熱穩定性、易加工成型的PCTG復合材料。

本發明的第二個目的在于提供上述PCTG復合材料的制備方法。

為了實現第一個目的，本發明提供的前一技術方案是這樣的：一種耐磨、高強度PCTG復合材料，包括以下重量份組分：PCTG樹脂30～75份、玻璃纖維15～50份、碳纖維5～15份、聚四氟乙烯粉0～15份、超高分子量聚乙烯0～10份、二硫化鉬2～10份；以及適量的加工助劑；

所述的碳纖維負載有二氧化硅微球，所述的玻璃纖維經過硅烷改性。

碳纖維負載有二氧化硅微球的制備方法已為本領域常用的技術手段，如CN201410809082.4所公開的一種納米二氧化硅表面改性碳纖維的方法；硅烷改性玻璃纖維的制備方法可以參考CN201510872072.X玻璃纖維改性方法及其應用。

在上述的耐磨、高強度PCTG復合材料中，還包括聚四氟乙烯粉0～15份、二硫化鉬2～10份、偶聯劑0.2～1.5份、抗氧劑0.2～1份、光穩劑0.1～0.5份；羥基硅油5-10份；增韌劑3-20份；加工助劑0.2～2份；

其中，所述聚四氟乙烯粉分子量小于1萬，粒徑在0.5～15μm；超高分子量聚乙烯分子量大于150萬；二硫化鉬為1250目。

在上述的耐磨、高強度PCTG復合材料中，所述的羥基硅油粘度為30～50mpa/s，羥基摩爾含量為5～10％。

在上述的耐磨、高強度PCTG復合材料中，所述的增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐、三元異丙橡膠接枝馬來酸酐、乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-氫化聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一種或幾種混合物。

在上述的耐磨、高強度PCTG復合材料中，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或鋯酸酯偶聯劑；所述的硅烷偶聯劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種混合物；鈦酸酯偶聯劑為異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、異丙基二油酸酯氧基(二辛基磷酸酰氧基鈦酸酯)、異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯中的一種或幾種混合物；鋯酸酯偶聯劑為正丙醇鋯；鋁酸酯偶聯劑為鋁酸三異丙酯。

在上述的耐磨、高強度PCTG復合材料中，所述抗氧劑為酚類、胺類、亞磷酸酯類、硫代酯類、金屬鈍化劑中的一種或幾種混合物；