[發明專利]高韌性耐磨聚苯硫醚復合材料

有效

• 申請號: 201911098246.6
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110643179B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 涂海鋒;侯慧能;胡瑤
• 申請（專利權）人: 廣東興盛迪科技有限公司
• 主分類號: C08L81/02
• 分類號: C08L81/02;C08L83/04;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/14;C08K5/1515;C08K3/30
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 李萍

本發明涉及高分子材料技術領域，更具體地，本發明涉及一種高韌性耐磨聚苯硫醚復合材料。按重量份計，至少包括：聚苯硫醚30～70份，抗氧劑0.2～0.5份，潤滑劑1～3份，增韌劑5～15份，耐磨助劑5～15份，玻璃纖維20～40份。本發明采用聚苯硫醚、玻璃纖維等制備了高韌性耐磨聚苯硫醚復合材料，聚苯硫醚、玻璃纖維等之間具有較好的協同作用，抗氧劑的加入，提高了復合材料的耐老化性，能夠延長其使用壽命；相容增韌劑的加入，提高了復合材料的強度和韌性；耐磨助劑的加入，提高了復合材料的耐磨性；玻璃纖維的加入，提高了復合材料的強度、韌性和耐磨性，制備所得高韌性耐磨聚苯硫醚復合材料強度高，韌性好，抗沖擊性能優異，且具有較好的耐磨性能。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，更具體地，本發明涉及一種高韌性耐磨聚苯硫醚復合材料。

背景技術

聚苯硫醚英文全稱Polyphenylene Sulfide，簡稱PPS，是一種半結晶性高聚物。聚苯硫醚分子鏈上大量苯環的存在使其大分子鏈具有良好的剛性，而硫醚鍵又能賦予大分子鏈一定的柔順性，且苯環與硫醚鍵相互交替連接，使其大分子結構對稱規整，具有較高的結晶度。同時，聚苯硫醚大分子鏈存在大量共軛大π鍵，使得PPS性能十分優異。聚苯硫醚的密度為1.36g/cm³，熔點在280～290℃之間，玻璃化轉變溫度約為90℃，空氣中初始分解溫度在400℃以上，其具有較高的強度、彈性模量，尺寸穩定性高，熱穩定性好，耐化學腐蝕性好，電氣性能優越，抗蠕變性好，耐疲勞強度高，且具有抗輻射、阻燃、無毒等特性，這些優良的性能使其與聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚酰亞胺(PI)、聚芳酯(PAR)、液晶聚合物(LCP)一起被稱為六大特種工程塑料。聚苯硫醚具有良好的應用前景和經濟價值，在電子、汽車、機械、化工等領域均有廣泛應用。

然而，聚苯硫醚也存在一些缺點：脆性大，韌性差，沖擊強度低，耐磨性一般等，這可能是因為其大分子結構中存在大量的苯環，同時其大分子鏈上苯環和硫原子以σ鍵相聯，鍵能較低，在復雜的高溫環境下，大分子鏈中的σ鍵易受到強氧化氣體進攻而斷裂形成自由基，進而發生氧化交聯、大分子鏈斷裂、降解等反應，從而使聚苯硫醚的力學性能出現很大程度的損失，進而導致材料的失效，使用壽命縮短，工作效率降低，進一步造成經濟損失，嚴重影響了企業的正常生產以及限制了PPS纖維應用領域的擴展。

針對以上問題，本發明致力于提供一種高韌性耐磨聚苯硫醚復合材料，本發明采用聚苯硫醚、抗氧劑、潤滑劑、增韌劑、耐磨助劑、玻璃纖維制備了高韌性耐磨聚苯硫醚復合材料，制備所得高韌性耐磨聚苯硫醚復合材料強度高，韌性好，抗沖擊性能優異，且具有較好的耐磨性能。

發明內容

針對上述問題，本發明的第一個方面提供了一種高韌性耐磨聚苯硫醚復合材料，按重量份計，至少包括：聚苯硫醚30～70份，抗氧劑0.2～0.5份，潤滑劑1～3份，增韌劑5～15份，耐磨助劑5～15份，玻璃纖維20～40份。

作為一種優選的技術方案，所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑1098、抗氧劑S9228、抗氧劑168、抗氧劑P262中的一種或多種。

作為一種優選的技術方案，所述潤滑劑選自E蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、季戊四醇硬脂酸酯、乙撐雙脂肪酸酰胺、硅酮母粒中的一種或多種。

作為一種優選的技術方案，所述增韌劑選自石墨烯、碳納米管、二氧化硅、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚烯烴彈性體、乙烯丙烯酸酯彈性體中的一種或多種。

作為一種優選的技術方案，所述耐磨助劑選自聚四氟乙烯、聚乙烯、雙-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物、EVA耐磨劑、鐵氟龍、二硫化鉬中的一種或多種。

作為一種優選的技術方案，所述玻璃纖維選自無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維、改性玻璃纖維中的一種或多種。