[發(fā)明專利]耐磨、耐刮擦、導(dǎo)電POM復(fù)合材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2022-08-03
• 公開（公告）號: CN115124810B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃玉強;王秋菊
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺恒大聚合體有限公司
• 主分類號: C08L59/02
• 分類號: C08L59/02;C08L71/00;C08L51/04;C08L21/00;C08K7/06
• 代理公司: 石家莊科途知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13141
• 代理人: 檀文禮

本發(fā)明公開了一種耐磨、耐刮擦、導(dǎo)電POM復(fù)合材料及其制備方法，是在基體POM材料基礎(chǔ)上加入耐磨耐刮擦材料、導(dǎo)電材料以及改性相容劑，所述耐磨耐刮擦材料主要由納米橡膠粉末和全氟聚醚組成，所述改性相容劑選用納米橡膠接枝MAH或納米橡膠接枝丙烯酸單體。獲得的復(fù)合材料能夠具有優(yōu)異耐磨性、耐刮擦性的同時兼具優(yōu)異的穩(wěn)定導(dǎo)電性能，同時保證在下游客戶成型時具有良好的均勻狀態(tài)，提高最終產(chǎn)品的耐磨耐刮擦性及導(dǎo)電性、質(zhì)量穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及POM復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐磨、耐刮擦、導(dǎo)電POM復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

高分子材料在通訊、電子、醫(yī)療、化工、航空、航天等諸多領(lǐng)域都有應(yīng)用，隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與進步，各行各業(yè)對高性能、高功能性專用復(fù)合高分子材料的需求越來越廣泛、要求越來越嚴(yán)格，且不同領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅艿囊笄Р钊f別，其中兼具耐磨、耐刮擦、導(dǎo)電的POM專用復(fù)合材料就是其中頗具代表性的高分子材料之一。

傳統(tǒng)的耐磨材料應(yīng)用領(lǐng)域，多選擇像尼龍類材料、聚氨酯類材料、聚甲醛類材料、超高分子量HDPE類材料等耐磨性能比較突出的材料，但隨著技術(shù)進步和實際應(yīng)用要求的提高，這些傳統(tǒng)耐磨材料的耐磨性已經(jīng)達不到要求，在耐磨特性的基礎(chǔ)上，再增加導(dǎo)電性要求，則對材料機械性能的影響就會比較突出，造成生產(chǎn)問題和材料缺陷，嚴(yán)重影響復(fù)合高分子材料的綜合性能。如復(fù)合材料的生產(chǎn)過程，耐磨、耐刮擦物料及導(dǎo)電材料與基體材料存在混合均勻性問題；不均勻干混料在熔融擠出階段會造成工藝缺陷，導(dǎo)致無法獲得材質(zhì)均勻的熔體，并極易堵塞機頭，甚至出現(xiàn)停車事故；材質(zhì)不均勻的高分子材料在下游成型時仍然呈不均勻狀態(tài)，導(dǎo)致最終產(chǎn)品的耐磨性、導(dǎo)電性、質(zhì)量穩(wěn)定性或均勻性比較差，存在較多的導(dǎo)電斷點缺陷，嚴(yán)重的會影響材料無法正常使用。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明在大量實驗的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性開發(fā)出兼具耐磨特性、耐刮擦性且不影響導(dǎo)電性的高性能POM復(fù)合材料，使材料的質(zhì)量均勻性更好，綜合性能更佳。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的耐磨、耐刮擦、導(dǎo)電POM復(fù)合材料，在基體POM(聚甲醛)材料基礎(chǔ)上加入耐磨耐刮擦材料、導(dǎo)電材料以及改性相容劑；

所述耐磨耐刮擦材料主要由納米橡膠粉末和全氟聚醚(PFPE)組成；

所述改性相容劑選用納米橡膠接枝MAH或納米橡膠接枝丙烯酸單體。

本發(fā)明的耐磨、耐刮擦、導(dǎo)電POM復(fù)合材料，主要創(chuàng)新點在于材料耐磨性、耐刮擦性與導(dǎo)電性之間的性能匹配，通過篩選確定與導(dǎo)電材料相適的耐磨耐刮擦材料的組成，即利用全氟聚醚與納米橡膠粉的協(xié)同效應(yīng)，在大幅提高POM耐磨性的同時，最大程度降低對POM導(dǎo)電性能的影響，保證POM復(fù)合材料具有優(yōu)異耐磨性、耐刮擦性的同時兼具優(yōu)異的穩(wěn)定導(dǎo)電性能，極大減少復(fù)合材料上出現(xiàn)的導(dǎo)電斷點缺陷。同時還需選定與耐磨耐刮擦材料相匹配的改性相容劑，促使納米橡膠粉末發(fā)揮作用的同時解決納米粉末的易團聚、分散不均勻問題，從而提高復(fù)合材料的綜合性能，使其可以滿足對耐磨、耐刮擦及導(dǎo)電要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域，滿足特殊場合的多功能需求。

作為對上述技術(shù)方案的限定，所述耐磨耐刮擦材料中納米橡膠粉末和全氟聚醚的用量配比為(2～30)：1，納米橡膠粉末的原生粒徑在200納米以下，所述改性相容劑的接枝率為1～2％。

基體POM材料的熔融指數(shù)適宜選擇在2～60g/10min范圍。

作為對上述技術(shù)方案的限定，所述耐磨耐刮擦材料還包括硅油，耐磨耐刮擦材料中納米橡膠粉末和硅油的用量配比為(2～30)：1。

進一步限定納米橡膠粉末與全氟聚醚的用量配比、納米粉末粒徑、納米橡膠的接枝率等條件參數(shù)，以保障復(fù)合材料優(yōu)異的耐磨、耐刮擦、導(dǎo)電及其它方面的綜合性能。

作為對上述技術(shù)方案的限定，所述POM復(fù)合材料包括以下質(zhì)量份原料組分：