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一种POK/PPS 复合材料及其制备方法

阅读：1039发布：2020-05-22

专利汇可以提供一种POK/PPS 复合材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种POK/PPS 复合材料及其制备方法，其特征在于，它是由PPS 树脂 24～57％；POK树脂10～30％；增韧剂2～4％；抗氧剂0.1～0.5％；润滑剂 0.5～1％；偶联剂 0.1～0.5％；玻璃纤维 30～40％，经熔融挤出、冷却造粒制得。该方法制备的POK/PPS复合材料，具有较高的韧性、超高耐磨性、耐腐蚀性，优异的强度和刚性，流动性佳，对于薄壁产品便于加工和成型，制作成本低，可广泛应用在各种电气工程、汽车部件等领域。，下面是一种POK/PPS 复合材料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种POK/PPS 复合材料，其特征在于，按以下质量百分比组成：
2.根据权利要求1所述的一种POK/PPS复合材料，其特征在于，所述的PPS树脂为线性聚苯硫醚，熔融指数为200-300g/10min(316℃/2.16kg)。
3.根据权利要求1所述的一种POK/PPS复合材料，其特征在于，所述的POK树脂熔融指数为50-100g/10min(240℃/2.16kg)。
4.根据权利要求1所述的一种POK/PPS复合材料，其特征在于，所述的相容剂为乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种POK/PPS复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、季戊四醇类十二硫代丙酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种POK/PPS复合材料，其特征在于所述的润滑剂为硅酮粉、硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种POK/PPS复合材料，其特征在于所述的偶联剂为硅烷偶联剂，选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、苯乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种POK/PPS复合材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为经硅烷偶联剂处理过的E玻纤，直径7-12um，短切长度3-5mm。
9.一种如权利要求1-8任一所述的一种POK/PPS复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照配比称取各原料，将PPS树脂、POK树脂、相容剂、抗氧剂、润滑剂、偶联剂混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时从挤出机的侧喂料加入玻璃纤维，经熔融挤出、冷却、造粒，即得到POK/PPS复合材料；所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为八区，一至八区温度分别为240～250℃、260～270℃、265～275℃、265～275℃、260～270℃、250～260℃、245℃～255、240℃～250、模头温度275～285℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料转速为10～15Hz。

说明书全文

一种POK/PPS复合材料及其制备方法

[技术领域]

[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及POK/PPS复合材料及其制备方法。[背景技术]

[0002] 聚苯硫醚(PPS树脂)是一种优异的热塑性工程塑料，其具有优良的阻燃性、电性能、热稳定性、同时尺寸稳定性好、易成型、耐溶剂性好、结晶度高等优良的综合性能。因此被广泛应用于汽车产品、电子电器、机械制造和航天工业等领域。

[0003] 从聚苯硫醚的分子结构来看，由于分子链中含有苯环，导致PPS本身的脆性较大、韧性较差，耐磨性比较差等缺点，这些缺点很大程度上限制了PPS的应用，因此实际应用中很大程度都是改性PPS，目前市面上绝大部分都是通过添加玻璃纤维、碳纤维、填充等来提高PPS的性能，以满足实际生产的需要。[发明内容]

[0004] 基于现有技术中的缺点和不足，本发明提供了一种POK/PPS复合材料，进一步地，提供该材料的制备方法，方案如下：

[0005] 一种POK/PPS复合材料，按质量比百分比如下：

[0006]

[0007] 进一步地，所述的PPS树脂为线性聚苯硫醚，熔融指数为200-300g/10min(316℃/2.16kg)。

[0008] 进一步地，所述的POK树脂熔融指数为50-100g/10min(240℃/2.16kg)[0009] 进一步地，所述的相容剂为乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。

[0010] 进一步地，所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、季戊四醇类十二硫代丙酯中的至少一种。

[0011] 进一步地，所述的润滑剂为硅酮粉、硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。

[0012] 进一步地，所述的偶联剂为硅烷偶联剂，选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、苯乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。

[0013] 进一步地，所述的玻璃纤维为经硅烷偶联剂处理过的E玻纤，直径7-12um，短切长度3-5mm。

[0014] 一种POK/PPS复合材料及其制备方法，包括下列步骤：

[0015] 按照配比称取各原料，将PPS树脂、POK树脂、相容剂、抗氧剂、润滑剂、偶联剂混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时从挤出机的侧喂料加入玻璃纤维，经熔融挤出、冷却、造粒，即得到POK/PPS复合材料；所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为八区，一至八区温度分别为240～250℃、260～270℃、265～275℃、265～275℃、260～270℃、250～260℃、245℃～255、240℃～250、模头温度275～285℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料转速为10～15Hz。

[0016] 本发明的有益效果:

[0017] 本发明制备的一种POK/PPS复合材料，具有较好的韧性、耐刮擦、耐磨性等性能，易于成型加工、成本低、制作工艺简单，应用范围和市场广阔。[具体实施方式]

[0018] 本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

[0019] 一种POK/PPS复合材料，按质量比百分比如下：

[0020]

[0021] 上述PPS树脂为线性聚苯硫醚，熔融指数为200-300g/10min(316℃/2.16kg)。

[0022] 上述POK树脂熔融指数为50-100g/10min(240℃/2.16kg)

[0023] 上述相容剂为乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。

[0024] 上述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、季戊四醇类十二硫代丙酯中的至少一种。

[0025] 上述润滑剂为硅酮粉、硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。

[0026] 上述偶联剂为硅烷偶联剂，选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、苯乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。

[0027] 上述玻璃纤维为经硅烷偶联剂处理过的E玻纤，直径7-12um，短切长度3-5mm。

[0028] 实施例1

[0029] 按质量百分比组成，配比为：PPS树脂47kg、POK树脂20kg、相容剂2kg、润滑剂0.5kg、抗氧剂0.2kg、偶联剂0.3kg混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时从挤出机的侧喂料加入30kg玻璃纤维，经熔融挤出、冷却、造粒，即得到POK/PPS复合材料；
所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为八区，一至八区温度分别为240～250℃、260～
270℃、265～275℃、265～275℃、260～270℃、250～260℃、245℃～255、240℃～250、模头温度275～285℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料转速为10～15Hz。

[0030] 实施例2

[0031] 按质量百分比组成，配比为：PPS树脂37kg、POK树脂30kg、相容剂2kg、润滑剂0.5kg、抗氧剂0.2kg、偶联剂0.3kg混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时从挤出机的侧喂料加入30kg玻璃纤维，经熔融挤出、冷却、造粒，即得到POK/PPS复合材料；
所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为八区，一至八区温度分别为240～250℃、260～
270℃、265～275℃、265～275℃、260～270℃、250～260℃、245℃～255、240℃～250、模头温度275～285℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料转速为10～15Hz。

[0032] 实施例3

[0033] 按质量百分比组成，配比为：PPS树脂37kg、POK树脂20kg、相容剂2kg、润滑剂0.5kg、抗氧剂0.2kg、偶联剂0.3kg混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时从挤出机的侧喂料加入40kg玻璃纤维，经熔融挤出、冷却、造粒，即得到POK/PPS复合材料；
所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为八区，一至八区温度分别为240～250℃、260～
270℃、265～275℃、265～275℃、260～270℃、250～260℃、245℃～255、240℃～250、模头温度275～285℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料转速为10～15Hz。

[0034] 实施例4

[0035] 按质量百分比组成，配比为：PPS树脂27kg、POK树脂30kg、相容剂2kg、润滑剂0.5kg、抗氧剂0.2kg、偶联剂0.3kg混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时从挤出机的侧喂料加入40kg玻璃纤维，经熔融挤出、冷却、造粒，即得到POK/PPS复合材料；
所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为八区，一至八区温度分别为240～250℃、260～
270℃、265～275℃、265～275℃、260～270℃、250～260℃、245℃～255、240℃～250、模头温度275～285℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料转速为10～15Hz。

[0036] 对比例1

[0037] 按质量百分比组成，配比为：PPS树脂67kg、相容剂2kg、润滑剂0.5kg、抗氧剂0.2kg、偶联剂0.3kg混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时从挤出机的侧喂料加入30kg玻璃纤维，经熔融挤出、冷却、造粒，即得到POK/PPS复合材料；所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为八区，一至八区温度分别为240～250℃、260～270℃、265～275℃、265～275℃、260～270℃、250～260℃、245℃～255、240℃～250、模头温度275～285℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料转速为10～15Hz。

[0038] 对比例2

[0039] 按质量百分比组成，配比为：PPS树脂57kg、相容剂2kg、润滑剂0.5kg、抗氧剂0.2kg、偶联剂0.3kg混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时从挤出机的侧喂料加入40kg玻璃纤维，经熔融挤出、冷却、造粒，即得到POK/PPS复合材料；所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为八区，一至八区温度分别为240～250℃、260～270℃、265～275℃、265～275℃、260～270℃、250～260℃、245℃～255、240℃～250、模头温度275～285℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料转速为10～15Hz。

[0040] 将上述实施例1～4和对比例1～2制得的POK/PPS复合材料采用注塑成型机注塑标准试样，并按国家标准对该标准试样进行力学性能表征。

[0041] 表1各实施例1-4和对比例1-2性能测试数据。

[0042] 材料的耐磨性用磨损率表征，材料的磨损率＝(材料磨损前的质量-材料磨损后的质量)/材料的受磨损面积。

[0043]

[0044] 由表1可知，本发明技术方案得到的材料具有较高的韧性、超高耐磨性、耐腐蚀性，优异的强度和刚性，流动性佳，对于薄壁产品便于加工和成型，制作成本低，可广泛应用在各种电气工程、汽车部件等领域。

[0045] 以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

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