[发明专利]增韧耐磨复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种增韧耐磨复合材料及其制备方法。

背景技术

PPS其耐化学性仅次于聚四氟乙烯，具有天然的V-0等级的阻燃性。聚苯硫醚复合材料还具有成型收缩率小，吸水率低，防火性好、耐蠕变性好，耐电弧性强等优点，在高温、高湿的环境下仍然有极佳的电绝缘性及机械性能。通过填充、改性功能化后用作特种工程塑料。在电子电器、航空航天、汽车及机械化工等领域广泛应用。

聚苯硫醚虽然具有良好的性能，但在很多领域如作为轴承或齿轮使用时，要求其要有很好的自润滑耐磨性能，低摩擦系数和低磨损率以及一定的韧性，保证与其他部件结合性，从而保证设备正常运转，及使用过程中的磨损率小。

发明内容

本发明的目的是提供一种增韧耐磨复合材料，具有较低的摩擦系数和磨损率，机械性能和热性能损失小，同时具有较高的韧性；本发明同时提供了增韧耐磨复合材料的制备方法，科学合理、简单易行。

本发明所述的增韧耐磨复合材料，由如下重量百分比的原料制成：

本发明所述的增韧耐磨复合材料的制备方法，步骤如下：

(1)将聚苯硫醚树脂、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、PTFE微粉、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和季戊四醇硬脂酸酯按比例在高速混合机里预混2-3min，形成预混料；

(2)将预混料从主喂料失重称喂下，碳纳米管母粒、短切玻璃纤维、短切碳纤维和硫酸钙晶须由侧喂料口失重称喂进，经双螺杆挤出机挤出，冷却切粒，形成成品。

步骤(2)中所述的挤出机各区温度为280-290℃、280-290℃、290-300℃、300-310℃、300-310℃、290-300℃、285-295℃、285-295℃、280-290℃、290-300℃、300-310℃，机头温度为305-315℃。

本发明提供了一种具有较高耐磨性增强的聚苯硫醚复合材料的制备方法，该材料是具有较低的摩擦系数和磨损率玻纤碳纤增强的聚苯硫醚复合材料；该材料的机械性能和耐热性能损失小，扩大了其应用范围。

本发明采用聚苯硫醚线性树脂重均分子量大于4×10⁵。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明所提供的耐磨聚苯硫醚复合材料具有优良的机械性能，其摩擦系数和磨损率较一般产品低，模弯曲量高和机械性能优良，且韧性较高、耐热性能损失小，使用寿命较长。制备方法科学合理、简单易行。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

原料如下：

(1)将聚苯硫醚树脂、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、PTFE微粉、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和季戊四醇硬脂酸酯按比例在高速混合机里预混2min，形成预混料；

(2)将预混料从主喂料失重称喂下，碳纳米管母粒、短切玻璃纤维和短切碳纤维由侧喂料口失重称喂进，经双螺杆挤出机挤出，冷却切粒，形成成品。

成品性能见表1。

实施例2

原料如下：

(1)将聚苯硫醚树脂、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、PTFE微粉、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和季戊四醇硬脂酸酯按比例在高速混合机里预混3min，形成预混料；

(2)将预混料从主喂料失重称喂下，碳纳米管母粒、短切碳纤维和硫酸钙晶须由侧喂料口失重称喂进，经双螺杆挤出机挤出，冷却切粒，形成成品。

成品性能见表1。

实施例3

原料如下：

(1)将聚苯硫醚树脂、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、PTFE微粉、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和季戊四醇硬脂酸酯按比例在高速混合机里预混2.5min，形成预混料；

(2)将预混料从主喂料失重称喂下，短切玻璃纤维和短切碳纤维由侧喂料口失重称喂进，经双螺杆挤出机挤出，冷却切粒，形成成品。

成品性能见表1。

表1  实施例1-3成品性能