[发明专利]一种多孔聚苯硫醚薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜材料及其制备方法，具体涉及属于一种多孔薄膜材料及其制备方法。

背景技术

聚苯硫醚(PPS)全称为聚苯基硫醚，是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂。PPS大分子链由刚性结构的苯环与柔性的硫醚键连接，它具有结晶度高、硬而脆、难燃、热稳定性好、耐化学腐蚀、高温高湿下尺寸稳定、电性能优良、耐磨性优良和熔融流动性优良等优点。此外，它还具有成型收缩率小(约0.08％)，吸水率低(约0.02％)，耐震动疲乏性好等优点。热稳定性，PPS是工程塑料中热稳定性最好的品种之一，其热变形温度一般大于260度；耐化学腐蚀性，PPS树脂耐化学腐蚀性能可与号称“塑料之王”的聚四氟乙烯相媲美，在200℃以下，几乎没有溶剂能溶解它；尺寸稳定性，PPS注塑制品具有良好的耐蠕变性能，线膨胀系数低，尺寸稳定性十分良好；电性能，PPS具有很低的介电常数、电感应率和介质损耗因素，在高温、高湿等环境下具有优良的绝缘性和介电特性等；粘接性能，PPS对玻璃、铝、不锈钢等有非常高的粘接强度，对玻璃的粘接强度甚至大于玻璃的内聚力，由于具有良好的耐腐蚀性和粘接性能，极宜作化工设备的衬里；另外，PPS自身的化学结构使其具有良好的难燃烧性能，无需加入阻燃剂。由于PPS具有无与伦比的综合性能，因此在航空航天、核工业、电子电气等高新技术领域以及机械、汽车、家用电器、办公自动化等传统工业领域得到广泛应用。

PPS优良的综合性能使其得到了广泛的应用。目前市面上的PPS薄膜主要有吹塑膜、压延膜和双向拉伸膜，由于PPS结晶速度快，硬而脆，所以在利用吹塑法生产的过程中薄膜容易破裂，使得制备的PPS薄膜存在诸多的缺陷；而压延法是将PPS树脂经过挤出机挤出，然后送往辊筒，再通过控制辊筒之间的间隙来生产一定厚度的聚苯硫醚薄膜，经压延法制得的薄膜的表面光滑度和辊筒有直接关系。虽然目前市面上的PPS薄膜具有较小的摩擦系数为0.25～0.43，但是仍然不能作为无油条件下的润滑材料使用。

发明内容

为了制备出一种具有摩擦系数低、润滑性能优良的多孔聚苯硫醚薄膜材料，本发明以聚苯硫醚为基体材料，向其中加入二硫化钼和二氧化硅，其中二硫化钼摩擦系数低，可作为固体润滑剂使用，二氧化硅微结构为球形，作为添加剂添加入高聚物中，可提高高聚物的耐磨性能和润滑性能。

本发明的目的是提供一种多孔聚苯硫醚薄膜，它的具体方案如下：

一种多孔聚苯硫醚薄膜，所述薄膜包括基体材料和填料，所述基体材料为聚苯硫醚，所述填料为二氧化硅和二硫化钼。

如上所述的一种多孔聚苯硫醚薄膜，优选地，所述聚苯硫醚的重量百分比为70～80％，所述二硫化钼的重量百分比为15～25％。

如上所述的一种多孔聚苯硫醚薄膜，优选地，所述二氧化硅的重量百分比为2～15％，所述聚苯硫醚的粒径为20～100μm，所述二硫化钼的粒径为1～200μm，所述二氧化硅的粒径为20～100nm。

如上所述的一种多孔聚苯硫醚薄膜，优选地，所述二氧化硅经表面改性剂处理。

如上所述的一种多孔聚苯硫醚薄膜，优选地，所述表面改性剂为N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，所述多孔聚苯硫醚薄膜采用喷涂法成型。

本发明的另一个目的是提供一种多孔聚苯硫醚薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取重量百分比为70～80％聚苯硫醚树脂，称取重量百分数为15～25％的二硫化钼，称取重量分数为2～15％的二氧化硅，混合；

(2)将混合原料分散在沸点低于100℃的易挥发溶剂中，制得原料分散液；

(3)将制得的原料分散液喷涂在底材上，喷涂过程的气压为0～0.5MPa；

(4)将步骤(3)得到的材料烧结，得到多孔聚苯硫醚薄膜中间体；

(5)将多孔聚苯硫醚薄膜中间体置于油液中进行浸油处理。

如上所述的一种多孔聚苯硫醚薄膜的制备方法，优选地，步骤(2)所述溶剂为无水乙醇，分散液按照100g原料加入到100～300mL无水乙醇中的比例配置。

如上所述的一种多孔聚苯硫醚薄膜的制备方法，优选地，步骤(4)中的烧结过程为：由室温升温至300～400℃，并在300～400℃保温10～60min，烧结结束后自由降温，进一步地，烧结过程的更优条件为：由室温升温至350～365℃，并在350～365℃保温10～30min，烧结结束后自由降温。