[发明专利]一种改性玄武岩纤维、耐候性良好的聚砜复合材料及制备方法

说明书

本发明提出一种改性玄武岩纤维、耐候性良好的聚砜复合材料及制备方法，属于高分子材料技术领域。所述改性玄武岩纤维，采用如下步骤制备得到：1)将玄武岩纤维、丙酮、乙二醇二缩水甘油醚和偶氮二异丁腈混合，将得到的混合物在紫外照射下进行反应，得到溶液A；2)将溶液A干燥，得到改性玄武岩纤维。本发明提供的改性玄武岩纤维添加到聚砜材料中能够有效提升聚砜复合材料的力学性能。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种改性玄武岩纤维、耐候性良好的聚砜复合材料及制备方法。

背景技术

聚砜(PSF)是略带琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，是为数不多的得到应用的特种工程塑料之一，它具有优良的耐热性能、物理机械性能、绝缘性能等，特别是具有可以在高温下连续使用和在温度急剧变化的环境中仍能保持性能稳定等突出优点，在许多领域已经得到广泛应用。但聚砜也存在着耐紫外线和耐候性较差的缺点。在一些特定的应用领域中，对聚砜的力学性能和耐候性要求更高，普通聚砜材料已经不能满足这种要求，这限制了聚砜材料在一些特定领域中的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种改性玄武岩纤维、耐候性良好的聚砜复合材料及制备方法。本发明提供的改性玄武岩纤维，能够提高聚砜的力学性能，制备得到的耐候性良好的聚砜复合材料的力学性能及耐候性优异。

为了达到上述目的，本发明提供了一种改性玄武岩纤维，采用如下步骤制备得到：

1)将玄武岩纤维、丙酮、乙二醇二缩水甘油醚和偶氮二异丁腈混合，将得到的混合物在紫外照射下进行反应，得到溶液A；

2)将溶液A干燥，得到改性玄武岩纤维。

优选的，所述步骤1)中，紫外照射的功率为500-600w，时间为3-5h。

优选的，所述步骤2)中，干燥的温度为60-80℃，时间为4-6h。

优选的，所述步骤1)中，玄武岩纤维、丙酮、乙二醇二缩水甘油醚和偶氮二异丁腈的质量比为(30-40)：(100-120)：(18-24)：(0.4-0.6)。

本发明提供了一种含改性玄武岩纤维的耐候性良好的聚砜复合材料，按重量份计，包括如下组分：

聚砜80-100份和改性玄武岩纤维10-16份；所述改性玄武岩纤维为上述任意一项方案所述的改性玄武岩纤维。

优选的，还包括0.2-0.6重量份的抗氧剂。

优选的，所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂Irganox 3114、都福化学亚磷酸酯类抗氧剂Doverphos S-9228、邻羟基苯甲酸苯酯和氧化锌的混合物，所述受阻酚抗氧剂Irganox3114、都福化学亚磷酸酯类抗氧剂Doverphos S-9228、邻羟基苯甲酸苯酯和氧化锌的质量比为1:2:1:1。

本发明提供了一种上述任意一项方案所述的含改性玄武岩纤维的耐候性良好的聚砜复合材料的制备方法，包括如下步骤：

将物料混合，将得到的混合物料进行挤压造粒，得到耐候性良好的聚砜复合材料；

所述挤压造粒在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机在进行挤压造粒时采用顺次排布的六个温度区，依次分别为：一区温度290～330℃，二区温度310～350℃，三区温度310～350℃，四区温度310～350℃，五区温度310～350℃，六区温度310～350℃；所述双螺杆挤出机的机头温度310～350，螺杆转速为200～280r/min。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明通过在引发剂偶氮二异丁腈和紫外照射条件下，在玄武岩纤维表面接枝了乙二醇二缩水甘油醚，引入了环氧基团，改善了聚砜基体和玄武岩纤维之间的界面相容性，改善了聚砜材料的力学性能。