[发明专利]一种连续长纤维增强PPS复合材料及其制备方法和用途

摘要

本发明涉及高分子材料领域，涉及一种连续长纤维增强PPS复合材料及其制备方法。该复合材料由包括以下重量份的组分制成450~650份聚苯硫醚、300~500份的连续长纤维增强剂、5~10份偶联剂、10~30份润滑剂、10~20份抗氧剂。与现有技术先比，使用该材料注塑成型的发动机冷却水泵叶轮具有重量轻、尺寸稳定性好、工作动平衡性稳定、耐化学腐蚀性强、强度高等特点，采用连续纤维增强PPS叶轮的汽车水泵工作平稳，效率高，使用寿命长，可以在零下40℃到140℃的温度范围内正常工作。

主权项

一种连续长纤维增强聚苯硫醚复合材料，其特征在于：该材料由以下重量份的组分制成：所述的聚苯硫醚的熔点为280℃，熔体流动速率150～300g/10min，测试条件为2.095mm口模，315℃,5.0Kg；所述的连续长纤维增强剂选自无碱连续玻璃纤维，纤维直径为17～22μm，线密度为2400～4800g/km；所述的偶联剂选自γ‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；所述的润滑剂选自硬脂酸锌或硅酮粉中的一种以上；所述的抗氧剂选自四(2,4‑二叔丁基酚)‑4,4’‑联苯基二亚磷酸酯，或者选自四(β‑(3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯丙酰‑己二胺和亚磷酸三‑(2，4‑二叔丁基苯酚)酯中的一种以上与四(2,4‑二叔丁基酚)‑4,4’‑联苯基二亚磷酸酯的混合物；所述连续长纤维增强聚苯硫醚复合材料的制备方法由以下步骤制成：(1)称取450～650份干燥的聚苯硫醚、5～10份偶联剂、10～30份润滑剂、10～20份抗氧剂；所述聚苯硫醚在干燥器中干燥，干燥温度：90～130℃；干燥时间：4～6h；(2)将上述物料混合均匀，然后将混好的物料加到挤出机的料斗中备用，挤出机料斗的干燥温度设定为80～85℃；所述的步骤(2)中混合的装置为高混机，混合温度为40～60℃，混合时间3‑5分钟；所述的挤出机为双螺杆挤出机，螺杆直径65mm，螺杆的长径比为40：1，混合熔融温度设定为：第一段160～180℃，第二段250～260℃，第三段260～270℃，第四段270～280℃，第五段280～290℃，熔体温度280～290℃，机头温度285～295℃；(3)采用连续纤维增强热塑性材料的浸渍设备，将连续纤维在浸渍设备中的张力辊的作用下实现分散浸渍，通过选择定型口模的尺寸，同时调整挤出机转速和主机喂料，来调整连续长纤维增强聚苯硫醚复合材料中连续长纤维增强剂的含量；采用切粒机切粒；所述的浸渍设备的温度为290～300℃；所述的步骤(3)中调整切粒机的切刀转速，使制备得到的连续长纤维增强聚苯硫醚复合材料的切粒长度控制在11‑13mm，粒径2.0～3.5mm。