[发明专利]一种高阻燃长纤维增强热塑性复合材料及其应用

摘要

本发明涉及一种高阻燃长纤维增强热塑性复合材料及其应用，属于新型环保材料研发、生产、应用技术领域。该复合材料以聚苯硫醚、聚苯砜为基体塑料，与传统LFT‑D材料相比，氧指数提高了52％，烟密度降低了96％，由于本发明所述的高阻燃长纤维增强热塑性复合材料具有良好的材料特性，将其制成部件在高铁车辆内装、航空航天内装、舰船尤其是潜艇内部装备，可以有效提升安全性能，为相关领域的发展开拓了新的方向。 1

主权项

1.一种高阻燃长纤维增强热塑性复合材料，其特征在于，其由重量百分比为60～80％的熔融混合物与重量比为20～40％等长度的无碱玻璃纤维制备而成；所述熔融混合物中含有重量比为2～10:1的PPS、PPSU；占PPS总重量3‑8‰的含有KR‑46B型号钛酸酯偶联剂的24#白油；占PPS与PPSU总重量1％‑5％的由增韧剂SY‑PP、分散剂200目EBS、紫外线吸收剂UV326或GW‑944、抗氧化剂DLTP组成的混合载体；所述KR‑46B型号钛酸酯偶联剂与24#白油的重量比为1:5；所述混合载体中增韧剂SY‑PP、分散剂200目EBS、紫外线吸收剂UV326或GW‑944、抗氧化剂DLTP的重量比为1:1:2:1；所述等长度的无碱玻璃纤维的长度为25.4mm，由48根EW758‑2400TEX无碱玻璃纤维定长切割而成；所述高阻燃长纤维增强热塑性复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)选择PPS、PPSU为基体塑料，所述PPS与PPSU的重量比为2‑10:1；(2)将PPS真空吸入到高速混合釜内，然后加入占PPS总重量3‑8‰的含有KR‑46B型号钛酸酯偶联剂的24#白油，所述KR‑46B型号钛酸酯偶联剂与24#白油的重量比为1:5，对PPS进行表面改性处理，得改性PPS，备用；(3)将PPSU加入步骤(2)所得的改性PPS中进行共混，得改性PPS与改性PPSU混合物，备用；(4)将步骤(3)所得的改性PPS与改性PPSU混合物中加入占PPS与PPSU总重量1％‑5％的由增韧剂SY‑PP、分散剂200目EBS、紫外线吸收剂UV326或GW‑944、抗氧化剂DLTP组成的混合载体；所述增韧剂SY‑PP、分散剂200目EBS、紫外线吸收剂UV326或GW‑944、抗氧化剂DLTP的重量比为1:1:2:1，经高速搅拌混合均匀，得混合物，备用；(5)一级双螺杆挤出机设定混合物输出量为最终产品重量的60～80％，各加热段的温度控制在280℃～330℃，步骤(2)所得混合物经过一级双螺杆挤出机熔融，得熔融混合物，备用；(6)自动切割设备设定无碱玻璃纤维输出量为最终产品重量的20～40％，将48根EW758‑2400TEX无碱玻璃纤维通过输送管道到自动切割设备，对其进行定长切割，长度为25.4mm，得等长度的无碱玻璃纤维丝，备用；(7)将步骤(6)所得的等长度的玻璃纤维丝掉落到步骤(5)所得的熔融混合物上，通过二阶段双螺杆挤出机将熔融混合物与和等长度的玻璃纤维丝进行混配，调节温度280℃‑310℃及转速180r/min，在保证玻璃纤维浸润完全的前提下，降低双螺杆挤出机的转速至130r/min，减少对玻璃纤维的长度的损坏；(8)由二阶段双螺杆挤出机挤出的材料即为所述的高阻燃长纤维增强热塑性复合材料。