PPS复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种PPS复合材料及其制备方法。一种PPS复合材料，包括PPS、改性玻璃纤维、偶联剂、硅油、聚四氟乙烯、润滑剂及抗氧剂，其中，所述改性玻璃纤维与所述PPS的质量比为1：2～11：7，所述偶联剂与所述PPS的质量比为1：200～1：40，所述硅油与所述PPS的质量比为1:20～1:7，所述聚四氟乙烯与所述PPS的质量比为1:20～1:4.5，所述润滑剂与所述PPS的质量比为1：120～1：17，所述抗氧剂与所述PPS的质量比为1：200～1：70。上述PPS复合材料力学性能及耐磨性能较好。

PPS Composites and Their Preparation Method

The invention relates to a PPS composite material and a preparation method thereof. A PPS composite material includes PPS, modified glass fiber, coupling agent, silicone oil, polytetrafluoroethylene, lubricant and antioxidant, in which the mass ratio of the modified glass fiber to the PPS is 1:2-11:7, the mass ratio of the coupling agent to the PPS is 1:200-1:40, the mass ratio of the silicone oil to the PPS is 1:20-1:7, and the mass ratio of the PTFE to the PPS is 1:20-1:7. The mass ratio of the lubricant to the PPS is 1:20-1:4.5, the mass ratio of the lubricant to the PPS is 1:120-1:17, and the mass ratio of the antioxidant to the PPS is 1:200-1:70. The mechanical properties and wear resistance of the above PPS composites are good.

【技术实现步骤摘要】
PPS复合材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，特别是涉及一种PPS复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚苯硫醚，简称PPS，是一种新型高性能热塑性树脂。PPS是一种综合性能优异的特种工程塑料，是一种半结晶性的聚合物。PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点，被广泛用作结构性高分子材料，通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。同时，还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、汽车运输等领域获得成功应用。近年来，国内企业积极研发PPS材料，并初步形成了一定的生产能力，改变了以往完全依赖进口的状况。PPS在成本上相比于传统工程塑料要高，但却低于其它特种工程塑料，现有的PPS材料在力学性能及耐磨性能方面仍不能满足使用需要。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种力学性能及耐磨性能较好的PPS复合材料及其制备方法。一种PPS复合材料，包括PPS、改性玻璃纤维、偶联剂、硅油、聚四氟乙烯、润滑剂及抗氧剂，其中，所述改性玻璃纤维与所述PPS的质量比为1：2～11：7，所述偶联剂与所述PPS的质量比为1：200～1：40，所述硅油与所述PPS的质量比为1:20～1:7，所述聚四氟乙烯与所述PPS的质量比为1:20～1:4.5，所述润滑剂与所述PPS的质量比为1：120～1：17，所述抗氧剂与所述PPS的质量比为1：200～1：70。上述PPS复合材料，加入与PPS的质量比为1：2～11：7的改性玻璃纤维，加入偶联剂、硅油、聚四氟乙烯、润滑剂及抗氧剂进行复配，经实验测定，得到的PPS复合材料具有较好的耐磨性能及力学性能，与其他特种工程塑料相比性能优越。在其中一个实施例中，所述改性玻璃纤维为硅烷偶联剂改性无碱玻璃纤维。在其中一个实施例中，所述改性玻璃纤维为3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙硫醇改性玻璃纤维。在其中一个实施例中，所述改性玻璃纤维含有氧化镁、氧化铝及氧化硅。在其中一个实施例中，所述润滑剂选自硅酮粉及聚乙烯蜡中的一种。在其中一个实施例中，所述抗氧剂选自N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯及三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的至少两种。在其中一个实施例中，所述改性玻璃纤维的长度为3mm～5mm。一种PPS复合材料的制备方法，包括以下步骤：将PPS、偶联剂、硅油、聚四氟乙烯、润滑剂及抗氧剂混合得到混合料，其中，所述偶联剂与所述PPS的质量比为1：200～1：40，所述硅油与所述PPS的质量比为1:20～1:7，所述聚四氟乙烯与所述PPS的质量比为1:20～1:4.5，所述润滑剂与所述PPS的质量比为1：120～1：17，所述抗氧剂与所述PPS的质量比为1：200～1：70；及将混合料与改性玻璃纤维一起挤出后造粒得到所述PPS复合材料，其中，所述改性玻璃纤维与所述PPS的质量比为1：2～11：7。在其中一个实施例中，所述将混合料与改性玻璃纤维一起挤出后造粒得到所述PPS复合材料的步骤中，将所述混合料及所述改性玻璃纤维分别通过双螺杆挤出机的主喂料口与侧喂料口加入双螺杆挤出机进行挤出。在其中一个实施例中，所述双螺杆挤出机的操作温度为290℃～320℃，螺杆转速为250～350rmp。具体实施方式下面主要结合具体实施例对PPS复合材料及其制备方法作进一步详细的说明。一实施方式的PPS复合材料，包括PPS、改性玻璃纤维、偶联剂、硅油、聚四氟乙烯、润滑剂及抗氧剂，其中，改性玻璃纤维与PPS的质量比为1：2～11：7，偶联剂与PPS的质量比为1：200～1：40，201甲基硅油与PPS的质量比为1:20～1:7，聚四氟乙烯与PPS的质量比为1:20～1:4.5，润滑剂与PPS的质量比为1：120～1：17，抗氧剂与PPS的质量比为1：200～1：70。聚苯硫醚(PPS)，是一种新型高性能热塑性树脂。在其中一个实施方式中，PPS的重均分子量为200000～600000。在其中一个实施方式中，改性玻璃纤维的单丝直径为10μm～13μm。在其中一个实施方式中，改性玻璃纤维为改性无碱玻璃纤维。在其中一个实施方式中，改性玻璃纤维为硅烷偶联剂改性无碱玻璃纤维。进一步优选的，改性玻纤为3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙硫醇改性玻璃纤维。在其中一个实施方式中，改性玻璃纤维含有氧化镁、氧化铝及氧化硅。在其中一个实施方式中，改性玻璃纤维的长度为3mm～5mm。在其中一个实施方式中，偶联剂选自γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙硫醇(KH580)、及(3-巯丙基)三甲氧基硅烷(KH590)中的至少一种。优选的，偶联剂为3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙硫醇(KH580)。硅油优选为甲基硅油，进一步优选为201甲基硅油。201甲基硅油具有良好的化学稳定性、绝缘性、润滑性及耐高温性。在其中一个实施例中，201甲基硅油粘度为350CS。聚四氟乙烯具有耐高温的特点，摩擦系数极低。在其中一个实施例中，聚四氟乙烯型号为KTL-630。在其中一个实施方式中，润滑剂选自硅酮粉及聚乙烯蜡中的一种。在其中一个实施方式中，抗氧剂选自N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)及三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)中的至少两种。在其中一个实施例中，抗氧剂为质量比为1：2的N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)及三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)的混合物。上述PPS复合材料，加入与PPS的质量比为1：2～11：7的改性玻璃纤维，加入偶联剂、201甲基硅油、聚四氟乙烯、润滑剂及抗氧剂进行复配，经实验测定，得到的PPS复合材料具有较好的耐热性能、阻燃性能、耐磨性能及力学性能，与其他特种工程塑料相比性能优越。一实施方式PPS复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤S110、将PPS、偶联剂、硅油，PTFE、润滑剂及抗氧剂混合得到混合料。其中，改性玻璃纤维与PPS的质量比为1：2～11：7，偶联剂与PPS的质量比为1：200～1：40，硅油与PPS的质量比为1:20～1:7，聚四氟乙烯与PPS的质量比为1:20～1:4.5，润滑剂与PPS的质量比为1：120～1：17，抗氧剂与PPS的质量比为1：200～1：70。聚苯硫醚(PPS)，是一种新型高性能热塑性树脂。在其中一个实施方式中，PPS的重均分子量为200000～600000。在其中一个实施方式中，偶联剂选自γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙硫醇(KH580)、及(3-巯丙基)三甲氧基硅烷(KH590)中的至少一种。优选的，偶联剂为3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙硫醇(KH580)。硅油优选为甲基硅油，进一步优选为201甲基硅油。201甲基硅油具有良好的化学稳定性、绝缘性、润滑性及耐高温性。在其中一个实施例中，201甲基硅油粘度为350CS。聚四氟乙烯具有耐高温的特点，摩擦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PPS复合材料，其特征在于，包括PPS、改性玻璃纤维、偶联剂、硅油、聚四氟乙烯、润滑剂及抗氧剂，其中，所述改性玻璃纤维与所述PPS的质量比为1：2～11：7，所述偶联剂与所述PPS的质量比为1：200～1：40，所述硅油与所述PPS的质量比为1:20～1:7，所述聚四氟乙烯与所述PPS的质量比为1:20～1:4.5，所述润滑剂与所述PPS的质量比为1：120～1：17，所述抗氧剂与所述PPS的质量比为1：200～1：70。

【技术特征摘要】
1.一种PPS复合材料，其特征在于，包括PPS、改性玻璃纤维、偶联剂、硅油、聚四氟乙烯、润滑剂及抗氧剂，其中，所述改性玻璃纤维与所述PPS的质量比为1：2～11：7，所述偶联剂与所述PPS的质量比为1：200～1：40，所述硅油与所述PPS的质量比为1:20～1:7，所述聚四氟乙烯与所述PPS的质量比为1:20～1:4.5，所述润滑剂与所述PPS的质量比为1：120～1：17，所述抗氧剂与所述PPS的质量比为1：200～1：70。2.根据权利要求1所述的PPS复合材料，其特征在于，所述改性玻璃纤维为硅烷偶联剂改性无碱玻璃纤维。3.根据权利要求1所述的PPS复合材料，其特征在于，所述改性玻璃纤维为3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙硫醇改性玻璃纤维。4.根据权利要求1所述的PPS复合材料，其特征在于，所述改性玻璃纤维含有氧化镁、氧化铝及氧化硅。5.根据权利要求1所述的PPS复合材料，其特征在于，所述润滑剂选自硅酮粉及聚乙烯蜡中的至少一种。6.根据权利要求1所述的PPS复合材料，其特征在于，所述抗氧剂选自N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：许第修，包含，
申请(专利权)人：深圳市兴盛迪新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44