CN101698747A - 用于制作燃气灶阀体组件的复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其特征在于包括有如下质量百分比组分：聚苯硫醚30-86％；饱和聚酯树脂5-30％；玻璃纤维5-40％；表面处理后纳米碳酸钙1-8％；偶联剂0.1-4％；本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)纳米碳酸钙的表面处理；2)准备各组份材料；3)将聚苯硫醚、饱和聚酯树脂、表面处理后的纳米碳酸钙及偶联剂放入高速混合机进行混合；4)将步骤(3)的混合物加入双螺杆挤出机中，同时加入玻璃纤维，经过挤出机挤出；5)挤出的物料经过造粒、冷却、干燥，可得到复合材料。本发明的复合材料可取代金属制作燃气灶阀体组件，且该复合材料比重小、成本低廉，可降低制造成本，另外，本发明复合材料通过注塑的方式生产制作燃气灶阀体组件，加工方式简便节能，提高了生产效率；本发明复合材料的制备方法工艺简单，容易操作，制备的产品质量稳定。
Description
技术领域
本发明是涉及一种用于制作燃气灶阀体组件的复合材料及其制备方法，属于用于制作燃气灶阀体组件的复合材料及其制备方法的改造技术。
背景技术
目前，燃气灶阀体组件都采用铝合金铸造而成的，其加工繁琐，生产效率低下，生产过程中耗能大；加上所用材料成本较高，造成产品成本居高不下，并且，铝合金材料比重大，产品在存储、运输有诸多不便。
技术内容
本发明的目的在于提供一种高耐热，阻燃，低成本的用于制作燃气灶阀体组件的复合材料。
本发明的另一目的在于提供一种制作工艺简单，生产效率高的用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法。
本发明的技术方案是：本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 30-86％
饱和聚酯树脂 5-30％
玻璃纤维 5-40％
纳米碳酸钙 1-8％
偶联剂 0.1-4％
上述用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 35-78％
饱和聚酯树脂 5-25％
玻璃纤维 15-35％
纳米碳酸钙 1-6％
偶联剂 0.1-3％
上述聚苯硫醚为支链型PPS或直链型PPS，其分子量为45000-50000。
上述饱和聚酯树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
上述经过表面处理后的纳米碳酸钙的颗粒直径为0.01-0.1μm
上述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)在高速混合机中加入纳米碳酸钙粒子，开启搅拌并将温度升到90-100℃，然后将质量为3-5％的聚酯型超分散剂逐渐放入，继续搅拌活化20-30分钟，使质量百分比为95-97％的纳米碳酸钙表面得到处理，备用；
2)按照权利要求1或2所述的质量百分比组分准备各组份材料；
3)将聚苯硫醚、饱和聚酯树脂、表面处理后的纳米碳酸钙及偶联剂放入高速混合机进行充分混合；
4)混炼挤出：将步骤(3)的均匀混合物加入双螺杆挤出机中，同时加入玻璃纤维，经过挤出机挤出，此时，螺杆各区温度为：270-320℃；
5)挤出机挤出的物料经过造粒、冷却、干燥，可得到复合材料。
本发明的复合材料具有优异的耐热性，阻燃性，耐化学腐蚀性，且具有优异的强度、刚性并保持一定的韧性，因此可用来取代金属制作燃气灶阀体组件，而且该复合材料比重小、成本低廉，可大幅降低燃气灶阀体组件的制造成本，另外，本发明复合材料通过注塑的方式生产制作燃气灶阀体组件，加工方式简便节能，大大提高了产品生产效率；本发明的复合材料的制备方法工艺简单，容易操作，制备的产品质量稳定。
具体实施方式
实施例1：
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 70.5％
饱和聚酯树脂 10％
玻璃纤维 15％
表面处理后的纳米碳酸钙 3％
偶联剂 1.5％
本实施例中，聚苯硫醚为支链型PPS；饱和聚酯树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯，偶联剂为硅烷偶联剂。
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)在高速混合机中加入纳米碳酸钙粒子，开启搅拌并将温度升到90-100℃，然后将质量为3-5％的聚酯型超分散剂逐渐放入，继续搅拌活化20-30分钟，使质量百分比为95-97％的纳米碳酸钙表面得到处理，上述经表面处理后的纳米碳酸钙的颗粒直径为0.01-0.1μm；
2)按照权利要求1或2所述的质量百分比组分准备各组份材料；
3)将聚苯硫醚、饱和聚酯树脂、表面处理后的纳米碳酸钙及偶联剂放入高速混合机进行充分混合；
4)混炼挤出：将步骤(3)的均匀混合物加入双螺杆挤出机中，同时加入玻璃纤维，经过挤出机挤出，此时，螺杆各区温度分别为：一区285℃，二区305℃，三区310℃，四区290℃；
5)挤出机挤出的物料经过造粒、冷却、干燥，可得到复合材料。
实施例2：
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 54.2％
饱和聚酯树脂 13.3％
玻璃纤维 24.5％
表面处理后的纳米碳酸钙 6％
偶联剂 2％
本实施例中，聚苯硫醚为支链型PPS，饱和聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，偶联剂为钛酸酯偶联剂。
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法与实施例1相同。
实施例3
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 42.6％
饱和聚酯树脂 20.5％
玻璃纤维 30％
表面处理的纳米碳酸钙 4.5％
偶联剂 2.4％
本实施例中，上述聚苯硫醚为直链型PPS，饱和聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，偶联剂为铝酸酯偶联剂。
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法与实施例1相同。
实施例4：
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 35％
饱和聚酯树脂 25％
玻璃纤维 35％
表面处理的纳米碳酸钙 2％
偶联剂 3％
本实施例中，上述聚苯硫醚为直链型PPS，饱和聚酯树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯，偶联剂为钛酸酯偶联剂。
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法与实施例1相同。
实施例5
本实施例中用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 51％
饱和聚酯树脂 12％
玻璃纤维 33％
表面处理的纳米碳酸钙 1％
偶联剂 3％
本实施例中，上述聚苯硫醚为直链型PPS，饱和聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，偶联剂为钛酸酯偶联剂。
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法与实施例1相同。
实施例6
本实施例中用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 65％
饱和聚酯树脂 7％
玻璃纤维 20％
表面处理的纳米碳酸钙 5％
偶联剂 3％
本实施例中，上述聚苯硫醚为支链型PPS，饱和聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，偶联剂为铝酸酯偶联剂。
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法与实施例1相同。
实施例7
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 74.8％
饱和聚酯树脂 5％
玻璃纤维 17％
表面处理的纳米碳酸钙 2％
偶联剂 1.2％
本实施例中，上述聚苯硫醚为支链型PPS，饱和聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，偶联剂为铝酸酯偶联剂。
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法与实施例1相同。
实施例8
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 82.5％
饱和聚酯树脂 5％
玻璃纤维 10％
表面处理的纳米碳酸钙 2％
偶联剂 0.5％
本实施例中，上述聚苯硫醚为直链型PPS，饱和聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，偶联剂为铝酸酯偶联剂。
本发明用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法与实施例1相同。
Claims (7)
1.一种用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其特征在于包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 30-86％
饱和聚酯树脂 5-30％
玻璃纤维 5-40％
表面处理后纳米碳酸钙 1-8％
偶联剂 0.1-4％
2.根据权利要求1所述的用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其特征在于包括有如下质量百分比组分：
聚苯硫醚 35-78％
饱和聚酯树脂 5-25％
玻璃纤维 15-35％
表面处理后的纳米碳酸钙 1-6％
偶联剂 0.1-3％
3.根据权利要求1或2所述的用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其特征在于上述聚苯硫醚为支链型PPS或直链型PPS，其分子量为45000-50000。
4.根据权利要求1或2所述的用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其特征在于上述饱和聚酯树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
5.根据权利要求1或2所述的用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其特征在于上述经过表面处理后的纳米碳酸钙的颗粒直径为0.01-0.1μm。
6.根据权利要求1或2所述的用于制作燃气灶阀体组件的复合材料，其特征在于上述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。
7.一种用于制作燃气灶阀体组件的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在高速混合机中加入纳米碳酸钙粒子，开启搅拌并将温度升到90-100℃，然后将质量为3-5％的聚酯型超分散剂逐渐放入，继续搅拌活化20-30分钟，使质量百分比为95-97％的纳米碳酸钙表面得到处理，备用；
2)按照权利要求1或2所述的质量百分比组分准备各组份材料；
3)将聚苯硫醚、饱和聚酯树脂、表面处理后的纳米碳酸钙及偶联剂放入高速混合机进行充分混合；
4)混炼挤出：将步骤(3)的均匀混合物加入双螺杆挤出机中，同时加入玻璃纤维，经过挤出机挤出，此时，螺杆各区温度为：270-320℃；
5)挤出机挤出的物料经过造粒、冷却、干燥，可得到复合材料。
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