CN102093716A - 聚苯硫醚/聚醚砜基复合材料、制备方法及由其制备的耐磨件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚苯硫醚/聚醚砜基复合材料,该复合材料包含重量百分数为30-50%的聚苯硫醚、20-50%聚醚砜、10-30%以偶联剂处理过的钛酸钾晶须、8-12%的聚四氟乙烯以及适量的加工助剂,用于制造各种耐高温耐磨零件。该材料相比现有聚苯硫醚或聚醚砜复合材料,其耐磨性和耐热性得到显著改善,并且制备工艺简单易,成本低廉,使用范围广泛,应用价值突出。
Description
技术领域
本发明涉及新材料领域,尤其是涉及一种由聚苯硫醚和聚醚砜混合物为基体的聚醚型耐磨复合材料、制备方法,以及由其制备的耐磨件。
背景技术
聚苯硫醚(Polyphenylene sulfite,简称PPS)是一种高结晶度热塑性特种工程塑料,该物质分子主链由刚性的苯环和柔顺性的硫原子交替排列组成,分子结构对称,因而PPS具有优良的耐腐蚀性、阻燃性,尺寸稳定性、粘合性和易加工性。有望在电子电气、汽车、机械、航空航天、化工等领域广泛应用。但纯PPS存在脆性大、韧性差,而且成型加工过程中要求模具温度高,熔融过程粘度不稳定,高温条件下在空气中易氧化交联等问题。
由于PPS的上述缺陷及成本因素,对PPS的改性成为国内外研究的热点,其主要手段有纤维增强PPS、颗粒填充改性PPS、以及与聚合物共混等,具体如下:
(1)纤维增强PPS复合材料
常用的纤维有玻璃纤维(GF)和碳纤维(CF),能达到提高材料的强度、刚度和耐热性的目的,且工艺简单,挤出、模压、注塑等常规加工方法均适用。但使用纤维对PPS进行性能增强时会增大材料的各向异型,使得复合材料在晶体不同方向上的物理、化学特性相差较大。
晶须(Whisker)是具有一定长径比(一般L/D>20)的金属氧化物或盐类,不同于一般的粉末填料,其纤维状的微观结构使其在作为填料填充高分子材料时,具有显著的增强材料的强度效果,并能克服纤维增强复合材料时材料各向异性大的缺陷。
现有技术表明:纤维(或晶须)的加入使得PPS的热力学性能得到改善,力学性能得到增强,复合材料的拉伸强度和拉伸模量均得到了提高。
(2)颗粒填充改性PPS
聚合物/无机填料复合材料的开发,最初是希望在保证材料性能的基础上降低材料的成本,然而,经过几十年的发展,尤其是纳米技术产生以后,聚合物/无机填料复合材料不但实现了降低成本的目的,而且无机填料的加入还能提高复合材料的刚性、耐热性、增强、增韧及导电性等性能。但无机物与大分子高聚物之间相容性较差,难以保证纳米粒子在其中均匀分散,因而对材料性能的增强效果大打折扣。
(3)PPS与聚合物共混改性
PPS与聚合物共混主要是改善PPS的韧性和熔融稳定性,以提高PPS的抗冲击强度。近年来,研究主要集中在PPS/聚酰胺(PA66)、PPS/聚碳酸酯(PC)、PPS/聚醚醚酮(PEEK)、PPS/聚四氟乙烯(PTFE)、以及PPS/聚酰亚胺(PI)。
研究发现,PPS/PA66共混可提高PPS的韧性,同时改善PA66的阻燃性,但其尺寸稳定性不够;PC、PEEK、PI能改善PPS的脆性,但PEEK和PI价格太贵,而PC与PPS相容性欠佳。
《塑料科技》2006年6月,第34卷第3期第1-3页,《PPS/PC/GF/Nano-CaCO3复合材料的冲击性能和弯曲性能》文章中提到,梁基照等用PC、GF和Nano-CaCO3共混后改性PPS,并对其中Nano-CaCO3的含量与复合材料缺口冲击强度、无缺口冲击强度、弯曲模量、弯曲强度之间的关系进行了讨论。分析图1-4得出当Nano-CaCO3的质量分数为6%时,所制得的复合材料PPS脆性和刚性得到较大改善。但此文献中仅对Nano-CaCO3在复合材料中的用量进行了讨论,没有就PC和GF在复合材料中用量进行讨论,因而对实际的生产不具有指导意义,同时本文只讨论了Nano-CaCO3对PPS脆性的改进,却没有讨论提高复合材料耐磨性能的问题,因而对材料性能的研究不充分。
综上所述,现需继续研究PPS增强复合材料,以提高现有复合材料的耐磨性、降低生产成本、简化工艺。
发明内容
本发明目的在于提供一种聚苯硫醚/聚醚砜基复合材料(PPS/PES基复合材料),该复合材料具有较优的耐磨、耐高温、以及优良的力学性能。
本发明提供了一种聚苯硫醚/聚醚砜基复合材料,包含重量百分数为30-50%的聚苯硫醚、20-50%聚醚砜、10-30%以偶联剂处理过的钛酸钾晶须、8%-12%的聚四氟乙烯以及适量的加工助剂。
进一步地,以偶联剂处理过的钛酸钾晶须是由偶联剂水解后与钛酸钾晶须混合制得而成的,在制备过程中,偶联剂的用量为钛酸钾晶须重量的1-3%。
进一步地,该聚苯硫醚/聚醚砜基复合材料包括的聚醚砜的重量百分数为30-40%、以偶联剂处理过的钛酸钾晶须的重量百分数为10-20%、聚四氟乙烯的重量百分数为10%。
进一步地,加工助剂包括由成核剂、抗氧剂和分散剂组成的组中的一种或多种;优选地,加工助剂选自滑石粉、SiO2、TiO2、抗氧剂168、抗氧剂1010或者矿物油;偶联剂选自KH550或者KH570。
本发明的另一目的在于提供一种聚苯硫醚/聚醚砜基复合材料的制备方法,具体包括以下步骤:(a)将偶联剂水解,与钛酸钾晶须均匀拌合,然后烘干,其中偶联剂的用量为钛酸钾晶须重量的1-3%;(b)将重量百分数为30-50%的聚苯硫醚、20-50%聚醚砜、10-30%的偶联剂处理过的钛酸钾晶须、8-12%的聚四氟乙烯以及适量的加工助剂混合后干燥;(c)采用混料机混料;(d)经挤出、切粒、烘干后,进行制品成型。
本发明还提供由聚苯硫醚/聚醚砜基复合材料制备而成的耐磨件。优选地,耐磨件可以是轴承、滑块和密封件。
进一步地,当耐磨件为轴承时,聚苯硫醚和聚醚砜的质量总和占复合材料总重量的72-78%,其中,聚苯硫醚与聚醚砜的质量比为4.5-5.5∶5.5-4.5;当耐磨件为滑块时,聚苯硫醚和聚醚砜的质量总和占复合材料总重量的68-72%,其中,聚苯硫醚与聚醚砜的质量比为5.8-6.3∶4.2-3.7;当耐磨件为密封件时,聚苯硫醚和聚醚砜的质量总和占复合材料总重量的76-83%,其中,聚苯硫醚与聚醚砜为4.2-3.7∶5.8-6.3。
本发明能实现的有益效果如下:
(1)本发明创造性地采用聚醚砜、钛酸钾晶须、聚四氟乙烯对聚苯硫醚进行改性,PES玻璃化温度高,分子结构中无苯环结构,加入PPS中后有效改善PPS的脆性、提高PPS玻璃化温度和熔点,使得复合材料能在较高温度下使用。同时,PPS与PES结构中均含有醚键,二者混合后形成部分相容的多相复合体系,使得改善性能更好的发挥;
另一方面,晶须为细小纤维状结构,刚性强,在PPS和PES的混合物中加入后,复合材料的拉伸、弯曲、抗冲击强度均得到提高;
另一方面,PTFE分子结构中没有分枝,且彼此无交联,加入PPS和PES的混合物中能改善混合体系的摩擦学性能,使得所制得的复合材料具有较低的摩擦系数和磨损量。
本发明提供的PPS和PES基复合材料性能优异,表现在力学性能方面:拉伸强度达到85-102MPa,弯曲强度达到104-145MPa,冲击强度可达到7.9-9.3KJ/m2,PV极限值为2.5-6.3MPa.m/s;在热性能方面,长期使用温度≥260℃;在摩擦学性能方面,摩擦系数达到0.10-0.30,磨损量减少到20-45mg,耐磨性能突出。
(2)本发明PPS/PES基复合材料的制备工艺简单易操作,制备成本低廉。
(3)本发明PPS/PES基复合材料能应用在航空航天、机械、汽车零部件、石化、医疗、电子电器等领域的各种耐磨零件上,如轴承、滑块、密封件等,使用范围广泛,应用价值突出。
具体实施方式
本发明PPS/PES基复合材料包含PPS、PES、以偶联剂处理过的钛酸钾晶须、聚四氟乙烯以及适量的加工助剂,优选地,PPS/PES基复合材料中包含30-50%的PPS、20-50%的PES、10-30%以偶联剂处理过的PTW、8-12%的PTFE以及适量的加工助剂;更进一步地,包含重量百分数为40-50%的PPS、30-40%的PES、10-20%的PTW及10%的PTFE。
聚四氟乙烯简称PTFE,被誉为“塑料王”,是当前国内外广泛使用的具有自润滑性特种工程塑料之一。PTFE分子中含有13或15个-CF4-基化学重复单元,没有分枝且彼此无交链,故其分子轮廓光滑,这2种光滑的分子轮廓使它既具有低摩擦的特性,又能够在滑动过程中转移到对偶面上形成薄的转移膜,是理想的固体减磨材料。它与PPS有一定的相容性,因而可以对PPS的耐磨性起到增强的作用。
钛酸钾晶须简称PTW,为最新一代的高性能复合材料增强剂,是一种细小纤维状的亚纳米材料,是分子式为K2O·nTiO2的人工矿物,其中n=2,4时为层状结构,n=6,8时为隧道式结构,具有良好的力学性能和物理性能,还具有很高的电绝缘性、耐热、隔热性能和优异的红外波长区域发射性能。以其能在空气中耐受1200℃的高温而备受瞩目。晶须的膨胀系数与塑料相当,与复合增强塑料相容性好,表现出良好的耐磨性和润滑性,其主要技术指标如下:强度:抗拉7000MPa;模量:280GPa;尺寸细小:Φ0.2-1.0×10-50μm。通过添加该晶须,复合材料的拉伸强度和拉伸模量得到了提高,并且由于PTW的硬度较低(莫氏硬度仅为4),对加工设备与模具的磨损也较小。
聚醚砜英文名Polyether sulfone,简称PES。聚醚砜由醚和砜反应后连接而成,为大分子芳香族结构元素,具有高度的键合力和流动性。由于PES分子结构中不存在任何酯类结构单元,因而具有出色的热学性能和氧化稳定性;另一方面,PES还具有耐应力开裂,不溶于极性溶剂,耐水解,耐酸、碱、醇类及脂类。因而能有效改善PPS的韧性和耐应力开裂性能。
前述加工助剂包括成核剂、抗氧剂、分散剂等。
成核剂能够加快结晶速度,形成细小致密的球晶颗粒,使分子具有微晶结构,有利于提高制品透明度、刚性、表面光泽、抗冲击韧性和热变形温度,缩短制品成型周期,提高制品加工和应用性能,包括滑石粉、SiO2、CaCO3,但不限于它们。
抗氧化剂在本发明中作为可选成分,用于提高本发明组合物的加工和储存稳定性。能消除刚刚产生的自由基,或者促使氢过氧化物的分解,阻止链式反应的进行,能够抑制或者延缓高聚物和其他有机化合物在空气中热氧化的有机化合物,则可以保持高分子材料的优良性能,延长使用寿命。本发明中优选抗氧剂168、抗氧剂1010,但不限于它们。
分散剂在本发明中作为可选成分,用于提高本发明组合物的物料混合均匀性。本发明实施例中采用白油、硅油,但不限于它们。
本发明的加工助剂具体的,可选自滑石粉、SiO2、TiO2、抗氧剂168、抗氧剂1010、矿物油,但不限于它们。
本发明PPS/PES基复合材料具有优异的性能,与仅通过纤维增强PPS复合材料相比,本发明采用晶须增强复合材料,能减弱材料的各向异性倾向;与仅通过聚合物改性PPS相比,既能提高复合材料的承载能力,又能改善复合材料的摩擦学性能;与仅通过现有碳纤维增强复合材料相比成本大幅度降低;与现有仅通过玻璃纤维增强材料相比摩擦学性能得到改善,本复合材料与单一PPS、单一PES、单一PPS/PES材料的性能分别对比结果详见下表1:
表1PES、PPS复合材料性能对照表
由表1可见,本发明复合材料的各项力学性能均优于单一PPS、单一PES或单一PPS/PES材料,而且耐高温、耐磨性能突出。说明此次改性对材料的性能有较大改善。
表1中的单一PPS/PES为仅由PPS和PES组成的复合材料。
本发明还提供上述PPS/PES基复合材料的制备方法实施例,包括以下步骤:
(a)先用偶联剂处理钛酸钾并烘干,为此,可以用为钛酸钾晶须重量1-3%的水解后的偶联剂与钛酸钾均匀拌合,然后烘干,优选的烘干温度为90-110℃,偶联剂选自,但不限于KH550、KH570,采用其他行业内常用偶联剂不影响本发明的实现;
(b)将30-50%的PPS、20-50%的PES、10-30%的处理后的PTW、8-12%的PTFE以及适量的加工助剂混合后干燥;
(c)采用混料机混料2-3小时;
(d)经挤出、切粒、烘干后,进行制品成型。挤出步骤可采用任意高温型号的双螺杆挤出机实现;成型步骤可采用任意高温注塑机成型,也不影响本发明实施例的实现。挤出和注射成型温度一般在310℃-340℃。
以下为PPS/PES基复合材料的制备方法的具体应用实施例。
实施例1
(a)用水解后的偶联剂KH550处理钛酸钾晶须并在100℃下烘2小时;
(b)将重量百分数为37.5%的PPS、37.5%的PES、15%处理过的PTW以及10%的PTFE、0.3%的抗氧剂1010、0.3%的抗氧剂168和1%的矿物油混合后用干燥箱进行烘干,烘干温度为110℃,时间为2小时;
(c)采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时;
(d)采用双螺杆挤出共混切粒并于120℃烘干3小时后,再用高温注塑机进行制品成型。
以需制备1000g PPS/PES基复合材料为例,先用4.5g偶联剂KH550处理150g钛酸钾并烘干,再将375gPPS、375gPES、100g的PTFE、处理过的钛酸钾晶须、3g的抗氧剂1010、3g的抗氧剂168和10g的矿物油按配方称量后混合,在干燥箱用110℃烘干2小时,采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时,再用双螺杆挤出共混切粒并于120℃烘干3小时后,使用高温注塑机制品成型,得样品1。
实施例2
(a)用水解后的偶联剂KH550处理钛酸钾晶须并在100℃下烘2小时;
(b)将重量百分数为42%的PPS、28%的PES、20%处理过的PTW以及10%的PTFE、0.3%的抗氧剂1010、0.3%的抗氧剂168和1%的矿物油混合后用干燥箱进行烘干,烘干温度为110℃,时间为2小时;。
(c)采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时;
(d)采用双螺杆挤出共混切粒并于120℃烘干3小时后,再用高温注塑机进行制品成型。
以需制备1000g PPS/PES基复合材料为例,先用6.0g偶联剂KH550处理200g钛酸钾并烘干,再将420gPPS、260gPES、100g的PTFE、处理过的钛酸钾晶须、3g的抗氧剂1010、3g的抗氧剂168和10g的矿物油按配方称量后混合,在干燥箱用110℃烘干2小时,采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时,再用双螺杆挤出共混切粒并于120℃烘干3小时后,使用高温注塑机制品成型,得样品2。
实施例3
(a)用水解后的偶联剂KH550处理钛酸钾晶须并在100℃下烘2小时;
(b)将重量百分数为32%的PPS、48%的PES、10%处理过的PTW以及10%的PTFE、0.3%的抗氧剂1010、0.3%的抗氧剂168和1%的矿物油混合后用干燥箱进行烘干,烘干温度为110℃,时间为2小时;。
(c)采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时;
(d)采用双螺杆挤出共混切粒并于120℃烘干3小时后,再用高温注塑机进行制品成型。
以需制备1000g PPS/PES基复合材料为例,先用3.0g偶联剂KH550处理100g钛酸钾并烘干,再将320gPPS、480gPES、100g的PTFE、处理过的钛酸钾晶须、3g的抗氧剂1010、3g的抗氧剂168和10g的矿物油按配方称量后混合,在干燥箱用110℃烘干2小时,采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时,再用双螺杆挤出共混切粒并于120℃烘干3小时后,使用高温注塑机制品成型,得样品3。
实施例4
(a)用水解后的偶联剂KH550处理钛酸钾晶须并在100℃下烘2小时;
(b)将重量百分数为47%的PPS、16.4%的PES、27%处理过的PTW以及8%的PTFE、0.3%的抗氧剂1010、0.3%的抗氧剂168和1%的矿物油混合后用干燥箱进行烘干,烘干温度为110℃,时间为2小时;
(c)采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时;
(d)采用双螺杆挤出共混切粒并于120℃烘干3小时后,再用高温注塑机进行制品成型。
以需制备1000g PPS/PES基复合材料为例,先用4.5g偶联剂KH550处理270g钛酸钾并烘干,再将470gPPS、164gPES、80g的PTFE、处理过的钛酸钾晶须、3g的抗氧剂1010、3g的抗氧剂168和10g的矿物油按配方称量后混合,在干燥箱用110℃烘干2小时,,采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时,再用双螺杆挤出共混切粒并于120℃烘干3小时后,使用高温注塑机制品成型,得样品4。
比较例1
按照《塑料科技》第2006年6月34卷3期公开的,题目为“PPS/PC/GF/Nano-CaCO3复合材料的冲击性能和弯曲性能”披露的方法,制备了39%PPS/40%PC/15%GF/6%Nano-CaCO3的复合材料,具体如下:
(a)采用钛酸酯偶联剂(NDZ201)处理纳米碳酸钙(Nano-CaCO3),NDZ201含量为Nano-CaCO3的3%;采用KH550处理玻璃纤维(GF),KH550含量为GF的3%;处理后分别进行干燥;
(b)将重量百分数为6%处理过的Nano-CaCO3与39%的PPS、40%的聚碳酸钙酯(PC),以及0.3%的抗氧剂1010和0.3%的抗氧剂168采用TM2型涡流式高效混料机进行混合,再与15%处理过的GF通过双螺杆挤出机共混挤出切粒;
(c)挤出粒料于120℃烘干3小时后,再用高温注塑机进行制品成型;
以需制备1000g PPS/PC基复合材料为例,即用30g偶联剂NDZ201处理Nano-CaCO3、用30g偶联剂KH550处理GF后烘干;将60g Nano-CaCO3、390gPPS与400g的PC,以及3g的抗氧剂1010和3g的抗氧剂168采用TM2型涡流式高效混料机混料1小时,再用双螺杆挤出机将混合料与150g的GF熔融共混切粒,并于120℃烘干3小时后,使用高温注塑机制品成型,得对照品1。
比较例2
根据《润滑与密封》2007年1月第32卷1期第159-161页的公开的,题为“PTFE与纳米高岭土填充PPS复合材料的摩擦磨损性能研究”披露的方法,制备了70%PPS/15%PTFE/15%纳米高岭土的复合材料,具体如下:
(a)采用钛酸酯偶联剂(NDZ201)处理纳米高岭土,NDZ201含量为纳米高岭土的3%;处理后进行干燥;
(b)将重量百分数为70%的PPS、15%的PTFE、15%的纳米高岭土混合后用干燥箱进行烘干,烘干温度为120℃,时间为2小时;
(c)采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时;
(d)采用模压法曲进行制品成型。
以需制备1000g PPS/PTFE/纳米高岭土复合材料为例,即将700gPPS、150g的PTFE、150g处理过的纳米高岭土按配方称量后混合,在干燥箱用120℃烘干2小时,然后,采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时,再在310℃、10MPa下通过模压法进行制品成型,得对照品2。
比较例3
(a)用水解后的偶联剂KH550处理钛酸钾晶须并在100℃下烘2小时;
(b)将重量百分数为61%的PPS、5%的PES、4%处理过的PTW以及28.4%的PTFE、0.3%的抗氧剂1010、0.3%的抗氧剂168和1%的矿物油混合后用干燥箱进行烘干,烘干温度为110℃,时间为2小时;
(c)采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时;
(d)采用双螺杆挤出共混切粒并于120℃烘干3小时后,再用高温注塑机进行制品成型。
以需制备1000g PPS/PES基复合材料为例,先用4.5g偶联剂KH550处理40g钛酸钾并烘干,再将610gPPS、50gPES、284g的PTFE、处理过的钛酸钾晶须、3g的抗氧剂1010、3g的抗氧剂168和10g的矿物油按配方称量后混合,在干燥箱用110℃烘干2小时,,采用TM2型涡流式高效混料机混料3小时,再用双螺杆挤出共混切粒并于120℃烘干3小时后,使用高温注塑机制品成型,得对照品3。表2列出了各样品的测试结果。
表2.样品1-4和对照品1-3的测试结果
表2可见,本发明所制得复合材料具有突出的耐磨性能,摩擦系数和磨损量远小于对比例所制得复合材料。实施例2所制得的样品2具有最小的摩擦系数0.16和最小的磨损量22mg,该复合材料的耐磨性能最优。
比较例3中以相同的制备条件得到复合材料的各向性能均劣于样品1-3。
本发明可将上述方法制得的PPS/PES基复合材料应用在多种耐磨零件的制造加工上,如轴承、齿轮、密封件等,具体可用于制造滑动轴承、滑块、推力垫圈、密封圈等。详见下述实施例,各零件性能测试结果列于表3中。
实施例5
将实施例1所得到的PPS/PES基复合材料(PPS与PES的质量总和占复合材料重量的75%)用于制造轴承。
(1)根据轴承图纸,设计注塑模具,保证达到图纸的尺寸和精度要求;
(2)将包含PPS加上PES的重量百分数为75%的PPS/PES基复合材料粒料在120℃烘2小时;
(3)在注塑机上进行注塑操作即得产品。加工参数为温度:280℃-300℃-320℃;压力:80bar-90bar-90bar;时间:30s-30s-50s,可根据制品厚度不同进行调整;
(4)进行轴承装配。
实施例6
将实施例2所得到的PPS/PES基复合材料(PPS与PES的质量总和占复合材料重量的70%)用于制造滑块。
(1)根据滑块图纸,设计注塑模具,保证达到图纸的尺寸和精度要求;
(2)将包含PPS加上PES的重量百分数为70%的PPS/PES基复合材料粒料在120℃烘2小时;
(3)在注塑机上进行注塑操作即得产品。加工参数为温度:280℃-300℃-320℃;压力:80bar-90bar-90bar;时间:30s-30s-50s,可根据制品厚度不同进行调整;
(4)进行滑块尺寸检测。
实施例7
将实施例3所得到的PPS/PES基复合材料(PPS与PES的质量总和占所述复合材料重量的80%)用于制造密封圈。
(1)根据密封圈图纸,设计注塑模具,保证达到图纸的尺寸和精度要求;
(2)将包含PPS加上PES的重量百分数为80%的PPS/PES基复合材料粒料在120℃烘2小时;
(3)在注塑机上进行注塑操作即得产品。加工参数为温度:280℃-300℃-320℃;压力:80bar-90bar-90bar;时间:30s-30s-50s,可根据制品厚度不同进行调整。
(4)进行密封圈尺寸检测。
表3.实施例5-7产品性能
以上结合具体实施例阐述了本发明的具体实施方式.应当理解,本领域技术人员可以在不背离本发明的范围和精神的情况下,对这些实施例和具体实施方式进行多种改变或修改。因此,本发明的保护范围应该由权利要求书的限定以及其等同替换所涵盖。
Claims (10)
1.一种聚苯硫醚/聚醚砜基复合材料,其特征在于,所述复合材料包含重量百分数为30-50%的聚苯硫醚、20-50%聚醚砜、10-30%以偶联剂处理过的钛酸钾晶须、8%-12%的聚四氟乙烯以及适量的加工助剂。
2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述偶联剂水解后与钛酸钾晶须混合制得所述以偶联剂处理过的钛酸钾晶须,其中,所述偶联剂的用量为所述钛酸钾晶须重量的1-3%。
3.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,在所述复合材料中,所述聚醚砜的重量百分数为30-40%、以偶联剂处理过的钛酸钾晶须的重量百分数为10-20%、聚四氟乙烯的重量百分数为10%。
4.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述加工助剂包括由成核剂、抗氧剂和分散剂组成的组中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的复合材料,其特征在于,所述加工助剂选自滑石粉、SiO2、TiO2、抗氧剂168、抗氧剂1010或者矿物油。
6.一种聚苯硫醚/聚醚砜基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)将偶联剂水解,与钛酸钾晶须均匀拌合,然后烘干,其中所述偶联剂的用量为所述钛酸钾晶须重量的1-3%;
(b)按照重量百分含量,将30-50%的聚苯硫醚、20-50%的聚醚砜、10-30%的偶联剂处理过的钛酸钾晶须、8-12%的聚四氟乙烯以及适量的加工助剂混合后干燥;
(c)采用混料机混料;
(d)经挤出、切粒、烘干后,进行制品成型。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述偶联剂选自KH550或者KH570。
8.一种耐磨件,其特征在于,所述耐磨件由权利要求1-5中任一项所述的聚苯硫醚/聚醚砜基复合材料制备而成。
9.根据权利要求8所述的耐磨件,其特征在于,所述耐磨零件是轴承、滑块或者密封件。
10.根据权利要求9所述的耐磨件,其特征在于,当所述耐磨件为轴承时,所述聚苯硫醚和聚醚砜的质量总和占所述复合材料重量的72-78%,其中,所述复合材中聚苯硫醚与聚醚砜的质量比为4.5-5.5∶5.5-4.5;当所述耐磨件为滑块时,所述聚苯硫醚和聚醚砜的质量总和占所述复合材料重量的68-72%,其中,聚苯硫醚与聚醚砜的质量比为5.8-6.3∶4.2-3.7;
当所述耐磨件为密封件时,所述聚苯硫醚和聚醚砜的质量总和占所述复合材料重量的76-83%,其中,所述复合材中聚苯硫醚和聚醚砜为4.2-3.7∶5.8-6.3。
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