CN102417690B - 聚甲醛复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚甲醛复合材料，包括70～80重量份聚甲醛树脂、10～15重量份增韧剂、2～2.5重量份硅油、0.3～0.4重量份抗氧剂以及8～15重量份耐磨剂。具有上述组分的聚甲醛复合材料，具有优异的耐磨、耐低温及无噪声等优点，分子中加入聚四氟乙烯作为耐磨剂，产品的耐磨性变得更好，热塑性聚氨酯作为增韧剂，在保证材料耐磨性能、机械强度的同时，可以有效提高材料的低温韧性。此外，本发明还涉及一种聚甲醛复合材料的制备方法。
Description
【技术领域】
本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种聚甲醛复合材料及其制备方法。
【背景技术】
聚甲醛有着和金属一样的比强度和比刚度，良好的电性能和耐磨性，良好的机械性能，可以广泛的应用到航空、机械、汽车等行业。然而聚甲醛具有高结晶性，使得材料缺口冲击强度差，缺口比较敏感，且耐热性，耐低温性差，材料比较难加工，所以要对聚甲醛进行改性。
传统的对聚甲醛进行改性的方法一般为加入玻璃纤维等增韧材料，但由于聚甲醛的本身冲击强度、低温韧性较差，在改性加纤方面，虽然提高了聚甲醛的机械强度，但对材料低温韧性反而有负作用。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种低温韧性较高的聚甲醛复合材料及其制备方法。
一种聚甲醛复合材料，包括如下重量份数的各组分：
优选的，所述聚甲醛树脂的特性粘度为27。
优选的，所述增韧剂为热塑性聚氨酯。
优选的，所述硅油的粘度为10000。
优选的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按重量比1∶1比例的混合物。
进一步优选的，所述受阻酚类抗氧剂为β(3，5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸 季戊四醇酯，所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯。
优选的，所述耐磨剂为聚四氟乙烯。
具有上述组分的聚甲醛复合材料，具有优异的耐磨、耐低温及无噪声等优点，分子中加入聚四氟乙烯作为耐磨剂，产品的耐磨性变得更好，热塑性聚氨酯作为增韧剂，在保证材料耐磨性能、机械强度的同时，可以有效提高材料的低温韧性。
一种聚甲醛复合材料的制备方法，包括如下步骤：
首先分别称取70～80重量份的聚甲醛树脂、10～15重量份的增韧剂及2～2.5重量份的硅油，混合均匀，再加入0.3～0.4重量份的抗氧剂及8～15重量份的耐磨剂，混合均匀后在160～190℃条件下，进行挤出造粒，得到所述聚甲醛复合材料。
优选的，所述聚甲醛树脂的特性粘度为27；所述增韧剂为热塑性聚氨酯；所述硅油的粘度为10000；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按重量比1∶1比例的混合物；所述耐磨剂为聚四氟乙烯。
通过向聚甲醛树脂中加入增韧剂、硅油、耐磨剂等成分，可以克服聚甲醛树脂加工困难的缺点，加工效率较高，产品的性能也能得到保证，制得的产品具有优异的耐磨、耐低温及无噪声等优点，分子中加入聚四氟乙烯作为耐磨剂，产品的耐磨性变得更好，热塑性聚氨酯作为增韧剂，在保证材料耐磨性能、机械强度的同时，可以有效提高材料的低温韧性。
【具体实施方式】
下面主要结合具体实施例对聚甲醛复合材料及其制备方法作进一步详细的说明。
一实施方式的低温韧性较高的聚甲醛复合材料，包括如下重量份数的各组分：
其中，所述的聚甲醛树脂优选特性粘度为27的聚甲醛树脂。增韧剂优选热塑性聚氨酯。硅油优选粘度为10000的硅油，硅油可以起到润滑的作用，使产品加工过程更容易，效率更高。抗氧剂优选受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按重量比1∶1比例的混合物。进一步优选的，受阻酚类抗氧剂选用β(3，5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸季戊四醇酯，亚磷酸酯类抗氧剂优选三(2，4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯。耐磨剂优选聚四氟乙烯。
具有上述组分的聚甲醛复合材料，具有优异的耐磨、耐低温及无噪声等优点，分子中加入聚四氟乙烯作为耐磨剂，产品的耐磨性变得更好，热塑性聚氨酯作为增韧剂，在保证材料耐磨性能、机械强度的同时，可以有效提高材料的低温韧性。
此外，本实施方式还提供了一种聚甲醛复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：
首先分别称取70～80重量份的聚甲醛树脂、10～15重量份的增韧剂及2～2.5重量份的硅油，混合均匀，再加入0.3～0.4重量份的抗氧剂及8～15重量份的耐磨剂，混合均匀后在160～190℃条件下，进行挤出造粒，得到聚甲醛复合材料。
通过向聚甲醛树脂中加入增韧剂、耐磨剂等成分，可以克服聚甲醛树脂加工困难的缺点，加工效率较高，产品的性能也能得到保证。
以下为具体实施例部分：
按下表1称取各组分：
表1
其中，聚甲醛树脂的特性粘度为27；增韧剂选用热塑性聚氨酯。硅油的粘度为10000；抗氧剂选用β(3，5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸季戊四醇酯与三(2，4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯按重量比1∶1的混合物；耐磨剂选用聚四氟乙烯。
首先将称取的聚甲醛树脂、增韧剂及硅油在高速搅拌机中混合3分钟至均匀，再将称取的耐磨剂及抗氧剂依次加入，充分混合3分钟，经双螺杆挤出机挤出、拉条、冷却、造粒，得到所述聚甲醛复合材料。挤出机温度范围在160℃-190℃之间。如：下表2
表2
性能测试数据见下表3：
表3
从上表3中测试数据可以看出，本发明的聚甲醛复合材料的拉伸强度、断裂伸长率较高，韧性好，并且耐冲击，刚性强度高，整体性能优异，可以广泛推广应用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (2)
1.一种聚甲醛复合材料，其特征在于，包括如下重量份数的各组分：
其中，所述聚甲醛树脂的特性粘度为27，所述增韧剂为热塑性聚氨酯，所述硅油的粘度为10000，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按重量比1∶1混合的混合物，所述受阻酚类抗氧剂为β(3，5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸季戊四醇酯，所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯，所述耐磨剂为聚四氟乙烯。
2.一种如权利要求1所述的聚甲醛复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
首先分别称取70重量份的聚甲醛树脂、15重量份的增韧剂及2.5重量份的硅油，混合均匀，再依次加入12重量份的耐磨剂及0.4重量份的抗氧剂，混合均匀后在160~190℃条件下，进行挤出造粒，得到所述聚甲醛复合材料；
其中，所述聚甲醛树脂的特性粘度为27；所述增韧剂为热塑性聚氨酯；所述硅油的粘度为10000；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按重量比1:1比例的混合物；所述耐磨剂为聚四氟乙烯。
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