CN102876040A - 一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法，聚苯硫醚复合材料是由以下组分按重量份数组成：聚苯硫醚10-40份、聚酰胺10-40份、碳纤维5-25份、填料10-50份、相容剂5-20份、偶联剂0.2-1.5份、抗氧剂0-1份、光稳剂0-1份、加工助剂0-1份。本发明制得的聚苯硫醚复合材料具有优异的导热、导电、高强度、高模量、热稳定性、易加工成型等一系列突出的优点，应用领域广阔，包括电子电气、汽车、航空航天等领域。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料改性领域，尤其涉及一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法。
背景技术
目前，一般工业中常用的散热器件主要以导热性能优良的金属材料为主，但金属材料耐腐蚀性较差、较难加工、比重大，成本也较高；近些年以塑带钢的研究颇受重视，塑料的导热、导电研究不断发展，主要利用金属粉末或导热石墨等常规导热、导电填料为主，且聚合物的导热性能较好，但是相对的其他性能下降较多，尤其是冲击韧性。
例如CN102464883A中公开了一种导热树脂组合物及其制备方法，主要利用尼龙或聚苯硫醚加导热石墨、铝粉、含锡合金制得，导热性能较高，但机械性能较差，尤其冲击强度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法，完全克服了导热性能好，冲击韧性差的缺点，尤其适用于电子电器等领域。
本发明的技术方案为：
一种聚苯硫醚复合材料，它是由以下组分按重量份数组成：聚苯硫醚10-40份、聚酰胺10-40份、碳纤维5-25份、填料10-50份、相容剂5-20份、偶联剂0.2-1.5份、抗氧剂0-1份、光稳剂0-1份、加工助剂0-1份。
所述的聚酰胺为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺1010中的一种或几种的混合物。
所述的填料为氧化铝、氧化镁、氮化铝、碳化硅、陶土中的一种或几种的混合物，填料的粒径均为500-2500目。
所述的相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、三元异丙橡胶接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种的混合物。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种的混合物。
所述的抗氧剂为酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、螯合剂类抗氧剂、金属钝化剂中的一种或几种的混合物。
所述的光稳剂为二甲酮类和受阻胺类中的一种或两种的混合物。
所述的加工助剂为硅酮粉、硬脂酸锌、二甲基硅油中的一种或几种的混合物。
所述的陶土为高岭土类的埃洛石纳米管，其直径为0.1-0.4μm，长度小于0.5μm。
所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种混合物；所述的钛酸酯偶联剂为异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的一种或几种混合物；所述的铝酸酯偶联剂为铝酸三异丙酯。
所述的酚类抗氧剂为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、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯中的一种或几种；所述的胺类抗氧剂为6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉）、N,N’-二苯基对苯二胺（防老剂H）中的一种或两种；所述的亚磷酸酯类抗氧剂为三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯（抗168）；所述的硫代酯类抗氧剂为硫代二丙酸双十八醇酯和硫代二丙酸双十二醇酯中的一种或两种；所述的金属钝化剂为N,N’-二亚水杨基丙二胺。
所述的二甲酮类光稳剂为2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪和 2-[4-[2-羟基-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪混合物；所述的受阻胺类光稳剂为聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯。
一种聚苯硫醚复合材料的制备方法，包括以下步骤：将10-40份聚苯硫醚、10-40份聚酰胺、10-30份填料、5-20份相容剂、0.2-1.5份偶联剂、0-1份抗氧剂、0-1份光稳剂、0-1份加工助剂按先后顺序加入到高速混合机经分散混合后，高速混合机速度为100-200转/min，混合时间为2-8min，混合温度为40-80℃，混合完成后，将物料通过挤出机挤出造粒，挤出机挤出时5-25份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度保持在200-320℃之间，挤出螺杆长径比为30-50之间，挤出螺杆转速为100-300转/分钟，喂料速度为10-40转/分钟。
本发明的优点：
本发明提供的聚苯硫醚复合材料，通过对基体树脂、填料、加工助剂等的适当选择，使得聚苯硫醚复合材料既具有增强、导热、导电的效果又具有良好机械性能，特别是冲击性能。本发明使用的埃洛石纳米管是一种新型的无机填料，其性能良好价格较低，可明显提高复合材料性能且降低生产成本。本发明可广泛应用于电子电器、航天航空等领域。
具体实施方式
本发明提供了一种聚苯硫醚复合材料的制备及方法，它是由以下组分按重量份数组成：聚苯硫醚10-40份、聚酰胺10-40份、碳纤维5-25份、填料10-50份、相容剂5-20份、偶联剂0.2-1.5份、抗氧剂0-1份、光稳剂0-1份、加工助剂0-1份。
通过大量实验发现，采用本发明的聚苯硫醚、聚酰胺、碳纤、相容剂、填料、偶联剂等其他助剂共混改性得到的一种聚苯硫醚复合材料，既有良好的导热和导电效果，又有较高的机械强度。
实施例1-18如下：以下所有测试项目，均执行相应的国家标准。
实施例1
（1）、首先将25份聚苯硫醚（PPS）、25份聚酰胺66（PA66）、5份乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（E-MA-GMA）、5份乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）中加入0.25份γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、0.25份异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯（TMC-201）经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入10份氧化镁（MgO）、10份氧化铝（Al2O3）、10份氮化铝（AlN）、0.1份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺（抗1098）、0.25份硫代二丙酸双十八醇酯（抗DSTDP）、0.2份N,N’-二亚水杨基丙二胺（T1201）、0.2份2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪和 2-[4-[2-羟基-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪混合物（UV-400）、0.2份硅酮粉、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表1。
实施例2
（1）、首先将25份PPS、25份PA66、5份E-MA-GMA、5份EVA中加入0.25份KH-570、0.25份TMC-201经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入20份MgO、10份AlN、0.1份抗1098、0.25份抗DSTDP、0.2份T1201，0.2份UV-400、0.2份硅酮粉、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表1。
实施例3
（1）、首先将25份PPS、25份PA66、5份E-MA-GMA、5份EVA中加入0.25份KH-570、0.25份TMC-201经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入20份Al2O3、10份AlN、0.1份抗1098、0.25份抗DSTDP、0.2份T1201、0.2份UV-400、0.2份硅酮粉、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表1。
实施例4
（1）、首先将25份PPS、25份PA66、5份E-MA-GMA、5份EVA中加入0.25份KH-570、0.25份TMC-201经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入5份MgO、15份Al2O3、10份AlN、0.1份抗1098、0.25份抗DSTDP、0.2份T1201、0.2份UV-400、0.2份硅酮粉、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表1。
实施例5
（1）、首先将25份PPS、25份PA66、5份E-MA-GMA、5份EVA中加入0.25份KH-570、0.25份TMC-201经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入15份MgO、5份Al2O3、10份AlN、0.1份抗1098、0.25份抗DSTDP、0.2份T1201、0.2份UV-400、0.2份硅酮粉、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表1。
实施例6
（1）、首先将25份PPS、25份PA66、5份E-MA-GMA、5份EVA中加入0.25份KH-570、0.25份TMC-201经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入30份AlN、0.1份抗1098、0.25份抗DSTDP、0.2份T1201、0.2份UV-400、0.2份硅酮粉、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表1。
表1 实施例配方表及复合材料基本性能
实施例7
（1）、首先将25份聚苯硫醚（PPS）、25份聚酰胺6（PA6）、5份乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（E-MA-GMA）、5份三元异丙橡胶接枝马来酸酐（EPDM-G）中加入0.25份3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、0.25份双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯（TMC-311）经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入10份氧化镁（MgO）、10份碳化硅（SiC）、10份高岭土类的埃洛石纳米管（HNTs）、0.1份β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗1076）、0.25份硫代二丙酸双十二醇酯(抗DLTDP)、0.2份N,N’-二亚水杨基丙二胺（T1201）、0.2份聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯（光稳剂622）、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表2。
实施例8
（1）、首先将25份PPS、25份PA6、5份E-MA-GMA、5份EPDM-G中加入0.25份KH-550、0.25份TMC-311经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入20份MgO、10份HNTs、0.1份抗1076、0.25份抗DLTDP、0.2份T1201、0.2份光稳剂622、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表2。
实施例9
（1）、首先将25份PPS、25份PA6、5份E-MA-GMA、5份EPDM-G中加入0.25份KH-550、0.25份TMC-311经高速混合机混合3min、混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入20份SiC、10份HNTs、0.1份抗1076、0.25份抗DLTDP、0.2份T1201、0.2份光稳剂622、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表2。
实施例10
（1）、首先将25份PPS、25份PA6、5份E-MA-GMA、5份EPDM-G中加入0.25份KH-550、0.25份TMC-311经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入5份MgO、15份SiC、10份HNTs、0.1份抗1076、0.25份抗DLTDP、0.2份T1201、0.2份光稳剂622、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表2。
实施例11
（1）、首先将25份PPS、25份PA6、5份E-MA-GMA、5份EPDM-G中加入0.25份KH-550、0.25份TMC-311经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入15份MgO、5份SiC、10份HNTs、0.1份抗1076、0.25份抗DLTDP、0.2份T1201、0.2份光稳剂622、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表2。
实施例12
（1）、首先将25份PPS、25份PA6、5份E-MA-GMA、5份EPDM-G中加入0.25份KH-550、0.25份TMC-311经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入30份HNTs、0.1份抗1076、0.25份抗DLTDP、0.2份T1201、0.2份光稳剂622、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表2。
表2 实施例配方表及复合材料基本性能
实施例13
（1）、首先将25份聚苯硫醚（PPS）、25份聚酰胺610（PA610）、5份乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA），5份三元异丙橡胶接枝马来酸酐（EPDM-G）中加入0.25份3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550），0.25份铝酸三异丙酯（DL-411）经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入10份碳化硅（SiC）、10份高岭土类的埃洛石纳米管（HNTs）、10份氧化铝（Al2O3）、0.1份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺（抗1098）、0.25份硫代二丙酸双十二醇酯(抗DLTDP)、0.2份N,N’-二亚水杨基丙二胺（T1201）、0.2份2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪和 2-[4-[2-羟基-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪混合物（UV-400）、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表3。
实施例14
（1）、首先将25份PPS、25份PA610、5份EVA、5份EPDM-G中加入0.25份KH-550、0.25份DL-411经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入20份SiC、10份Al2O3、0.1份抗1098、0.25份抗DLTDP、0.2份T1201、0.2份UV-400、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表3。
实施例15
（1）、首先将25份PPS、25份PA610、5份EVA、5份EPDM-G中加入0.25份KH-550、0.25份DL-411经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入20份HNTs、10份Al2O3、0.1份抗1098、0.25份抗DLTDP、0.2份T1201、0.2份UV-400、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表3。
实施例16
（1）、首先将25份PPS、25份PA610、5份EVA、5份EPDM-G中加入0.25份KH-550、0.25份DL-411经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入5份SiC、15份HNTs、10份Al2O3、0.1份抗1098、0.25份抗DLTDP、0.2份T1201、0.2份UV-400、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表3。
实施例17
（1）、首先将25份PPS、25份PA610、5份EVA、5份EPDM-G中加入0.25份KH-550、0.25份DL-411经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入15份SiC、5份HNTs、10份Al2O3、0.1份抗1098、0.25份抗DLTDP、0.2份T1201、0.2份UV-400、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的物料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表3。
实施例18
（1）、首先将25份PPS、25份PA610、5份EVA、5份EPDM-G中加入0.25份KH-550、0.25份DL-411经高速混合机混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（2）、然后接着加入30份Al2O3、0.1份抗1098、0.25份抗DLTDP、0.2份T1201、0.2份UV-400、0.2份二甲基硅油、0.2份硬脂酸锌继续高速混合3min，混合机转速为180转/min，混合温度为60℃；
（3）、将混合好的料经挤出机挤出造粒，挤出机挤出时10份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为220℃、240℃、280℃、285℃、285℃、290℃、290℃、295℃、295℃、300℃，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为180转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表3。
表-3 实施例配方表及复合材料基本性能
以上实施例1-18中使用的硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂都是经过无水乙醇稀释水解后使用的，且重量份数比例为偶联剂:无水乙醇=1:3。
按照上面的制备方法制备本发明的复合材料，实施例1-6的各组分配比及基本性能如表1，实施例7-12的各组分配比及基本性能如表2；实施例13-18的各组分配比及基本性能如表3。各个实施例中的基本性能测试都按照国标进行测试。从以上18个实施例可以看出，本发明克服了现有技术的缺陷，这种聚苯硫醚复合材料既提高了导热、导电性能，又具有优良的机械性能。本发明所得这种聚苯硫醚复合材料应用领域非常广阔，包括电子电气、航天工业等领域。
Claims (13)
1.一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：它是由以下组分按重量份数组成：聚苯硫醚10-40份、聚酰胺10-40份、碳纤维5-25份、填料10-50份、相容剂5-20份、偶联剂0.2-1.5份、抗氧剂0-1份、光稳剂0-1份、加工助剂0-1份。
2.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的聚酰胺为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺1010中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的填料为氧化铝、氧化镁、氮化铝、碳化硅、陶土中的一种或几种的混合物，填料的粒径均为500-2500目。
4.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、三元异丙橡胶接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂为酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、螯合剂类抗氧剂、金属钝化剂中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的光稳剂为二甲酮类和受阻胺类中的一种或两种的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的加工助剂为硅酮粉、硬脂酸锌、二甲基硅油中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求3所述的一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的陶土为高岭土类的埃洛石纳米管，其直径为0.1-0.4μm，长度小于0.5μm。
10.根据权利要求5所述的一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种混合物；所述的钛酸酯偶联剂为异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的一种或几种混合物；所述的铝酸酯偶联剂为铝酸三异丙酯。
11.根据权利要求6所述的一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的酚类抗氧剂为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、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯中的一种或几种；所述的胺类抗氧剂为6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉）、N,N’-二苯基对苯二胺（防老剂H）中的一种或两种；所述的亚磷酸酯类抗氧剂为三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯（抗168）；所述的硫代酯类抗氧剂为硫代二丙酸双十八醇酯和硫代二丙酸双十二醇酯中的一种或两种；所述的金属钝化剂为N,N’-二亚水杨基丙二胺。
12.根据权利要求7所述的一种聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的二甲酮类光稳剂为2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪和 2-[4-[2-羟基-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪混合物；所述的受阻胺类光稳剂为聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯。
13.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将10-40份聚苯硫醚、10-40份聚酰胺、10-30份填料、5-20份相容剂、0.2-1.5份偶联剂、0-1份抗氧剂、0-1份光稳剂、0-1份加工助剂按先后顺序加入到高速混合机经分散混合后，高速混合机速度为100-200转/min，混合时间为2-8min，混合温度为40-80℃，混合完成后，将物料通过挤出机挤出造粒，挤出机挤出时5-25份碳纤维由挤出机的玻纤口单独引入进行混合挤出，挤出机的各区温度保持在200-320℃之间，挤出螺杆长径比为30-50之间，挤出螺杆转速为100-300转/分钟，喂料速度为10-40转/分钟。
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