CN103289348A - 碳化硅纤维增强pc/pei复合材料 - Google Patents

碳化硅纤维增强pc/pei复合材料 Download PDF

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Abstract

碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料，包括如下质量份数的原料：PC树脂72-81份、PEI15-17份、碳化硅纤维15-30份、润滑剂0.5-1份、马来酸酐接枝聚烯烃树脂5-8份、脱模剂0.3-0.7份、抗氧剂0.4-0.6份，所述润滑剂为三硬脂酸甘油酯或硅酮粉，所述脱模剂为硅树脂甲基支链硅油或聚乙烯蜡，所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯或1,2-双（3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基丙酸）肼，由于碳化硅纤维优良的耐高温性能，使复合材料具有优异的耐热性，热变形温度可高达250℃，本发明复合材料制备工艺简单易行，加工性能好。

Description

碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料。
背景技术
PC即聚碳酸酯，是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很高的韧性，较高的抗冲击强度、较高的热变形温度及较好的光学性能，凭借其优异的机械性能，PC已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料，但其耐紫外光辐射性能不佳。PEI即聚醚酰亚胺树脂，具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐照性能及耐高低温性能，但其现有的增强型PEI复合材料的加工流动性较差、热变形温度还有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种机械性能良好、加工流动性好的碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料。
技术方案：碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料，包括如下质量份数的原料：PC 树脂72-81份、PEI 15-17份、碳化硅纤维15-30份、润滑剂0.5-1份、马来酸酐接枝聚烯烃树脂5-8份、脱模剂0.3-0.7份、抗氧剂0.4-0.6份。
进一步优选，所述润滑剂为三硬脂酸甘油酯或硅酮粉。
进一步优选，所述脱模剂为硅树脂甲基支链硅油或聚乙烯蜡。
进一步优选，所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯或1,2-双（3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基丙酸）肼。
进一步优选，所述PEI由间苯二胺与2,2’-双[4-（3,4-二羧基苯氧基）苯基]丙二酐缩聚而得。
本发明的制备方法：按上述配比，将PC树脂、PEI、润滑剂、马来酸酐接枝聚烯烃树脂、脱模剂、抗氧剂高速混合15min，碳化硅纤维采用侧喂料方式加入，将混合物料经双螺杆进行挤出造粒，挤出机各段温度控制在270-280℃。
碳化硅纤维是以有机硅化合物为原料经纺丝、碳化或气相沉积而制得的具有β-碳化硅结构的无机纤维，其使用最高使用温度可达1200℃左右，具有优异的耐热性和耐氧化性能，在最高使用温度下，其强度可保持在 80％以上。
有益效果：第一，由于碳化硅纤维优良的耐高温性能，使复合材料具有优异的耐热性，热变形温度可高达250℃；第二，本发明利用PC、PEI复合，使材料具有较好的抗辐射性能及较高的力学性能；第三，该复合材料制备工艺简单易行，加工性能良好。
具体实施方式  
本发明所述马来酸酐接枝聚烯烃树脂购自，所述润滑剂为硅酮粉为SK20R硅酮粉，购自余姚市凯姆立华塑料科技有限公司。
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料，包括如下质量份数的原料：PC 树脂72份、PEI 15份、碳化硅纤维15份、三硬脂酸甘油酯0.5份、马来酸酐接枝聚烯烃树脂5份、硅树脂甲基支链硅油0.3份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.4份。
 
实施例2
碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料，包括如下质量份数的原料：PC 树脂81份、PEI 17份、碳化硅纤维30份、硅酮粉1份、马来酸酐接枝聚烯烃树脂8份、聚乙烯蜡0.7份、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.6份。
实施例3
碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料，包括如下质量份数的原料：PC 树脂78份、PEI 16份、碳化硅纤维25份、硅酮粉0.7份、马来酸酐接枝聚烯烃树脂7份、聚乙烯蜡0.5份、1,2-双（3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基丙酸）肼0.5份。
 
将实施例1-3所得材料进行性能测试，其中。对照例的制备方法同实施例，配方为：PC 树脂78份、PEI 16份、硅酮粉0.7份、马来酸酐接枝聚烯烃树脂7份、聚乙烯蜡0.5份、1,2-双（3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基丙酸）肼0.5份，测试结果见下表1。
表1 实施例1-3所得材料性能测试数据
性能 实施例1 实施例2 实施例3 对照例
热变形温度（1.8MPa），℃ 235 250 245 200
拉伸强度，MPa 178 198 182 119
弯曲强度，MPa 236 245 240 210
由上表可见，碳化硅纤维的加入，有效提高了材料的热变形温度、拉伸强度及弯曲强度，其中，热变形温度的提升效果较为显著。

Claims (5)

1.碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料，其特征在于，包括如下质量份数的原料：PC 树脂72-81份、PEI 15-17份、碳化硅纤维15-30份、润滑剂0.5-1份、马来酸酐接枝聚烯烃树脂5-8份、脱模剂0.3-0.7份、抗氧剂0.4-0.6份。
2.根据权利要求1所述的碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料，其特征在于，所述润滑剂为三硬脂酸甘油酯或硅酮粉。
3.根据权利要求1所述的碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料，其特征在于，所述脱模剂为硅树脂甲基支链硅油或聚乙烯蜡。
4.根据权利要求1所述的碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯或1,2-双（3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基丙酸）肼。
5.根据权利要求1所述的碳化硅纤维增强PC/PEI复合材料，其特征在于，所述PEI由间苯二胺与2,2’-双[4-（3,4-二羧基苯氧基）苯基]丙二酐缩聚而得。
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WW01 Invention patent application withdrawn after publication

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