CN105647184A - 一种pps合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种PPS合金及其制备方法,按照重量份数配比称取PPS、LCP、PP、PS、PSF、CF、二氧化钛、PC、二硫化钼、PA66和氧化铬,产品拉伸强度130-150MPa,断裂伸长率1-20%;产品耐高温,热变形温度140-160℃;产品强度高,冲击强度220-260J/m,提高了60-80%;弯曲强度230-250MPa,弯曲模量20-25GPa,成本低廉,操作简单。
Description
技术领域
本申请属于塑料合金材料领域,尤其涉及一种PPS合金及其制备方法。
背景技术
塑料合金是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料。塑料合金产品可广泛用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本,已成为塑料工业中最为活跃的品种之一,增长十分迅速。我国塑料行业要认清形势,找准差距,抓住机遇,加大科技投入,加快发展塑料产业,努力赶上世界发展水平。
通用塑料合金,如pvc(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PA66(聚苯乙烯)合金虽然仍有着广泛的使用价值,但因其生产技术被普遍掌握,所以在国外,各大公司专门供应的多是附加值较高的工程塑料合金品种。工程塑料合金泛指工程塑料(树脂)的共混物,主要包括以PC、PBT、PA、POM(聚甲醛)、PPO、PTFE(聚四氟乙烯)等工程塑料为主体的共混体系,以及PSF树脂改性材料。
PC/PSF树脂,聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物,是由聚碳酸酯(Polycarbonate)和聚丙烯腈(PSF)合金而成的热可塑性塑胶,结合了两种材料的优异特性,PSF材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线(UV)等性质,可广泛使用在汽车内部零件、事务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。
目前世界塑料合金产品的最大用户是汽车部件,其次是机械和电子元器件。从日本主要工程塑料合金需求结构中可以看出,汽车用塑料合金占62%,电子电气及办公自动化设备占20%,一般精密机械占6%,医疗、体育及其他占12%。从地区来看,目前北美是最大的塑料合金消费地区,占45%;其次是欧洲,占34%;亚洲和太平洋地区占21%。在北美,PPO(聚苯醚)合金占塑料合金需求总量的25%以上,其中尤以PPO/PA(聚酰胺)、PPO/LCP(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和PPO/PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)合金的需求量最大;PC(聚碳酸酯)合金占总需求量的12%以上;用于汽车最终用途的PSF合金占99%。
我国对塑料合金的研究从20世纪60年代开始,近几年发展较快。据统计,目前我国塑料合金(含改性树脂)消费总量约为120万~140万吨,而国内供应量不足60万吨,每年进口量高达90万吨左右;而且我国塑料合金(主要是掺混树脂和改性树脂)主要应用于家电、电子、汽车等行业,与发达国家相比,我国的塑料合金应用市场还有很大的拓展空间。
随着我国经济的持续高速发展,今后几年我国塑料合金市场需求潜力巨大,尤其是电子通讯、汽车、建筑业的高速增长,将拉动我国工程塑料合金业快速发展。预计到2008年,我国五大工程塑料总需求量将达到100万吨,五大合成树脂的需求将达到5200万吨,将成为全球塑料合金最大的进口国之一。
目前,我国塑料合金研究和生产两方面都还处于零星分散的状态,尚未形成规模,行业整体水平低下,与国外先进水平相差甚远。国内塑料合金生产品种结构中,高附加值的特种工程塑料合金的生产几乎处于空白,基本是通用塑料合金和改性产品的生产。2004年我国已有300多家塑料合金生产企业,估计塑料合金(含改性粒料)生产能力为70万~80万吨/年,产量在60万吨/年左右。但其中规模较大的企业只占15%,而这15%的企业产量约占全国塑料合金总产量的70%以上。企业大部分是通过塑料混炼挤出工艺生产塑料合金的加工型企业。我国塑料合金研发和加工工艺水平有待提高。而随着人性化理念的普及,及新型和谐社会的构成,设计一种强度高、耐高温的PPS合金及其制备方法是非常必要的。
发明内容
解决的技术问题:
本申请针对上述技术问题,提供一种PPS合金及其制备方法,解决现有塑料合金料拉伸强度低、冲击强度低、不耐高温等技术问题。
技术方案:
一种PPS合金,所述PPS合金的原料按重量份数配比如下:PPS100份;LCP25-45份;PP5-25份;PS10-30份;PSF1-20份;CF1-5份;二氧化钛2-8份;PC10-50份;二硫化钼4-8份;PA66为15-35份;氧化铬2-6份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述PPS合金的原料按重量份数配比如下:PPS100份;LCP30-40份;PP10-20份;PS15-25份;PSF5-15份;CF2-4份;二氧化钛3-7份;PC20-40份;二硫化钼5-7份;PA66为20-30份;氧化铬3-5份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述PPS合金的原料按重量份数配比如下:PPS100份;LCP30份;PP10份;PS15份;PSF5份;CF2份;二氧化钛3份;PC20份;二硫化钼5份;PA66为20份;氧化铬3份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述PPS合金的原料按重量份数配比如下:PPS100份;LCP40份;PP20份;PS25份;PSF15份;CF4份;二氧化钛7份;PC40份;二硫化钼7份;PA66为30份;氧化铬5份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述PPS合金的原料按重量份数配比如下:PPS100份;LCP35份;PP15份;PS20份;PSF10份;CF3份;二氧化钛5份;PC30份;二硫化钼6份;PA66为25份;氧化铬4份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述PPS合金的制备方法,包括如下步骤:
第一步:按照重量份数配比称取PPS、LCP、PP、PS、PSF、CF、二氧化钛、PC、二硫化钼、PA66和氧化铬;
第二步:将原料投入搅拌机混合,升温至50-70℃,混合速度为60-80r/min,混合1-3h;
第三步:混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度210-220℃、215-225℃、220-230℃、225-235℃、225-235℃,螺杆温度225-235℃,机头温度230-240℃、245-255℃、245-255℃、260-265℃、260-270℃,螺杆转速12-16r/min,投料转速20-40r/min。
有益效果:
本发明所述一种PPS合金及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:1、产品拉伸强度130-150MPa,断裂伸长率1-20%;2、产品耐高温,热变形温度140-160℃;3、产品强度高,冲击强度220-260J/m,提高了60-80%;4、弯曲强度230-250MPa,弯曲模量20-25GPa,成本低廉,操作简单,可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
实施例1:
按照重量份数配比称取PPS100份;LCP25份;PP5份;PS10份;PSF1份;CF1份;二氧化钛2份;PC10份;二硫化钼4份;PA66为15份;氧化铬2份。
将原料投入搅拌机混合,升温至50℃,混合速度为60r/min,混合1h。
混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度210℃、215℃、220℃、225℃、225℃,螺杆温度225℃,机头温度230℃、245℃、245℃、260℃、260℃,螺杆转速12r/min,投料转速20r/min。
产品拉伸强度130MPa,断裂伸长率20%;产品耐高温,热变形温度140℃;产品强度高,冲击强度220J/m,提高了60%;弯曲强度230MPa,弯曲模量20GPa,成本低廉,操作简单。
实施例2:
按照重量份数配比称取PPS100份;LCP45份;PP25份;PS30份;PSF20份;CF5份;二氧化钛8份;PC50份;二硫化钼8份;PA66为35份;氧化铬6份。
将原料投入搅拌机混合,升温至70℃,混合速度为80r/min,混合3h。
混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度220℃、225℃、230℃、235℃、235℃,螺杆温度235℃,机头温度240℃、255℃、255℃、265℃、270℃,螺杆转速16r/min,投料转速40r/min。
产品拉伸强度135MPa,断裂伸长率5%;产品耐高温,热变形温度145℃;产品强度高,冲击强度230J/m,提高了65%;弯曲强度235MPa,弯曲模量22GPa,成本低廉,操作简单。
实施例3:
按照重量份数配比称取PPS100份;LCP30份;PP10份;PS15份;PSF5份;CF2份;二氧化钛3份;PC20份;二硫化钼5份;PA66为20份;氧化铬3份。
将原料投入搅拌机混合,升温至50℃,混合速度为60r/min,混合1h。
混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度210℃、215℃、220℃、225℃、225℃,螺杆温度225℃,机头温度230℃、245℃、245℃、260℃、260℃,螺杆转速12r/min,投料转速20r/min。
产品拉伸强度140MPa,断裂伸长率10%;产品耐高温,热变形温度150℃;产品强度高,冲击强度240J/m,提高了70%;弯曲强度240MPa,弯曲模量22.5GPa,成本低廉,操作简单。
实施例4:
按照重量份数配比称取PPS100份;LCP40份;PP20份;PS25份;PSF15份;CF4份;二氧化钛7份;PC40份;二硫化钼7份;PA66为30份;氧化铬5份。
将原料投入搅拌机混合,升温至70℃,混合速度为80r/min,混合3h。
混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度220℃、225℃、230℃、235℃、235℃,螺杆温度235℃,机头温度240℃、255℃、255℃、265℃、270℃,螺杆转速16r/min,投料转速40r/min。
产品拉伸强度145MPa,断裂伸长率15%;产品耐高温,热变形温度155℃;产品强度高,冲击强度250J/m,提高了75%;弯曲强度245MPa,弯曲模量24GPa,成本低廉,操作简单。
实施例5:
按照重量份数配比称取PPS100份;LCP35份;PP15份;PS20份;PSF10份;CF3份;二氧化钛5份;PC30份;二硫化钼6份;PA66为25份;氧化铬4份。
将原料投入搅拌机混合,升温至60℃,混合速度为70r/min,混合2h。
混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度215℃、220℃、225℃、230℃、230℃,螺杆温度230℃,机头温度235℃、250℃、250℃、260℃、265℃,螺杆转速14r/min,投料转速30r/min。
产品拉伸强度150MPa,断裂伸长率1%;产品耐高温,热变形温度160℃;产品强度高,冲击强度260J/m,提高了80%;弯曲强度250MPa,弯曲模量25GPa,成本低廉,操作简单。
以上实施例中的组合物所有组分均可以商业购买。
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述,而不是限制,因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变,都应该认为是包括在权利要求书的范围内。
Claims (6)
1.一种PPS合金,其特征在于所述PPS合金的原料按重量份数配比如下:PPS100份;LCP25-45份;PP5-25份;PS10-30份;PSF1-20份;CF1-5份;二氧化钛2-8份;PC10-50份;二硫化钼4-8份;PA66为15-35份;氧化铬2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种PPS合金,其特征在于所述PPS合金原料按重量份数配比如下:PPS100份;LCP30-40份;PP10-20份;PS15-25份;PSF5-15份;CF2-4份;二氧化钛3-7份;PC20-40份;二硫化钼5-7份;PA66为20-30份;氧化铬3-5份。
3.根据权利要求1所述的一种PPS合金,其特征在于所述PPS合金的原料按重量份数配比如下:PPS100份;LCP30份;PP10份;PS15份;PSF5份;CF2份;二氧化钛3份;PC20份;二硫化钼5份;PA66为20份;氧化铬3份。
4.根据权利要求1所述的一种PPS合金,其特征在于所述PPS合金的原料按重量份数配比如下:PPS100份;LCP40份;PP20份;PS25份;PSF15份;CF4份;二氧化钛7份;PC40份;二硫化钼7份;PA66为30份;氧化铬5份。
5.根据权利要求1所述的一种PPS合金,其特征在于:所述PPS合金的原料按重量份数配比如下:PPS100份;LCP35份;PP15份;PS20份;PSF10份;CF3份;二氧化钛5份;PC30份;二硫化钼6份;PA66为25份;氧化铬4份。
6.一种权利要求1所述PPS合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步:按照重量份数配比称取PPS、LCP、PP、PS、PSF、CF、二氧化钛、PC、二硫化钼、PA66和氧化铬;
第二步:将原料投入搅拌机混合,升温至50-70℃,混合速度为60-80r/min,混合1-3h;
第三步:混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度210-220℃、215-225℃、220-230℃、225-235℃、225-235℃,螺杆温度225-235℃,机头温度230-240℃、245-255℃、245-255℃、260-265℃、260-270℃,螺杆转速12-16r/min,投料转速20-40r/min。
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