CN110305481A - 一种聚芳醚砜复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种聚芳醚砜复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种聚芳醚砜复合材料及其制备方法。本发明的聚芳醚砜复合材料，组分包含：100份自制聚砜树脂；10‑30份耐磨填料；0.5‑5份助剂，该复合材料选用自制力学性能优异，高强度，抗冲击性的自制树脂，通过添加耐磨材料进行复配改性满足生产工艺要求。

Description

一种聚芳醚砜复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚芳醚砜复合材料及其制备方法。
背景技术
聚砜是略带琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，力学性能优异，刚性大，耐磨，高强度，即使在高温下也保持优良的机械性能是其突出的优点。因此，这类聚合物己经在炊具、食品加工机械、粘合剂、涂料、汽车、航空等领域内获得了广泛应用。目前，耐磨聚芳醚砜复合材料通常使用PSU、PES、PPSU中的一种或多种作为基体树脂，加入各种耐磨填料如氧化硅、金属或非金属氧化物等制备而成。其在耐磨、抗冲击、耐热耐寒耐老化等方面仍不能达到较高的要求。
发明内容
本发明的目的是提出了一种聚芳醚砜复合材料及其制备方法；该聚芳醚砜复合材料耐磨强度高，冲击强度高，无毒、耐热耐寒性耐老化性好，应用范围更广。
上述的目的通过以下技术方案实现：
一种聚芳醚砜复合材料，按重量份数包含以下组分：100份自制聚砜树脂；1-30份耐磨填料；0.1-5份助剂。
所述的聚芳醚砜复合材料，所述自制聚砜树脂选自ABS、聚醚醚酮、氟塑料、聚亚苯基砜、聚砜或聚醚砜一种或多种的混合物。
所述的聚芳醚砜复合材料，所述自制聚砜树脂中聚醚醚酮的重量百分比为10％-50％，优选20％-40％。
所述的聚芳醚砜复合材料，所述自制聚砜树脂中氟塑料的重量百分比为1％-20％，优选5％-10％。
所述的聚芳醚砜复合材料，所述的填料为氧化锆、锆石粉、氧化钼、氧化铬、氧化锰、陶瓷纤维中的一种或多种混合。
所述的聚芳醚砜复合材料，以100份自制聚砜树脂量计，其中填料用量5-20份。
所述的聚芳醚砜复合材料，所述的助剂为石蜡、矿石粉中的一种或多种。
所述的聚芳醚砜复合材料，以100份自制聚砜树脂量计，所述的助剂量为0.5-2份
上述聚芳醚砜复合材料的制备方法，该方法为：按重量份数取100份自制聚砜树脂；1-30份耐磨填料；0.1-5份助剂送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：300-360℃，转速：200-320rpm。
有益效果：
本发明生产的聚芳醚砜复合材料耐磨强度高，冲击强度高，无毒、耐热耐寒性耐老化性好，应用范围更广。本发明具体的效果将通过实施例中的实验数据进行说明。
具体实施方式
一种聚芳醚砜复合材料，按重量份数包含以下组分：100份自制聚砜树脂；1-30份耐磨填料；0.1-5份助剂。
所述的聚芳醚砜复合材料，所述自制聚砜树脂选自ABS、聚醚醚酮、氟塑料、聚亚苯基砜、聚砜或聚醚砜一种或多种的混合物。
所述的聚芳醚砜复合材料，所述自制聚砜树脂中聚醚醚酮的重量百分比为10％-50％，优选20％-40％。
所述的聚芳醚砜复合材料，所述自制聚砜树脂中氟塑料的重量百分比为1％-20％，优选5％-10％。
所述的聚芳醚砜复合材料，所述的填料为氧化锆、锆石粉、氧化钼、氧化铬、氧化锰、陶瓷纤维中的一种或多种混合。
所述的聚芳醚砜复合材料，以100份自制聚砜树脂量计，其中填料用量5-20份。
所述的聚芳醚砜复合材料，所述的助剂为石蜡、矿石粉中的一种或多种。
所述的聚芳醚砜复合材料，以100份自制聚砜树脂量计，所述的助剂量为0.5-2份
上述聚芳醚砜复合材料的制备方法，该方法为：按重量份数取100份自制聚砜树脂；1-30份耐磨填料；0.1-5份助剂送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：300-360℃，转速：200-320rpm。
以下通过具体的实施例来说明本发明的具体实施方式及效果：
实施例1
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚醚酮40％，氟塑料5%），氧化锆20份，石蜡1份混合粉碎过筛，送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：300℃，转速：220rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：5×10-6mg/Nm。
实施例2
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚醚酮40％，氟塑料5%），氧化铬20份，石蜡0.5份混合粉碎过筛，送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：300℃，转速：220rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：3×10-6mg/Nm。
实施例3
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚醚酮40％，聚亚苯基砜20%），氧化铬20份，石蜡1份混合粉碎过筛，送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：350℃，转速：260rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：11×10-6mg/Nm。
实施例4
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚醚酮40％，ABS20%），锆石粉20份，石蜡1份混合粉碎过筛，送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：350℃，转速：280rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：3×10-6mg/Nm。
实施例5
称取100份自制聚砜树脂（聚醚醚酮40％，ABS20%），陶瓷纤维20份，石蜡1份混合粉碎过筛，送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：380℃，转速：250rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：2×10-6mg/Nm。
实施例6
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚砜40％，ABS20%），锆石粉20份，石蜡1份混合粉碎过筛，送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：350℃，转速：280rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：1×10-6mg/Nm。
实施例7
称取100份自制聚砜树脂（聚醚砜40％，ABS20%），氧化铬10份，矿石粉2份混合粉碎过筛，送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：350℃，转速：280rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：6×10-6mg/Nm。
实施例8
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚砜40％、ABS20%），氧化钼20份，矿石粉1份混合粉碎过筛，送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：360℃，转速：320rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：9×10-6mg/Nm。
比较例1
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚砜40％、ABS20%），送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：320℃，转速：200rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：2600×10-6mg/Nm。
比较例2
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚砜40％、氟塑料5%），送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：300℃，转速：280rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：3500×10-6mg/Nm。
比较例3
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚砜40％、聚亚苯基砜5%），送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：300℃，转速：280rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：3000×10-6mg/Nm。
比较例4
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚砜10％、聚亚苯基砜40%），送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：300℃，转速：280rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：3500×10-6mg/Nm。
比较例5
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚醚酮40％、聚亚苯基砜5%），送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：300℃，转速：280rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：3000×10-6mg/Nm。
比较例6
称取100份自制聚砜树脂（含聚醚醚酮40％、ABS10%），送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：300℃，转速：280rpm。根据国标GB/T 3960-2016进行耐磨测试，磨耗：3300×10-6mg/Nm。
性能测试方法：
（1）拉伸强度：按照ISO527标准，测试条件50mm/min；
（2）弯曲强度：按照ISO178标准，测试条件2mm/min；
（3）弯曲模量：按照ISO178标准，测试条件2mm/min；
（4）磨耗：按照GBT 3960-2016标准，试样尺寸30mm×7mm×6mm。
表1性能测试表
由上述表1可以看出，采用本发明的合理配比及方法，生产的聚芳醚砜复合材料耐磨强度高，冲击强度高，无毒、耐热耐寒性耐老化性好，因此其应用范围更广。

Claims (9)

1.一种聚芳醚砜复合材料，其特征在于，按重量份数包含以下组分：100份自制聚砜树脂；1-30份耐磨填料；0.1-5份助剂。
2.根据权利要求1所述的聚芳醚砜复合材料，其特征在于，所述自制聚砜树脂选自ABS、聚醚醚酮、氟塑料、聚亚苯基砜、聚砜或聚醚砜一种或多种的混合物。
3.根据权利要求2所述的聚芳醚砜复合材料，其特征在于，所述自制聚砜树脂中聚醚醚酮的重量百分比为10％-50％，优选20％-40％。
4.根据权利要求2所述的聚芳醚砜复合材料，其特征在于，所述自制聚砜树脂中氟塑料的重量百分比为1％-20％，优选5％-10％。
5.根据权利要求1所述的聚芳醚砜复合材料，其特征在于，所述的填料为氧化锆、锆石粉、氧化钼、氧化铬、氧化锰、陶瓷纤维中的一种或多种混合。
6.根据权利要求1所述的聚芳醚砜复合材料，其特征在于，以100份自制聚砜树脂量计，其中填料用量5-20份。
7.根据权利要求1所述的聚芳醚砜复合材料，其特征在于，所述的助剂为石蜡、矿石粉中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的聚芳醚砜复合材料，其特征在于，以100份自制聚砜树脂量计，所述的助剂量为0.5-2份。
9.一种权利要求1-8之一所述的聚芳醚砜复合材料的制备方法，其特征在于，该方法为：按重量份数取100份自制聚砜树脂；1-30份耐磨填料；0.1-5份助剂送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度：300-360℃，转速：200-320rpm。
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