CN111592747A - 一种陶瓷微粉母粒和具有陶瓷质感的聚合物复合材料及两者的制备方法 - Google Patents

一种陶瓷微粉母粒和具有陶瓷质感的聚合物复合材料及两者的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷微粉母粒和具有陶瓷质感的聚合物复合材料及两者的制备方法,陶瓷微粉母粒的配方,其中高分子聚合物的重量百分比为40%~58.5%,陶瓷微粉的重量百分比为40%~58.5%,抗氧剂的重量百分比为0.5%~1%,润滑剂的重量百分比为1%~3%,一种具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,其中高分子聚合物的重量百分比为20%~47%,陶瓷微粉母粒的重量百分比为50%~77%,增韧剂的重量百分比为2%~6%,抗氧剂的重量百分比为0.5%~1.0%,润滑剂的重量百分比为0.5%~1.0%,本发明采用陶瓷微粉母粒制备具有陶瓷质感的聚合物复合材料,陶瓷微粉经过二次加工分散和混合更加均匀,具有性能稳定、散热效果好、良好外观和手感、具有陶瓷质感的优点。

Description

一种陶瓷微粉母粒和具有陶瓷质感的聚合物复合材料及两者 的制备方法
技术领域
本发明属于改性高分子聚合物树脂技术领域,特别涉及一种陶瓷微粉母 粒和具有陶瓷质感的聚合物复合材料及两者的制备方法。
背景技术
5G信号具有高传输,低延迟,信号覆盖范围广等优点。由于5G采用高达 5MHZ以上的高频频段,信号传输容易受到干扰,再加上无线充电功能,需要 通过3D玻璃或者陶瓷等非金属材料才能更好地实现上述功能,未来可折叠手 机、柔性显示屏等都会采用OLED或QLED,3D玻璃或者陶瓷因此成为后壳材 料的主流选择。针对5G未来材料的趋势,国内也有不少企业参加探讨,认为 解决方案离不开新材料的研发及电路方面的研究,如果开发出高介电常数、 低损耗、低成本、3D形态甚至有散热特性的材料,就可以大大提高终端电子 产品的工作效率。
陶瓷材料以及3D玻璃材料在手机等终端电子产品上已经有成功应用案例。 陶瓷和3D玻璃材料具有优异的手感,可以根据客户需求设计成酷炫的外观, 优异的尺寸稳定性适于电子终端产品的精密加工制造。但是陶瓷和玻璃材料 材质较脆,机械加工难度大,加工成本高且良品率低下,成为陶瓷和3D玻璃 材料大批量应用的瓶颈。聚合物基材的仿陶瓷质感复合材料具备陶瓷的质感 及外观,且兼具可注塑加工及优异机械性能,加工成本低良率相对高一些。
现在的技术难题如下:
1、陶瓷微粉对材料物性有较明显的损害,当陶瓷微粉加入量略微大一些 后,聚合物的物性就会出现显著降低,不适宜使用在一些对材料机械性能要 求比较高的应用领域,从而限制了复合材料的应用范围;
2、陶瓷微粉为非有机材料,与高分子聚合物材料相容性较差,无机陶瓷 微粉难以在聚合物基材中分散均匀,影响复合材料机械性能的同时,复合材 料也会出现较大的性能波动;
3、陶瓷微粉堆积密度与高分子聚合物树脂差异较大,在搅拌混合以及下 料过程中,容易出现陶瓷微粉的堆积及下料过程中出现分层现象,影响复合 材料的生产制造。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷,提供一种陶瓷微粉母粒 和具有陶瓷质感的聚合物复合材料及两者的制备方法,本发明的聚合物复合 材料具有性能稳定、导热和散热效果好、良好外观和手感、具有陶瓷质感的 优点。
为实现上述目的,本发明提供了一种陶瓷微粉母粒,它是由高分子聚合 物、陶瓷微粉、抗氧剂和润滑剂组成,其中高分子聚合物的重量百分比为40%~ 58.5%,陶瓷微粉的重量百分比为40%~58.5%,抗氧剂的重量百分比为0.5%~ 1%,润滑剂的重量百分比为1%~3%。
作为优选的,所述高分子聚合物作为底料,所用高分子聚合物为聚碳酸 酯、聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金、聚对苯二甲酸丁二醇酯 和聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯共聚物合金以及聚苯硫醚树 脂中的一种。
作为优选的,所述聚碳酸酯基材的分子量为19000-25000,所用聚碳酸酯 的熔融指数在8-19g/10min范围,包括聚碳酸酯帝人1250Y和1225L、聚碳酸 酯出光IR1900和IR2200、聚碳酸酯乐天1100和1220R、聚碳酸酯奇美110 以及聚碳酸酯三菱S-3000和S-2000等;
所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物包括奇美PA-758和PA-758R、台化 AG15A1和AG15AB、上海高桥275和8391、宁波LG TR-300和TR-552以及UMG EX18A和TJ3G等;
所述聚对苯二甲酸丁二醇酯选用粘度为0.7-1.5dl/g范围,包括长春化 工1200-211M、1100-211M、1100-211S和1200-211D,康辉石化KH2075、KH2080、 KH2090和KH2100,南通星辰1100HQ和1230HR以及仪征化纤L2100和L2100G 等;
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯选用粘度为0.6-1.2 dl/g范围,包括韩国SK K2012、JN200、PN200和T110以及伊士曼GN071、 GN078、GN101和DN011等;
所述聚苯硫醚树脂的熔体流动速率在100-500g/10min范围,包括新和成 特种材料1110C、1130C、1150C、1330C和1350C等。
作为优选的,所述陶瓷微粉为氧化锆陶瓷微粉、多孔氧化锆陶瓷微粉、 氧化铝陶瓷微粉、多孔氧化铝陶瓷微粉、碳化硼陶瓷微粉、多孔碳化硼陶瓷 微粉、氮化硅陶瓷微粉、多孔氮化硅陶瓷微粉、碳化硅陶瓷微粉、多孔碳化 硅陶瓷微粉、二氧化硅陶瓷微粉和多孔二氧化硅陶瓷微粉的一种或两种的混 合物。
作为优选的,所述陶瓷微粉经过偶联剂包覆处理后方可使用,所述陶瓷 微粉的粒径大小在80-200纳米范围。
作为优选的,所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳 醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双 -[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、 4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基)苯酚、N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酰基]肼、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、三(2,4-二叔丁基 苯基)亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基酚)4,4'-联苯二亚磷酸酯、季戊四醇四(3- 月桂基硫代丙酸酯)、季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的协效混 合物、硫代二丙酸二硬脂醇酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸 酯、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和硫代二丙酸二月桂酯中 的两种以1:3比例混合的混合物;
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、Licowax E蜡、Licowax OP蜡、Licowax S蜡、油酸酰胺、芥酸酰胺、N,N-亚乙基双硬脂酰胺、氧化聚乙烯蜡、甲基硅 油、液体石蜡、微晶石蜡和硬脂酸酯中的一种或两种的混合物。
本发明还提供了一种陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据 陶瓷微粉母粒的配方,称取40~58.5份高分子聚合物、40~58.5份陶瓷微粉、 0.5~1.0份抗氧剂和1.0~3.0份润滑剂;将上述除陶瓷微粉外配方组分投入 到高速搅拌机中混合均匀后;将上述陶瓷微粉组分的50%投入到高速搅拌机中 混合均匀后,再将余下另一半陶瓷微粉投入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好 的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十 个温区,挤出机料筒温度根据高分子聚合物基材的种类进行分别设定。
本发明还提供了一种具有陶瓷质感的聚合物复合材料,它是由高分子聚 合物、陶瓷微粉母粒、增韧剂、抗氧剂和润滑剂组成,其中高分子聚合物的 重量百分比为20%~47%,陶瓷微粉母粒的重量百分比为50%~77%,增韧 剂的重量百分比为2%~6%,抗氧剂的重量百分比为0.5%~1.0%,润滑剂 的重量百分比为0.5%~1.0%。
作为优选的,所述高分子聚合物作为底料,所用高分子聚合物为聚碳酸 酯、聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金、聚对苯二甲酸丁二醇酯 和聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯共聚物合金以及聚苯硫醚树 脂中的一种。
作为优选的,所述聚碳酸酯基材的分子量为19000-25000,所用聚碳酸酯 的熔融指数在8-19g/10min范围,包括聚碳酸酯帝人1250Y和1225L、聚碳酸 酯出光IR1900和IR2200、聚碳酸酯乐天1100和1220R、聚碳酸酯奇美110 以及聚碳酸酯三菱S-3000和S-2000等;
所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物包括奇美PA-758和PA-758R、台化 AG15A1和AG15AB、上海高桥275和8391、宁波LG TR-300和TR-552以及UMG EX18A和TJ3G等;
所述聚对苯二甲酸丁二醇酯选用粘度为0.7-1.5dl/g范围,包括长春化 工1200-211M、1100-211M、1100-211S和1200-211D,康辉石化KH2075、KH2080、 KH2090和KH2100,南通星辰1100HQ和1230HR以及仪征化纤L2100和L2100G 等;
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯选用粘度为0.6-1.2 dl/g范围,包括韩国SK K2012、JN200、PN200和T110以及伊士曼GN071、 GN078、GN101和DN011等;
所述聚苯硫醚树脂的熔体流动速率在100-500g/10min范围,包括新和成 特种材料1110C、1130C、1150C、1330C和1350C等。
作为优选的,所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯 共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、马来 酸酐接枝三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝三元乙丙橡胶、乙烯-丙 烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯- 丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物一种或两种的混合物,包括法国 阿科玛E920、三菱S2030、美国陶氏-杜邦EXL2620、日本钟渊M722、美国陶 氏-杜邦8200和8150、美国陶氏-杜邦GR216、美国陶氏-杜邦3745P、法国阿 科玛AX8840、AX8900、35BA40和29MA08以及三井897等;
所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基 -4-羟基苯基)丙酰基]己二胺、N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰 基]肼、四(2,4-二叔丁基酚)4,4'-联苯二亚磷酸酯、季戊四醇四(3-月桂基 硫代丙酸酯)、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、抗氧剂HT-181 以及抗氧剂H3336的两种以1:3的比例混合的混合物;
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、Licowax E蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、 硬脂酸铅、乙撑双油酸酰胺、硅酮粉、硅酮母粒、二甲基硅油、苯基甲基硅 油、乙撑双-12-羟基硬脂酰胺以及聚乙烯蜡中的一种或两种的混合物。
本发明还提供了一种具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤 和条件包括:根据具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取20~47份高 分子聚合物、50~77份陶瓷微粉母粒、2.0~6.0份增韧剂、0.5~1.0份抗氧 剂和0.5~1.0份润滑剂;将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后; 将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出 机包括十个温区,挤出机料筒温度根据高分子聚合物基材的种类进行分别设 定。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、陶瓷微粉经过硅烷偶联剂包覆处理,陶瓷微粉与聚合物基材的相容性 得到改善,陶瓷微粉可以在聚合物基材当中分散均匀;陶瓷微粉被制备成了 母粒,经过双螺杆的二次加工,陶瓷微粉分散性得到进一步改善,且避免了 陶瓷微粉的分层及不易下料问题;
2、制备得到的仿陶瓷质感的聚合物复合材料具有比重高表面光亮的特点, 因而具备接近陶瓷材料的厚重手感及外观,同时复合材料可以根据实际需求 调配各种颜色,具有陶瓷材料所不具备的可调色性;
3、相比于以往终端电子产品外壳材料,本发明采用的陶瓷微粉及多孔陶 瓷微粉作为填充物,具有较好的导热效果,制备得到的复合材料导热效率高, 在5G时代具有不可比拟的优势。
具体实施方式
下面将结合本发明本实施方式,对本发明本实施方式中的技术方案进行 清楚、完整地描述,显然,所描述的本实施方式是本发明的一种实施方式, 而不是全部的本实施方式。基于本发明中的本实施方式,本领域普通技术人 员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他本实施方式,都属于本发 明保护的范围。
实施例一
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000071
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000072
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取22.9份聚碳酸酯树脂出光IR2200、15份聚碳酸酯树脂出光IR1900、60 份氧化锆陶瓷微粉、0.15份β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、 0.45份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、1.5份季戊四醇硬脂酸酯;将上述 除氧化锆陶瓷微粉外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后;将上 述氧化锆陶瓷微粉组分的50%均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下 氧化锆陶瓷微粉均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入到双螺 杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料 筒1-2区工艺温度为240-260℃,3-6区温度为260-270℃,7-10区温度为 270-240℃,挤出机螺杆转速为400-600RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取29.7份聚碳酸酯树脂出光IR2200、 15份聚碳酸酯树脂出光IR1900、50份陶瓷微粉母粒、4.0份增韧剂三菱S2030、 0.15份β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、0.45份三(2,4-二 叔丁基苯基)亚磷酸酯、0.7份季戊四醇硬脂酸酯;将上述配方组分投入到高 速搅拌机中混合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出, 造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为240-260℃,3-6区温度为260-270℃,7-10区温度为270-240℃,挤出机螺 杆转速为400-600RPM。
通过上述生产流程,制得实施例一的具有陶瓷质感的聚合物复合材料。
实施例二
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000081
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000082
Figure BDA0002485394330000091
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取27.9份聚碳酸酯树脂帝人1225L、10份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 奇美PA-758R、60份氧化锆陶瓷微粉、0.15份β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸十八碳醇酯、0.45份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、1.5份季戊四醇 硬脂酸酯;将上述除氧化锆陶瓷微粉外的其他配方组分投入到高速搅拌机中 混合均匀后;将上述氧化锆陶瓷微粉组分的50%均匀撒入到高速搅拌机中混合 均匀后,再将余下氧化锆陶瓷微粉均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好 的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十 个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为220-240℃,3-6区温度为240-250℃, 7-10区温度为250-240℃,挤出机螺杆转速为300-500RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取9.7份聚碳酸酯树脂帝人1250Y、 20份聚碳酸酯树脂帝人1225L、15份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物奇美 PA-758、50份陶瓷微粉母粒、4.0份增韧剂日本钟渊M722、0.15份β-(3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、0.45份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷 酸酯、0.7份季戊四醇硬脂酸酯;将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均 匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺 杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为220-240℃,3-6区温 度为240-250℃,7-10区温度为250-240℃,挤出机螺杆转速为300-500RPM。
通过上述生产流程,制得实施例二的以聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙 烯共聚物合金为基材的具有陶瓷质感的聚合物复合材料。
实施例三
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000101
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000102
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取32.9份聚对苯二甲酸丁二醇酯长春化工1200-211M、5.0份聚对苯二甲 酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯伊士曼GN071、60份氧化锆陶瓷微粉、0.15 份β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、0.45份三(2,4-二叔丁基 苯基)亚磷酸酯、1.5份季戊四醇硬脂酸酯;将上述除氧化锆陶瓷微粉外的其 他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后;将上述氧化锆陶瓷微粉组分的 50%均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下氧化锆陶瓷微粉均匀撒入 高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出, 造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为 230-240℃,3-6区温度为240-250℃,7-10区温度为250-240℃,挤出机螺 杆转速为300-500RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取39.7份聚对苯二甲酸丁二醇酯长 春化工1200-211M、5.0份聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯伊士 曼GN071、50份陶瓷微粉母粒、4.0份增韧剂法国阿科玛AX8900、0.15份β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、0.45份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯、0.7份季戊四醇硬脂酸酯;将上述配方组分投入到高速搅拌机中混 合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为230-240℃,3-6 区温度为240-250℃,7-10区温度为250-240℃,挤出机螺杆转速为 300-500RPM。
通过上述生产流程,制得实施例三的以聚对苯二甲酸丁二醇酯为基材的 具有陶瓷质感的聚合物复合材料。
实施例四
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000111
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000112
Figure BDA0002485394330000121
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取38.9份聚苯硫醚树脂新和成特种材料1350C、60份氧化锆陶瓷微粉、0.15 份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四 (3-月桂基硫代丙酸酯)、0.5份润滑剂Licowax E蜡;将上述除氧化锆陶瓷微 粉外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后;将上述氧化锆陶瓷微 粉组分的50%均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下氧化锆陶瓷微粉 均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔 融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温 度为250-270℃,3-6区温度为270-300℃,7-10区温度为300-280℃,挤出 机螺杆转速为300-500RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取45份聚苯硫醚树脂新和成特种材 料1350C、50份陶瓷微粉母粒、4.0份增韧剂法国阿科玛AX8840、0.15份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂 基硫代丙酸酯)、0.4份润滑剂Licowax E蜡;将上述配方组分投入到高速搅 拌机中混合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造 粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为240-260℃,3-6区温度为260-290℃,7-10区温度为290-270℃,挤出机螺杆转速为 300-500RPM。
通过上述生产流程,制得实施例四的以聚苯硫醚树脂为基材的具有陶瓷 质感的聚合物复合材料。
实施例五
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000131
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000132
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取38.9份聚苯硫醚树脂新和成特种材料1350C、50份氧化锆陶瓷微粉、10 份多孔氧化锆陶瓷微粉、0.15份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季 戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、0.5份润滑剂Licowax E蜡;将上述除氧化锆陶瓷微粉和多孔氧化锆陶瓷微粉外的其他配方组分投入 到高速搅拌机中混合均匀后;将上述氧化锆陶瓷微粉和多孔氧化锆陶瓷微粉 组分的50%均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下氧化锆陶瓷微粉和 多孔氧化锆陶瓷微粉均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入到 双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出 机料筒1-2区工艺温度为250-270℃,3-6区温度为270-300℃,7-10区温度 为300-280℃,挤出机螺杆转速为300-500RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取45份聚苯硫醚树脂新和成特种材 料1350C、50份陶瓷微粉母粒、4.0份增韧剂法国阿科玛AX8840、0.15份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂 基硫代丙酸酯)、0.4份润滑剂Licowax E蜡;将上述配方组分投入到高速搅 拌机中混合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造 粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为240-260℃,3-6区温度为260-290℃,7-10区温度为290-270℃,挤出机螺杆转速为 300-500RPM。
通过上述生产流程,制得实施例五的以聚苯硫醚树脂为基材的具有陶瓷 质感的聚合物复合材料。
实施例六
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000141
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000142
Figure BDA0002485394330000151
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取38.9份聚苯硫醚树脂新和成特种材料1350C、50份氮化硅陶瓷微粉、10 份多孔氮化硅陶瓷微粉、0.15份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季 戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、0.5份润滑剂Licowax E蜡;将上述除氮化硅陶瓷微粉和多孔氮化硅陶瓷微粉外的其他配方组分投入 到高速搅拌机中混合均匀后;将上述氮化硅陶瓷微粉和多孔氮化硅陶瓷微粉 组分的50%均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下氮化硅陶瓷微粉和 多孔氮化硅陶瓷微粉均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入到 双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出 机料筒1-2区工艺温度为250-270℃,3-6区温度为270-300℃,7-10区温度 为300-280℃,挤出机螺杆转速为300-500RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取45份聚苯硫醚树脂新和成特种材 料1350C、50份陶瓷微粉母粒、4.0份增韧剂法国阿科玛AX8840、0.15份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂 基硫代丙酸酯)、0.4份润滑剂Licowax E蜡;将上述配方组分投入到高速搅 拌机中混合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造 粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为240-260℃,3-6区温度为260-290℃,7-10区温度为290-270℃,挤出机螺杆转速为 300-500RPM。
通过上述生产流程,制得实施例六的以聚苯硫醚树脂为基材的具有陶瓷 质感的聚合物复合材料。
实施例七
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000161
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000162
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取38.9份聚苯硫醚树脂新和成特种材料1350C、50份碳化硅陶瓷微粉、10 份多孔碳化硅陶瓷微粉、0.15份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季 戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、0.5份润滑剂Licowax E蜡;将上述除碳化硅陶瓷微粉和多孔碳化硅陶瓷微粉外的其他配方组分投入 到高速搅拌机中混合均匀后;将上述碳化硅陶瓷微粉和多孔碳化硅陶瓷微粉 组分的50%均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下碳化硅陶瓷微粉和 多孔碳化硅陶瓷微粉均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入到 双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出 机料筒1-2区工艺温度为250-270℃,3-6区温度为270-300℃,7-10区温度 为300-280℃,挤出机螺杆转速为300-500RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取45份聚苯硫醚树脂新和成特种材 料1350C、50份陶瓷微粉母粒、4.0份增韧剂法国阿科玛AX8840、0.15份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂 基硫代丙酸酯)、0.4份润滑剂Licowax E蜡;将上述配方组分投入到高速搅 拌机中混合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造 粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为240-260℃,3-6区温度为260-290℃,7-10区温度为290-270℃,挤出机螺杆转速为 300-500RPM。
通过上述生产流程,制得实施例七的以聚苯硫醚树脂为基材的具有陶瓷 质感的聚合物复合材料。
实施例八
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000171
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000172
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取38.9份聚苯硫醚树脂新和成特种材料1350C、60份氧化锆陶瓷微粉、0.15 份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四 (3-月桂基硫代丙酸酯)、0.5份润滑剂Licowax E蜡;将上述除氧化锆陶瓷微 粉外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后;将上述氧化锆陶瓷微 粉组分的50%均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下氧化锆陶瓷微粉 均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔 融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温 度为250-270℃,3-6区温度为270-300℃,7-10区温度为300-280℃,挤出 机螺杆转速为300-500RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取29.5份聚苯硫醚树脂新和成特种 材料1350C、65份陶瓷微粉母粒、4.5份增韧剂法国阿科玛AX8840、0.15份 四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3- 月桂基硫代丙酸酯)、0.4份润滑剂Licowax E蜡;将上述配方组分投入到高 速搅拌机中混合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出, 造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为 240-260℃,3-6区温度为260-290℃,7-10区温度为290-270℃,挤出机螺 杆转速为300-500RPM。
通过上述生产流程,制得实施例八的以聚苯硫醚树脂为基材的具有陶瓷 质感的聚合物复合材料。
实施例九
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000181
Figure BDA0002485394330000191
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000192
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取38.9份聚苯硫醚树脂新和成特种材料1350C、60份氧化锆陶瓷微粉、0.15 份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四 (3-月桂基硫代丙酸酯)、0.5份润滑剂Licowax E蜡;将上述除氧化锆陶瓷微 粉外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后;将上述氧化锆陶瓷微 粉组分的50%均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下氧化锆陶瓷微粉 均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔 融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温 度为250-270℃,3-6区温度为270-300℃,7-10区温度为300-280℃,挤出 机螺杆转速为300-500RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取25份聚苯硫醚树脂新和成特种材 料1350C、20份聚对苯二甲酸丁二醇酯长春化工1100-211M、50份陶瓷微粉 母粒、4.0份增韧剂法国阿科玛AX8900、0.15份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟 基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、0.4 份润滑剂Licowax E蜡;将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后; 将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为230-250℃,3-6区温度为 250-280℃,7-10区温度为280-250℃,挤出机螺杆转速为300-500RPM。
通过上述生产流程,制得实施例九的以聚苯硫醚树脂为基材的具有陶瓷 质感的聚合物复合材料。
实施例十
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000201
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000202
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取32.9份聚对苯二甲酸丁二醇酯长春化工1200-211M、5.0份聚对苯二甲 酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯韩国SK K2012、50份氧化锆陶瓷微粉、10 份多孔氧化锆陶瓷微粉、0.15份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季 戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、1.5份季戊四醇硬脂 酸酯;将上述除氧化锆陶瓷微粉和多孔氧化锆陶瓷微粉外的其他配方组分投 入到高速搅拌机中混合均匀后;将上述氧化锆陶瓷微粉和多孔氧化锆陶瓷微 粉组分的50%均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下氧化锆陶瓷微粉 和多孔氧化锆陶瓷微粉均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入 到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤 出机料筒1-2区工艺温度为230-240℃,3-6区温度为240-250℃,7-10区温 度为250-240℃,挤出机螺杆转速为300-500RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取39.7份聚对苯二甲酸丁二醇酯长 春化工1200-211M、5.0份聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯韩国 SK K2012、50份陶瓷微粉母粒、4.0份增韧剂法国阿科玛AX8900、0.15份四 [β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3- 月桂基硫代丙酸酯)、0.7份季戊四醇硬脂酸酯;将上述配方组分投入到高速 搅拌机中混合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出, 造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为 230-240℃,3-6区温度为240-250℃,7-10区温度为250-240℃,挤出机螺 杆转速为300-500RPM。
通过上述生产流程,制得实施例十的以聚对苯二甲酸丁二醇酯为基材的 具有陶瓷质感的聚合物复合材料。
对比实施例一
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000221
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000222
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取38.9份聚苯硫醚树脂新和成特种材料1350C、60份5000目滑石粉、0.15 份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四 (3-月桂基硫代丙酸酯)、0.5份润滑剂Licowax E蜡;将上述除5000目滑石 粉外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后;将上述5000目滑石粉 组分的50%均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下5000目滑石粉均 匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融 挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度 为250-270℃,3-6区温度为270-300℃,7-10区温度为300-280℃,挤出机 螺杆转速为300-500RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取45份聚苯硫醚树脂新和成特种材 料1350C、50份陶瓷微粉母粒、4.0份增韧剂法国阿科玛AX8840、0.15份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂 基硫代丙酸酯)、0.4份润滑剂Licowax E蜡;将上述配方组分投入到高速搅 拌机中混合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造 粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为240-260℃,3-6区温度为260-290℃,7-10区温度为290-270℃,挤出机螺杆转速为 300-500RPM。
通过上述生产流程,制得对比实施例一的以聚苯硫醚树脂为基材的具有 陶瓷质感的聚合物复合材料。
对比实施例二
一种制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000231
一种制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括: 根据具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取64.7份聚苯硫醚树脂新和 成特种材料1350C、30份氧化锆陶瓷微粉、4.0份增韧剂法国阿科玛AX8840、 0.15份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四 醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、0.7份润滑剂Licowax E蜡;将上述配方组分投 入到高速搅拌机中混合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔 融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温 度为240-260℃,3-6区温度为260-290℃,7-10区温度为290-270℃,挤出 机螺杆转速为300-500RPM。
通过上述生产流程,制得对比实施例二的以聚苯硫醚树脂为基材的具有 陶瓷质感的聚合物复合材料。
对比实施例三
一种制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000241
一种制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括: 根据具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取64.7份聚苯硫醚树脂新和 成特种材料1350C、20份氧化锆陶瓷微粉、10份多孔氧化锆陶瓷微粉、4.0 份增韧剂法国阿科玛AX8840、0.15份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙 酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、0.7份润滑剂 Licowax E蜡;将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后;将混合好的 物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个 温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为240-260℃,3-6区温度为260-290℃, 7-10区温度为290-270℃,挤出机螺杆转速为300-500RPM。
通过上述生产流程,制得对比实施例三的以聚苯硫醚树脂为基材的具有 陶瓷质感的聚合物复合材料。
对比实施例四
一种制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000242
Figure BDA0002485394330000251
一种制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括: 根据具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取55.7份聚苯硫醚树脂新和 成特种材料1350C、26份氧化锆陶瓷微粉、13份多孔氧化锆陶瓷微粉、4.0 份增韧剂法国阿科玛AX8840、0.15份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙 酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、0.7份润滑剂 Licowax E蜡;将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后;将混合好的 物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个 温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为240-260℃,3-6区温度为260-290℃, 7-10区温度为290-270℃,挤出机螺杆转速为300-500RPM。
通过上述生产流程,制得对比实施例四的以聚苯硫醚树脂为基材的具有 陶瓷质感的聚合物复合材料。
对比实施例五
制作陶瓷微粉母粒的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000252
制作具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,原料及重量分数如下:
Figure BDA0002485394330000261
陶瓷微粉母粒的制备方法,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方, 称取38.9份聚苯硫醚树脂新和成特种材料1350C、40份氧化锆陶瓷微粉、20 份多孔氧化锆陶瓷微粉、0.15份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季 戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、0.5份润滑剂Licowax E蜡;将上述除氧化锆陶瓷微粉和多孔氧化锆陶瓷微粉外的其他配方组分投入 到高速搅拌机中混合均匀后;将上述氧化锆陶瓷微粉和多孔氧化锆陶瓷微粉 组分的50%均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下氧化锆陶瓷微粉和 多孔氧化锆陶瓷微粉均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入到 双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出 机料筒1-2区工艺温度为250-270℃,3-6区温度为270-300℃,7-10区温度 为300-280℃,挤出机螺杆转速为300-500RPM。
具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,步骤和条件包括:根据具 有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取14.5份聚苯硫醚树脂新和成特种 材料1350C、80份陶瓷微粉母粒、4.5份增韧剂法国阿科玛AX8840、0.15份 四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.45份季戊四醇四(3- 月桂基硫代丙酸酯)、0.4份润滑剂Licowax E蜡;将上述配方组分投入到高 速搅拌机中混合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出, 造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒1-2区工艺温度为240-260℃,3-6区温度为260-290℃,7-10区温度为290-270℃,挤出机螺 杆转速为300-500RPM。
通过上述生产流程,制得对比实施例五的以聚苯硫醚树脂为基材的具有 陶瓷质感的聚合物复合材料。
将以上所有实施例和所有对比实施例制得的陶瓷微粉母粒及由陶瓷微粉 母粒对应制成的具有陶瓷质感的聚合物复合材料性能测试,结果如下:
Figure BDA0002485394330000271
采用“●”代表产品的光亮度,“●”的数目越多,产品表面越光亮。
从上表可以看出,实施例一至十采用陶瓷微粉添加到聚合物树脂当中后, 复合材料的比重显著提高,表面光亮,比较接近陶瓷材料的外光和手感;同 时导热系数明显增加,复合材料的导热效率得到了改善。在实施例五中,氧 化锆陶瓷微粉的比例增加后,复合材料的比重、光亮度和导热效率都有所提 高,因而更加接近陶瓷材料的质感,且机械性能尚可以满足电子产品外壳使 用要求。
在实施例七和实施例八中,聚合物复合材料中采用氮化硅陶瓷微粉和碳 化硅陶瓷微粉作为填料,材料的比重和光亮度都要略逊色于采用氧化锆陶瓷 的实施例一至六、实施例九和实施例十,但是导热效率要高一些。
在对比实施例一中采用超细滑石粉作为改性填料,复合材料的比重较低, 外光呈现亚光效果,完全没有陶瓷材料的质感和外观,也达不到实施例一至 十所述复合材料的外观和质感效果。
在对比实施例二至四中,采用陶瓷微粉直接添加的方式进行加工,由于 陶瓷微粉的堆积密度远大于树脂基材的堆积密度,因而陶瓷微粉在挤出机料 斗处容易出现明显分层现象,导致陶瓷微粉下料不均,复合材料的比重也呈 现出大小不均匀的问题。
在对比实施例五中,聚合物复合材料在两次加工中,陶瓷微粉的添加比 例一共达到70%,复合材料的光亮度和比重等质感效果都是最佳的,但是材料 缺口冲击强度较低,复合材料较脆,不适宜使用在电子产品外壳领域。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点,其描述较为具体 和详细,其目的在于使本领域的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以 实施,并且并不仅限于实施例内容。因此不能仅以此来限定本发明的专利范 围,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,即凡依据本发明实施例所作的任何 修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种陶瓷微粉母粒,其特征在于,它是由高分子聚合物、陶瓷微粉、抗氧剂和润滑剂组成,其中高分子聚合物的重量百分比为40%~58.5%,陶瓷微粉的重量百分比为40%~58.5%,抗氧剂的重量百分比为0.5%~1%,润滑剂的重量百分比为1%~3%。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷微粉母粒,其特征在于,所述高分子聚合物作为底料,所用高分子聚合物为聚碳酸酯、聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯共聚物合金以及聚苯硫醚树脂中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种陶瓷微粉母粒,其特征在于,所述聚碳酸酯基材的分子量为19000-25000,所用聚碳酸酯的熔融指数在8-19g/10min范围,包括聚碳酸酯帝人1250Y和1225L、聚碳酸酯出光IR1900和IR2200、聚碳酸酯乐天1100和1220R、聚碳酸酯奇美110以及聚碳酸酯三菱S-3000和S-2000等;
所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物包括奇美PA-758和PA-758R、台化AG15A1和AG15AB、上海高桥275和8391、宁波LG TR-300和TR-552以及UMG EX18A和TJ3G等;
所述聚对苯二甲酸丁二醇酯选用粘度为0.7-1.5dl/g范围,包括长春化工1200-211M、1100-211M、1100-211S和1200-211D,康辉石化KH2075、KH2080、KH2090和KH2100,南通星辰1100HQ和1230HR以及仪征化纤L2100和L2100G等;
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯选用粘度为0.6-1.2dl/g范围,包括韩国SK K2012、JN200、PN200和T110以及伊士曼GN071、GN078、GN101和DN011等;
所述聚苯硫醚树脂的熔体流动速率在100-500g/10min范围,包括新和成特种材料1110C、1130C、1150C、1330C和1350C等。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷微粉母粒,其特征在于,所述陶瓷微粉为氧化锆陶瓷微粉、多孔氧化锆陶瓷微粉、氧化铝陶瓷微粉、多孔氧化铝陶瓷微粉、碳化硼陶瓷微粉、多孔碳化硼陶瓷微粉、氮化硅陶瓷微粉、多孔氮化硅陶瓷微粉、碳化硅陶瓷微粉、多孔碳化硅陶瓷微粉、二氧化硅陶瓷微粉和多孔二氧化硅陶瓷微粉的一种或两种的混合物。
5.根据权利要求4所述的一种陶瓷微粉母粒,其特征在于,所述陶瓷微粉经过偶联剂包覆处理后方可使用,所述陶瓷微粉的粒径大小在80-200纳米范围。
6.根据权利要求1所述的一种陶瓷微粉母粒,其特征在于,所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基)苯酚、N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基酚)4,4'-联苯二亚磷酸酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的协效混合物、硫代二丙酸二硬脂醇酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和硫代二丙酸二月桂酯中的两种以1:3比例混合的混合物;
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、Licowax E蜡、Licowax OP蜡、Licowax S蜡、油酸酰胺、芥酸酰胺、N,N-亚乙基双硬脂酰胺、氧化聚乙烯蜡、甲基硅油、液体石蜡、微晶石蜡和硬脂酸酯中的一种或两种的混合物。
7.根据权利要求1-6所述的一种陶瓷微粉母粒的制备方法,其特征在于,步骤和条件包括:根据陶瓷微粉母粒的配方,称取40~58.5份高分子聚合物、40~58.5份陶瓷微粉、0.5~1.0份抗氧剂和1.0~3.0份润滑剂;将上述除陶瓷微粉外配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后;将上述陶瓷微粉组分的50%投入到高速搅拌机中混合均匀后,再将余下另一半陶瓷微粉投入高速搅拌机中搅拌均匀,混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒温度根据高分子聚合物基材的种类进行分别设定。
8.一种具有陶瓷质感的聚合物复合材料,其特征在于,它是由高分子聚合物、陶瓷微粉母粒、增韧剂、抗氧剂和润滑剂组成,其中高分子聚合物的重量百分比为20%~47%,陶瓷微粉母粒的重量百分比为50%~77%,增韧剂的重量百分比为2%~6%,抗氧剂的重量百分比为0.5%~1.0%,润滑剂的重量百分比为0.5%~1.0%。
9.根据权利要求8所述的一种具有陶瓷质感的聚合物复合材料,其特征在于,所述高分子聚合物作为底料,所用高分子聚合物为聚碳酸酯、聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯共聚物合金以及聚苯硫醚树脂中的一种。
10.根据权利要求9所述的一种具有陶瓷质感的聚合物复合材料,其特征在于,所述聚碳酸酯基材的分子量为19000-25000,所用聚碳酸酯的熔融指数在8-19g/10min范围,包括聚碳酸酯帝人1250Y和1225L、聚碳酸酯出光IR1900和IR2200、聚碳酸酯乐天1100和1220R、聚碳酸酯奇美110以及聚碳酸酯三菱S-3000和S-2000等;
所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物包括奇美PA-758和PA-758R、台化AG15A1和AG15AB、上海高桥275和8391、宁波LG TR-300和TR-552以及UMG EX18A和TJ3G等;
所述聚对苯二甲酸丁二醇酯选用粘度为0.7-1.5dl/g范围,包括长春化工1200-211M、1100-211M、1100-211S和1200-211D,康辉石化KH2075、KH2080、KH2090和KH2100,南通星辰1100HQ和1230HR以及仪征化纤L2100和L2100G等;
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯选用粘度为0.6-1.2dl/g范围,包括韩国SK K2012、JN200、PN200和T110以及伊士曼GN071、GN078、GN101和DN011等;
所述聚苯硫醚树脂的熔体流动速率在100-500g/10min范围,包括新和成特种材料1110C、1130C、1150C、1330C和1350C等。
11.根据权利要求8所述的一种具有陶瓷质感的聚合物复合材料,其特征在于,所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝三元乙丙橡胶、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物一种或两种的混合物,包括法国阿科玛E920、三菱S2030、美国陶氏-杜邦EXL2620、日本钟渊M722、美国陶氏-杜邦8200和8150、美国陶氏-杜邦GR216、美国陶氏-杜邦3745P、法国阿科玛AX8840、AX8900、35BA40和29MA08以及三井897等;
所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺、N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼、四(2,4-二叔丁基酚)4,4'-联苯二亚磷酸酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、抗氧剂HT-181以及抗氧剂H3336的两种以1:3的比例混合的混合物;
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、Licowax E蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铅、乙撑双油酸酰胺、硅酮粉、硅酮母粒、二甲基硅油、苯基甲基硅油、乙撑双-12-羟基硬脂酰胺以及聚乙烯蜡中的一种或两种的混合物。
12.根据权利要求8-11所述的一种具有陶瓷质感的聚合物复合材料的制备方法,其特征在于,步骤和条件包括:根据具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方,称取20~47份高分子聚合物、50~77份陶瓷微粉母粒、2.0~6.0份增韧剂、0.5~1.0份抗氧剂和0.5~1.0份润滑剂;将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后;将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,熔融挤出,造粒;其中双螺杆挤出机包括十个温区,挤出机料筒温度根据高分子聚合物基材的种类进行分别设定。
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CN114806122A (zh) * 2022-01-14 2022-07-29 金发科技股份有限公司 一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用

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