CN111849163A - 一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111849163A
CN111849163A CN202010751070.6A CN202010751070A CN111849163A CN 111849163 A CN111849163 A CN 111849163A CN 202010751070 A CN202010751070 A CN 202010751070A CN 111849163 A CN111849163 A CN 111849163A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
polyphenylene sulfide
polyamide
zone
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010751070.6A
Other languages
English (en)
Inventor
梅启林
倪圣
罗成
巫炼
王宏华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CN202010751070.6A priority Critical patent/CN111849163A/zh
Publication of CN111849163A publication Critical patent/CN111849163A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L81/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L81/02Polythioethers; Polythioether-ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2477/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2477/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2477/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2477/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2481/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon only; Polysulfones; Derivatives of such polymers
    • C08J2481/02Polythioethers; Polythioether-ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/001Conductive additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/003Additives being defined by their diameter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/004Additives being defined by their length
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/005Additives being defined by their particle size in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/08Polymer mixtures characterised by other features containing additives to improve the compatibility between two polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料及其制备方法,该复合材料由以下重量份数的原料制备而成:聚苯硫醚母粒50~70份,聚酰胺母粒30~50份,相容剂1~4份,抗氧剂0.1~1份。本发明提供的高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料具备良好力学性能的同时,还具有优良的导电性能和屏蔽效能,抗拉强度达91~121MPa,弯曲强度达138~182MPa,冲击强度达22~32KJ/m2,体积电阻率达1.25×103~8.31×105Ω·m,屏蔽效能达34~45dB。

Description

一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料及其制备 方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域,具体为一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复 合材料及其制备方法。
背景技术
随着互联网设备和天线数量的成倍增加,环境中的电磁波能量密度逐年增 长,而电磁辐射不仅干扰和侵害其他电子设备的正常运行,降低设备的可靠性 和稳定性,也会影响到人类的日常生活和身体健康。因此,电磁屏蔽材料的研 究和应用已经成为业界日益重视的研究课题。热塑性电磁屏蔽复合材料与传统 的金属电磁屏蔽材料相比,具有加工性能好、轻质高强、耐腐蚀、可回收再利 用且屏蔽效能可调控等优势,被认为是具有广泛应用前景的新型电磁屏蔽材料。
聚苯硫醚是一种性价比很高的特种工程塑料,其强度和硬度均较高,还具 有优异的耐热性、耐磨性、阻燃性、绝缘性和耐腐蚀性,但由于聚苯硫醚分子 主链上存在大量刚性苯环,分子链运动困难,因而韧性较差,需要对其进行填 充增韧或者合金化增韧。通常向聚苯硫醚中添加某些填料或者纤维可以起到增 强增韧的效果,但这往往使得熔融状态下的聚苯硫醚粘度变高,在同时含有填 料和纤维的填充体体系下,树脂对纤维的浸渍效果不够理想,填料也很难在树 脂中均匀分布。而选择合适的聚合物合金化增韧聚苯硫醚不但能使各组分性能 互补,还可降低聚苯硫醚的成型温度,然后根据实际需要对其进行设计,以得到某一项性能突出的新材料。
传统的在纤维增强聚苯硫醚复合材料中加入各种添加剂进行改性的方法, 一种是将粉状或粒状的添加剂直接与纤维增强聚苯硫醚粒料进行混合。由于二 者形状、密度、相容性等方面的差异,使得这些添加剂很难在复合材料中实现 良好地分散。另一种是直接将这些添加剂加入到聚苯硫醚树脂当中,由于某些 添加剂会提高聚苯硫醚树脂的熔体黏度,从而使树脂对纤维的包覆变得更加困 难,这种方法也不可取。
专利CN201810236859.0公开了一种三相双逾渗电磁屏蔽材料及其制备方法, 该专利设计制备出双逾渗结构的电磁屏蔽材料,但所需的原料复杂,需要添加 增塑剂、增溶剂等助剂,且镀银碳纤维的成本较高,此外该材料的力学性能比 较差。专利CN201910995828.8公开了一种具有高韧性的电磁屏蔽聚苯硫醚复合 材料的制备方法,该专利采用了镀镍碳纤维,虽然提高导电性,但价格昂贵, 且镍层与碳纤维的结合性不好,影响材料的强度。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点,本发明采用二阶熔体包覆法,通过原料 之间的合理配伍,加入比现有方法更高含量的填料,并使得填料与聚苯硫醚分 散良好,得到具有高韧性、高导电性和优良电磁屏蔽性能的聚苯硫醚/聚酰胺电 磁屏蔽复合材料。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料,其由以下重量份数的原料 制备而成:聚苯硫醚(PPS)母粒50~70份,聚酰胺(PA)母粒30~50份,相 容剂1~4份,抗氧剂0.1~1份;
所述聚苯硫醚(PPS)母粒由以下重量份的原料制备而成:聚苯硫醚(PPS) 树脂65~85份,碳纤维15~40份,抗氧剂0.1~1份;
所述聚酰胺(PA)母粒由以下重量份的原料制备而成:聚酰胺(PA)70~95 份,导电填料5~40份,抗氧剂0.1~1份。
按上述方案,所述聚苯硫醚树脂为线性聚苯硫醚,数均相对分子质量为3~5 万。
按上述方案,所述碳纤维为短切碳纤维,纤维长度为3~9mm,纤维直径为 7~15μm。
按上述方案,所述聚酰胺为尼龙6(PA6),尼龙66(PA66),尼龙46(PA46), 尼龙1010(PA1010)中的至少一种,并且所述聚酰胺的相对粘度为2.4~3.2, 端氨基含量≤60mmol/kg。
按上述方案,所述导电填料为导电炭黑,石墨烯,碳纳米管中的一种或几 种。
按上述方案,所述导电炭黑的粒径为10~200μm;所述石墨烯为单层或多层 的石墨烯片,片径为0.5~6μm,厚度为1~10nm;所述碳纳米管为多壁碳纳米 管,外径为7~10nm,壁厚为2~3nm,长度为1~2μm。
按上述方案,所述相容剂为马来酸酐接枝SEBS(MAH-g-SEBS),马来酸 酐接枝聚苯醚(MAH-g-PPO),乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元 共聚物(E-MA-GMA)中的一种或几种。
按上述方案,所述抗氧剂为抗氧剂168,抗氧剂264,抗氧剂565,抗氧剂 1010,抗氧剂1098中的一种或几种。
本发明还包括上述高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料的制备方法, 具体步骤如下:
S01:按比例称取原料,备用;
S02:将聚苯硫醚母粒的原料聚苯硫醚树脂、碳纤维、抗氧剂按比例加入高 速混合机混合均匀后置于双螺杆挤出机中挤出,切粒,干燥得到聚苯硫醚母粒;
S03:将聚酰胺母粒的原料聚酰胺、导电填料、抗氧剂按比例加入高速混合 机混合均匀后置于双螺杆挤出机中挤出,切粒,干燥得到聚酰胺母粒;
S04:将S02所得聚苯硫醚母粒、S03所得聚酰胺母粒与相容剂、抗氧剂按 比例放入高速混合机混合均匀后置于双螺杆挤出机中挤出,干燥得到高性能聚 苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料。
按上述方案,S02所述高速混合机混合均匀的工艺条件为:转速150~200 r/min,混合时间1~2min。
按上述方案,S02所述双螺杆挤出机各段温度为:双螺杆一区温度215-235℃、 二区温度280-300℃、三区温度290-310℃、四区温度300-320℃、五区温度 300-320℃、六区温度290±310℃、七区温度290±310℃、八区温度290-310℃、 九区温度295-315℃,双螺杆挤出机转速为280~300r/min。
按上述方案,S03所述高速混合机混合均匀的工艺条件为:转速150~200 r/min,混合时间2~3min。
按上述方案,S03所述双螺杆挤出机各段温度为:双螺杆一区温度160-210℃、 二区温度220-270℃、三区温度225-275℃、四区温度225-275℃、五区温度 225-275℃、六区温度225-275℃、七区温度220-270℃、八区温度220-270℃、 九区温度220-270℃,双螺杆挤出机转速为250~280r/min。
按上述方案,S04所述高速混合机混合均匀的工艺条件为:转速150~200 r/min,混合时间1~2min。
按上述方案,S04所述双螺杆挤出机各段温度为:双螺杆一区温度185-205℃、 二区温度250-270℃、三区温度260-280℃、四区温度270-290℃、五区温度 270-290℃、六区温度260±280℃、七区温度260±280℃、八区温度260-280℃、 九区温度265-285℃,双螺杆挤出机转速为280~300r/min。
本发明优化聚苯硫醚/聚酰胺复合材料的配方体系及加工工艺,采用二阶熔 体包覆法,可以根据需要调节复合材料的加工温度,比直接共混所需的能耗更 少。先用碳纤维填充聚苯硫醚,用导电填料填充聚酰胺,然后采用相容剂改善 聚苯硫醚和聚酰胺之间的界面相容性,添加含有导电填料且韧性较高的聚酰胺 对聚苯硫醚进行合金化增韧制备复合材料。由于聚苯硫醚树脂中不含有填料, 熔融状态下树脂粘度比含有填料时低,能够通过熔融浸渍法对碳纤维实现良好 浸渍。聚酰胺中不含有纤维,导电填料也能实现良好均匀分布,碳纤维和导电 填料在各自树脂母粒基体中均匀分散,通过二次共混,不同尺寸维度的碳纤维 和导电填料在整个材料内部形成连续的导电网络。复合材料中同时含有碳纤维 和导电填料,并且加入比现有共混体系更高含量的填料,使得聚苯硫醚/聚酰胺 复合材料在具备高韧性的同时,还具有优良的导电性能和屏蔽效能。
本发明的有益效果在于:与现有技术相比,本发明提供的高性能聚苯硫醚/ 聚酰胺电磁屏蔽复合材料具备良好力学性能的同时,还具有优良的导电性能和 屏蔽效能,抗拉强度达91~121MPa,弯曲强度达138~182MPa,冲击强度达 22~32KJ/m2,体积电阻率达1.25×103~8.31×105Ω·m,屏蔽效能达34~45dB,本 发明采用二阶熔体包覆法,能够降低能耗,实现树脂对碳纤维的良好浸渍,导 电填料也能在树脂中实现良好均匀分布,步骤相对简单,重复性好。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征 可以相互组合。
下面将结合实施例来对本发明进行详细描述。
本发明实施例及对比例所用聚苯硫醚树脂为线性聚苯硫醚,数均相对分子 质量为3~5万;所用碳纤维为短切碳纤维,纤维长度为9mm,纤维直径为10μm; 所用聚酰胺为尼龙66和尼龙6,相对粘度为2.4~2.7,端氨基含量≤60mmol/kg; 所用导电炭黑的粒径为45μm;所用相容剂E-MA-GMA购自沈阳科通塑胶公司。
实施例1
一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料,制备方法如下:
(1)制备PPS母粒:按重量份数计,将PPS树脂70份、碳纤维30份、抗 氧剂1098 0.2份和抗氧剂168 0.3份一起加入高速混合机中混合均匀后,经双螺 杆挤出机熔融、挤出,最后切粒干燥即得到PPS母粒。其中高速混合机转速200 r/min,混合时间2min。双螺杆挤出机加工温度:一区温度235℃、二区温度290℃、 三区温度300℃、四区温度300℃、五区温度300℃、六区温度290℃、七区温 度290℃、八区温度290℃、九区温度310℃,转速为280r/min。
(2)制备PA66母粒:按重量份数计,将PA66树脂80份、导电炭黑20 份、抗氧剂10980.2份和抗氧剂168 0.3份一起加入高速混合机中混合均匀后, 经双螺杆挤出机熔融、挤出,最后切粒干燥即得到PA66母粒。其中高速混合机 转速200r/min,混合时间3min。双螺杆挤出机加工温度:一区温度200℃、二 区温度260℃、三区温度270℃、四区温度270℃、五区温度260℃、六区温度 260℃、七区温度260℃、八区温度250℃、九区温度250℃,转速为280r/min。
(3)制备高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料:按重量份数计,将(1) 制备的PPS母粒50份,(2)制备的PA66母粒50份,E-MA-GMA 4份、抗氧 剂1098 0.2份和抗氧剂1680.3份,经高速混合机分散混合后,将此物料通过双 螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、干燥得高性能PPS/PA66电磁屏蔽复合材料。其 中高速混合机转速200r/min,混合时间2min。双螺杆挤出机加工温度:一区温 度205℃、二区温度260℃、三区温度270℃、四区温度270℃、五区温度270℃、 六区温度260℃、七区温度260℃、八区温度260℃、九区温度270℃,转速为280r/min。
实施例2
一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料,制备方法如下:
(1)制备PPS母粒:按重量份数计,将PPS树脂70份、碳纤维30份、抗 氧剂1098 0.2份和抗氧剂168 0.3份一起加入高速混合机中混合均匀后,经双螺 杆挤出机熔融、挤出,最后切粒干燥即得到PPS母粒。其中高速混合机转速200 r/min,混合时间2min。双螺杆挤出机加工温度:一区温度235℃、二区温度290℃、 三区温度300℃、四区温度300℃、五区温度300℃、六区温度290℃、七区温 度290℃、八区温度290℃、九区温度310℃,转速为280r/min。
(2)制备PA66母粒:按重量份数计,将PA66树脂80份、导电炭黑20 份、抗氧剂10980.2份和抗氧剂168 0.3份一起加入高速混合机中混合均匀后, 经双螺杆挤出机熔融、挤出,最后切粒干燥即得到PA66母粒。其中高速混合机 转速200r/min,混合时间3min。双螺杆挤出机加工温度:一区温度200℃、二 区温度260℃、三区温度270℃、四区温度270℃、五区温度260℃、六区温度 260℃、七区温度260℃、八区温度250℃、九区温度250℃,转速为280r/min。
(3)制备高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料:按重量份数计,将(1) 制备的PPS母粒70份,(2)制备的PA66母粒30份,E-MA-GMA 4份、抗氧 剂1098 0.2份和抗氧剂1680.3份,经高速混合机分散混合后,将此物料通过双 螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、干燥得高性能PPS/PA66电磁屏蔽复合材料。其 中高速混合机转速200r/min,混合时间2min。双螺杆挤出机加工温度:一区温 度205℃、二区温度260℃、三区温度270℃、四区温度270℃、五区温度270℃、 六区温度260℃、七区温度260℃、八区温度260℃、九区温度270℃,转速为280r/min。
实施例3
一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料,制备方法如下:
(1)制备PPS母粒:按重量份数计,将PPS树脂80份、碳纤维20份、抗 氧剂1098 0.2份和抗氧剂168 0.3份一起加入高速混合机中混合均匀后,经双螺 杆挤出机熔融、挤出,最后切粒干燥即得到PPS母粒。其中高速混合机转速200 r/min,混合时间2min。双螺杆挤出机加工温度:一区温度235℃、二区温度290℃、 三区温度300℃、四区温度300℃、五区温度300℃、六区温度290℃、七区温 度290℃、八区温度290℃、九区温度310℃,转速为280r/min。
(2)制备PA66母粒:按重量份数计,将PA66树脂90份、导电炭黑10 份、抗氧剂10980.2份和抗氧剂168 0.3份一起加入高速混合机中混合均匀后, 经双螺杆挤出机熔融、挤出,最后切粒干燥即得到PA66母粒。其中高速混合机 转速200r/min,混合时间3min。双螺杆挤出机加工温度:一区温度200℃、二 区温度260℃、三区温度270℃、四区温度270℃、五区温度260℃、六区温度 260℃、七区温度260℃、八区温度250℃、九区温度250℃,转速为280r/min。
(3)制备高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料:按重量份数计,将(1) 制备的PPS母粒50份,(2)制备的PA66母粒50份,E-MA-GMA 4份、抗氧 剂1098 0.2份和抗氧剂1680.3份,经高速混合机分散混合后,将此物料通过双 螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、干燥得高性能PPS/PA66电磁屏蔽复合材料。其 中高速混合机转速200r/min,混合时间2min。双螺杆挤出机加工温度:一区温 度205℃、二区温度260℃、三区温度270℃、四区温度270℃、五区温度270℃、 六区温度260℃、七区温度260℃、八区温度260℃、九区温度270℃,转速为280r/min。
实施例4
一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料,制备方法如下:
(1)制备PPS母粒:按重量份数计,将PPS树脂70份、碳纤维30份、抗 氧剂1098 0.2份和抗氧剂168 0.3份一起加入高速混合机中混合均匀后,经双螺 杆挤出机熔融、挤出,最后切粒干燥即得到PPS母粒。其中高速混合机转速200 r/min,混合时间2min。双螺杆挤出机加工温度,一区温度235℃、二区温度290℃、 三区温度300℃、四区温度300℃、五区温度300℃、六区温度290℃、七区温 度290℃、八区温度290℃、九区温度310℃,转速为280r/min。
(2)制备PA6母粒:按重量份数计,将PA6树脂80份、导电炭黑20份、 抗氧剂10980.2份和抗氧剂168 0.3份一起加入高速混合机中混合均匀后,经双 螺杆挤出机熔融、挤出,最后切粒干燥即得到PA6母粒。其中高速混合机转速 200r/min,混合时间3min。双螺杆挤出机加工温度,一区温度170℃、二区温 度230℃、三区温度240℃、四区温度240℃、五区温度230℃、六区温度230℃、 七区温度230℃、八区温度220℃、九区温度220℃,转速为280r/min。
(3)制备高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料:按重量份数计,将(1) 制备的PPS母粒50份,(2)制备的PA6母粒50份,E-MA-GMA 4份、抗氧 剂1098 0.2份和抗氧剂1680.3份,经高速混合机分散混合后,将此物料通过双 螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、干燥得高性能PPS/PA6电磁屏蔽复合材料。其 中高速混合机转速200r/min,混合时间2min。双螺杆挤出机加工温度,一区温 度205℃、二区温度260℃、三区温度270℃、四区温度270℃、五区温度270℃、 六区温度260℃、七区温度260℃、八区温度260℃、九区温度270℃,转速为 280r/min。
对比例1
按重量份数计,将PPS树脂35份、PA66树脂40份、碳纤维15份、导电 炭黑10份、E-MA-GMA 4份、抗氧剂1098 0.2份和抗氧剂168 0.3份经高速混 合机分散混合后,将通过双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、干燥得PPS/PA66电 磁屏蔽复合材料。其中加工温度,一区温度235℃、二区温度290℃、三区温度 300℃、四区温度300℃、五区温度300℃、六区温度290℃、七区温度290℃、 八区温度290℃、九区温度310℃,转速为280r/min。
对比例2
按重量份数计,将PPS树脂40份、PA66树脂45份、碳纤维10份、导电 炭黑5份、E-MA-GMA 4份、抗氧剂1098 0.2份和抗氧剂168 0.3份经高速混合 机分散混合后,将通过双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、干燥得PPS/PA66电磁 屏蔽复合材料。其中加工温度,一区温度235℃、二区温度290℃、三区温度300℃、 四区温度300℃、五区温度300℃、六区温度290℃、七区温度290℃、八区温 度290℃、九区温度310℃,转速为280r/min。
对实施例1-4及对比例1-2的产品进行测试,其中拉伸强度采用GB/T 1447-2005,弯曲强度采用GB/T 1449-2005,冲击强度采用GB/T 1043.1-2008, 体积电阻率采用GB/T15662—1995,电磁屏蔽效能采用GB/T 30142-2013,得到 的实验结果如下表1所示:
表1
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2
拉伸强度(MPa) 118 121 91 104 70 64
弯曲强度(MPa) 175 182 138 154 97 90
冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) 30 32 22 25 10 8
体积电阻率(Ω·m) 1.25×10<sup>3</sup> 8.78×10<sup>4</sup> 8.31×10<sup>5</sup> 3.03×10<sup>3</sup>
屏蔽效能(dB) 47 41 34 45 31 18
可见,实施例1-4所得产品的力学性能和屏蔽效能均优于对比例。实施例1 与对比例1、实施例3与对比例1各组分含量相同,虽然对比例1的屏蔽效能能 够满足一般使用要求,但力学性能较差,而对比例2则力学性能和屏蔽效能均 较差。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的 精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的 保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料,其特征在于,其由以下重量份数的原料制备而成:聚苯硫醚母粒50~70份,聚酰胺母粒30~50份,相容剂1~4份,抗氧剂0.1~1份;
所述聚苯硫醚母粒由以下重量份的原料制备而成:聚苯硫醚树脂65~85份,碳纤维15~40份,抗氧剂0.1~1份;
所述聚酰胺母粒由以下重量份的原料制备而成:聚酰胺70~95份,导电填料5~40份,抗氧剂0.1~1份。
2.根据权利要求1所述的高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述聚苯硫醚树脂为线性聚苯硫醚,数均相对分子质量为3~5万;所述碳纤维为短切碳纤维,纤维长度为3~9mm,纤维直径为7~15μm。
3.根据权利要求1所述的高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述聚酰胺为尼龙6,尼龙66,尼龙46,尼龙1010中的至少一种,并且所述聚酰胺的相对粘度为2.4~3.2,端氨基含量≤60mmol/kg;所述导电填料为导电炭黑,石墨烯,碳纳米管中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述相容剂为马来酸酐接枝SEBS,马来酸酐接枝聚苯醚,乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述抗氧剂为抗氧剂168,抗氧剂264,抗氧剂565,抗氧剂1010,抗氧剂1098中的一种或几种。
6.一种权利要求1-5任一所述的高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
S01:按比例称取原料,备用;
S02:将聚苯硫醚母粒的原料聚苯硫醚树脂、碳纤维、抗氧剂按比例加入高速混合机混合均匀后置于双螺杆挤出机中挤出,切粒,干燥得到聚苯硫醚母粒;
S03:将聚酰胺母粒的原料聚酰胺、导电填料、抗氧剂按比例加入高速混合机混合均匀后置于双螺杆挤出机中挤出,切粒,干燥得到聚酰胺母粒;
S04:将S02所得聚苯硫醚母粒、S03所得聚酰胺母粒与相容剂、抗氧剂按比例放入高速混合机混合均匀后置于双螺杆挤出机中挤出,干燥得到高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料。
7.根据权利要求6所述的高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料的制备方法,其特征在于,S02所述高速混合机混合均匀的工艺条件为:转速150~200r/min,混合时间1~2min。
8.根据权利要求6所述的高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料的制备方法,其特征在于,S02所述双螺杆挤出机各段温度为:双螺杆一区温度215-235℃、二区温度280-300℃、三区温度290-310℃、四区温度300-320℃、五区温度300-320℃、六区温度290±310℃、七区温度290±310℃、八区温度290-310℃、九区温度295-315℃,双螺杆挤出机转速为280~300r/min。
9.根据权利要求6所述的高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料的制备方法,其特征在于,S03所述高速混合机混合均匀的工艺条件为:转速150~200r/min,混合时间2~3min;
S03所述双螺杆挤出机各段温度为:双螺杆一区温度160-210℃、二区温度220-270℃、三区温度225-275℃、四区温度225-275℃、五区温度225-275℃、六区温度225-275℃、七区温度220-270℃、八区温度220-270℃、九区温度220-270℃,双螺杆挤出机转速为250~280r/min。
10.根据权利要求6所述的高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料的制备方法,其特征在于,S04所述高速混合机混合均匀的工艺条件为:转速150~200r/min,混合时间1~2min;
S04所述双螺杆挤出机各段温度为:双螺杆一区温度185-205℃、二区温度250-270℃、三区温度260-280℃、四区温度270-290℃、五区温度270-290℃、六区温度260±280℃、七区温度260±280℃、八区温度260-280℃、九区温度265-285℃,双螺杆挤出机转速为280~300r/min。
CN202010751070.6A 2020-07-30 2020-07-30 一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料及其制备方法 Pending CN111849163A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010751070.6A CN111849163A (zh) 2020-07-30 2020-07-30 一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010751070.6A CN111849163A (zh) 2020-07-30 2020-07-30 一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111849163A true CN111849163A (zh) 2020-10-30

Family

ID=72946295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010751070.6A Pending CN111849163A (zh) 2020-07-30 2020-07-30 一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111849163A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114736405A (zh) * 2022-03-28 2022-07-12 金发科技股份有限公司 一种聚苯醚导电母粒、低clte尼龙合金及其应用
CN115850971A (zh) * 2022-11-30 2023-03-28 金发科技股份有限公司 一种高模量高导电碳纤维增强材料及其制备方法和应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101240091A (zh) * 2008-03-07 2008-08-13 清华大学 一种利用导电填料协同作用制备导电复合材料的方法
JP2009263476A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Otsuka Chem Co Ltd 高熱伝導性樹脂組成物
CN101812239A (zh) * 2010-05-18 2010-08-25 北京大学 一种粒子填充导电热塑性高聚物的制备方法
CN101875784A (zh) * 2010-06-03 2010-11-03 佛山市顺德区高怡新塑料有限公司 一种电磁屏蔽聚合材料
CN102477182A (zh) * 2010-11-25 2012-05-30 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种长碳纤维增强高导热高分子复合材料及其制备方法
CN103725004A (zh) * 2013-12-06 2014-04-16 四川大学 一种聚苯硫醚基导热复合材料及其制备方法
CN103756321A (zh) * 2014-01-03 2014-04-30 中山市点石塑胶有限公司 高导热高分子复合材料及其制备方法
CN108219458A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 聚威工程塑料(上海)有限公司 一种导电增强型聚苯硫醚/聚酰胺复合材料及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101240091A (zh) * 2008-03-07 2008-08-13 清华大学 一种利用导电填料协同作用制备导电复合材料的方法
JP2009263476A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Otsuka Chem Co Ltd 高熱伝導性樹脂組成物
CN101812239A (zh) * 2010-05-18 2010-08-25 北京大学 一种粒子填充导电热塑性高聚物的制备方法
CN101875784A (zh) * 2010-06-03 2010-11-03 佛山市顺德区高怡新塑料有限公司 一种电磁屏蔽聚合材料
CN102477182A (zh) * 2010-11-25 2012-05-30 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种长碳纤维增强高导热高分子复合材料及其制备方法
CN103725004A (zh) * 2013-12-06 2014-04-16 四川大学 一种聚苯硫醚基导热复合材料及其制备方法
CN103756321A (zh) * 2014-01-03 2014-04-30 中山市点石塑胶有限公司 高导热高分子复合材料及其制备方法
CN108219458A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 聚威工程塑料(上海)有限公司 一种导电增强型聚苯硫醚/聚酰胺复合材料及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114736405A (zh) * 2022-03-28 2022-07-12 金发科技股份有限公司 一种聚苯醚导电母粒、低clte尼龙合金及其应用
CN114736405B (zh) * 2022-03-28 2024-05-14 金发科技股份有限公司 一种聚苯醚导电母粒、低clte尼龙合金及其应用
CN115850971A (zh) * 2022-11-30 2023-03-28 金发科技股份有限公司 一种高模量高导电碳纤维增强材料及其制备方法和应用
CN115850971B (zh) * 2022-11-30 2024-02-13 金发科技股份有限公司 一种高模量高导电碳纤维增强材料及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI660003B (zh) 導電性聚醯胺模製材料
CN109651814B (zh) 一种高增强增韧型聚苯硫醚复合材料及其制备方法
KR102347760B1 (ko) 전자파 차폐용 열가소성 복합수지 조성물
CN101113240A (zh) 一种高导热聚苯硫醚复合材料及其制备方法
CN112322039B (zh) 一种高导热的增强聚苯硫醚复合材料及其制备方法
CN107022171A (zh) 液晶聚酯树脂复合物及其制备方法与应用
CN112852157A (zh) 一种具有良好环氧粘结力的导电pps复合材料及其制备方法
CN105602245A (zh) 阻燃导电尼龙66材料及其制备方法
CN111849163A (zh) 一种高性能聚苯硫醚/聚酰胺电磁屏蔽复合材料及其制备方法
CN106221204A (zh) 玻纤增强聚酰胺组合物及其制备方法和应用
CN106947247A (zh) 玻璃纤维-矿物复合改性半芳香族尼龙/聚苯醚复合材料及其制备方法
CN107541049B (zh) 一种石墨烯协同连续玻纤增强无卤阻燃耐候ppo/hips合金材料及其制备方法
CN102746623A (zh) 一种绝缘导热材料的制备方法
CN104650586A (zh) 一种环氧树脂改性聚苯硫醚复合材料及其制备方法
CN103013075A (zh) Pet复合材料、其制备方法和应用
CN112852138A (zh) 热塑性树脂基导电复合材料及其制备方法
CN107418197B (zh) 一种导热尼龙工程塑料及其制备方法
CN111518388A (zh) 一种高强度耐高温导电尼龙复合材料及其制备方法
US20060252873A1 (en) IC trays and compositions thereof
CN108587166A (zh) 高强度导热抗静电聚苯硫醚复合材料及其制备方法
CN111073278A (zh) 聚酰胺复合材料及其制备方法
CN103319893A (zh) 一种高导热聚苯硫醚材料的制备方法及制备的材料
CN104448806A (zh) 低翘曲率的无卤阻燃碳纤维增强尼龙合金材料及制备方法
CN110240805B (zh) 石墨烯改性聚苯硫醚材料及其制备方法、导热塑料管
CN115433458A (zh) 石墨烯/碳纤维增强尼龙66组合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201030

RJ01 Rejection of invention patent application after publication