CN116376285B - 一种聚醚砜树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及高分子化合物的组合物领域，具体公开了一种聚醚砜树脂及其制备方法；一种聚醚砜树脂，包含以下重量份的原料制成：聚醚砜70‑100份、填料2.8‑6份、增韧纤维1‑4份、相容剂1‑2份、分散剂0.5‑1份；增韧纤维由重量比为10:0.5‑1:1‑2的纤维料、氧化钙和松香甘油酯组成；其制备方法为：S1、将聚醚砜、相容剂、硬脂酸锌经干燥后，混合搅拌均匀，制得初混料，备用；S2、初混料中添加填料、增韧纤维混合均匀，制得混合料；S3、混合料经挤出造粒，冷却，制得成品；在南方春夏季制备挤出成型的聚醚砜树脂时，降低干燥后聚醚砜表面二次吸水的水分对成品力学性能和品质的影响。
Description
技术领域
本申请涉及高分子化合物的组合物领域，更具体地说，它涉及一种聚醚砜树脂及其制备方法。
背景技术
聚醚砜是一种热塑性高分子材料，具有良好的耐热性、物理机械性能、绝缘性，并且在高温下连续使用仍能够保持稳定的性能，被广泛应用在照明设备、飞机、涂料、型材、薄膜领域。
聚醚砜在注塑成型或挤出成型的熔融加工前，必须将其干燥到含水量小于0.04%，因为聚醚砜分子上含有亲水基团，所以容易吸收大气中的水汽，导致吸湿的水分附着在大分子结构内部中；当水分含量超过规定，轻则使制品表面出现银丝现象，重则会使聚醚砜在注塑时产生降解，熔融状态下聚醚砜接近于牛顿流体，并且配合聚醚砜的醚键赋予其较大的流动性，容易使流动性过大，从而容易出现成型周期延长、制品收缩率大、多孔、翘曲、表面带有波纹和闷光等问题；更重要的是，由于聚醚砜的吸湿，导致注塑或挤出的产品力学性能有所降低，不仅影响了外观质量还影响了内在质量。
现有技术中，一般是采用烘箱对热熔前的聚醚砜进行干燥，但是如果干燥后没有被及时使用，在南方城市的春夏季由于空气湿度较高，干燥后聚醚砜在转运、放置过程中，容易使聚醚砜表面二次吸湿而影响其表面的含水量，聚醚砜表面含水量增加，在热熔过程中，就容易影响挤出产品的力学性能。
因此，在空气湿度较大的情况下，在制备挤出成型的聚醚砜树脂时，如何降低干燥后聚醚砜表面二次吸水的水分对成品力学性能和品质的影响，是一个有待解决的问题。
发明内容
为了在空气湿度较大的情况下，在制备挤出成型的聚醚砜树脂时，降低干燥后聚醚砜表面二次吸水的水分对成品力学性能和品质的影响，本申请提供一种聚醚砜树脂及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种聚醚砜树脂，采用如下的技术方案：
一种聚醚砜树脂，包含以下重量份的原料制成：聚醚砜70-100份、填料2.8-6份、增韧纤维1-4份、相容剂1-2份、分散剂0.5-1份；增韧纤维由重量比为10:（0.5-1）:（1-2）的纤维料、氧化钙和松香甘油酯组成。
通过采用上述技术方案，利用相容剂、分散剂，便于填料和增韧纤维均匀分散在聚醚砜树脂中，配合填料较高的强度以及增韧纤维较好的增韧效果，使成品聚醚砜树脂具有较高的强度，即使强度损失对成品的影响也较小；并且配合氧化钙对聚醚砜表面水分的吸附、去除，在空气湿度较大的条件下，工厂制备聚醚砜树脂时，能够尽量避免干燥后聚醚砜表面因二次吸湿，而导致成品在熔融挤出过程中力学性能和品质下降；从而保证了成品聚醚砜树脂的使用寿命。
纤维料、氧化钙、松香甘油酯相配合并限定原料比，利用松香甘油酯的热熔包覆效果实现对氧化钙的包覆，阻止氧化钙吸附外界环境中的水分，并且纤维料含量较高，在松香甘油酯的粘结作用下，使得纤维料缠绕附着在氧化钙表面。
在热熔挤出制备聚醚砜树脂的过程中，随着温度的升高，松香甘油酯逐渐热熔，利用松香甘油酯的热熔粘性提高纤维料与聚醚砜的粘结相容性，并且松香甘油酯热熔发生部分流动，氧化钙逐渐暴露，利用氧化钙的吸湿性，便于吸附聚醚砜以及其他物质原料表面二次吸湿的水分，氧化钙与水接触后反应放热甚至能够生成部分氢氧化钙，一方面利用放热效果促进挤出过程中原料受热均匀，从而使成品聚醚砜树脂具有较高的结构致密度，另一方面，氧化钙的吸湿性能够尽量阻止热熔挤出过程中水分对成品的力学性能和品质产生影响。
优选的，所述纤维料由重量比为1:（1-2）的包膜碳纤维和包膜氧化铝纤维组成。
通过采用上述技术方案，包膜碳纤维、包膜氧化铝纤维相配合，利用碳纤维的补强增韧作用配合氧化铝纤维的柔性增韧效果，提高成品聚醚砜树脂的缺口冲击强度；包膜能够提高碳纤维、氧化铝纤维与聚醚砜的粘结相容度，从而提高成品聚醚砜树脂的结构致密度，使成品聚醚砜树脂具有较高的机械强度。
优选的，所述包膜碳纤维是由碳纤维包覆松香树脂膜制得，包膜氧化铝纤维是由氧化铝纤维包覆松香树脂膜制得。
通过采用上述技术方案，松香树脂、碳纤维、氧化铝纤维相配合，利用松香树脂与聚醚砜的相容性配合松香树脂加热热熔后的粘性，进一步提高碳纤维、氧化铝纤维在成品聚醚砜树脂中的结构稳定性，使成品聚醚砜树脂具有较高拉伸强度的同时缺口冲击强度也较高，延长成品聚醚砜树脂的使用寿命；并且碳纤维、氧化铝纤维具有一定程度的导热性，在挤出大粒径产品时，利用其导热效果配合氧化钙吸湿后的放热作用，能够促进挤出机中各原料受热均匀，使聚醚砜树脂具有较高的结构致密度，进一步保证成品聚醚砜树脂的拉伸强度和缺口冲击强度。
优选的，所述填料由重量比为1:（1-2.4）:（1-2）:（0.5-1）的疏水硅胶颗粒、TPEE、膨胀石墨和氮化硅组成。
通过采用上述技术方案，疏水硅胶颗粒、TPEE、膨胀石墨、氮化硅相配合，利用硅胶颗粒、TPEE较高的弹性和韧性，提高成品聚醚砜树脂的缺口冲击强度和耐撕裂强度，再配合膨胀石墨的轻度膨胀填充聚醚砜树脂内部结构微孔隙，提高成品结构致密度；同时配合氮化硅的颗粒填充作用，利用氮化硅较高的强度，提高成品的抗压强度；使成品聚醚砜树脂同时具有抗拉强度高且缺口冲击强度高的优点。
由于硅胶颗粒容易吸湿，所以对其表面进行疏水处理，阻止硅胶颗粒吸湿，从而尽量避免聚醚砜树脂热熔挤出过程中水分对成品机械强度的影响。
膨胀石墨在280-300℃开始膨胀，而聚醚砜热熔挤出的温度控制在300℃左右，配合热熔挤出的较短时间，使膨胀石墨能够产生略微膨胀，略微的膨胀能够填充成品内部结构网络，从而提高成品聚醚砜树脂的结构致密度，降低缺口冲击应力，提高成品聚醚砜树脂的缺口冲击强度。
优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝POE。
通过采用上述技术方案，马来酸酐接枝POE能够提高填料、增韧纤维与聚醚砜的相容性，使成品聚醚砜树脂具有较高的交联致密度，从而使成品聚醚砜树脂具有较高的拉伸强度和缺口冲击强度。
优选的，所述分散剂为硬脂酸锌。
通过采用上述技术方案，硬脂酸锌、膨胀石墨、氮化硅相配合，能够进一步提高原料中各物质的分散均匀度，从而保证成品聚醚砜树脂中各位置处均具有较高的拉伸强度和缺口冲击强度。
第二方面，本申请提供一种聚醚砜树脂的制备方法，采用如下的技术方案：
一种聚醚砜树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将聚醚砜、相容剂、硬脂酸锌经干燥后，混合搅拌均匀，制得初混料，备用；
S2、初混料中添加填料、增韧纤维混合均匀，制得混合料；
S3、混合料经挤出造粒，冷却，制得成品。
通过采用上述技术方案，聚醚砜、相容剂、硬脂酸锌先混合，然后与填料、增韧纤维混合搅拌均匀，经热熔挤出造粒，使成品聚醚砜树脂具有较高的拉伸强度和缺口冲击强度。
优选的，S2、将增韧纤维与膨胀石墨混合搅拌均匀，制得拌和料；称取硅胶颗粒置于硅烷偶联剂KH-570中分散搅拌，然后取出硅胶颗粒，制得疏水硅胶颗粒，在疏水硅胶颗粒表面均匀喷涂氮化硅，经干燥，制得复合料；将复合料、TPEE添加到初混料中搅拌均匀，最后添加拌和料混合均匀，制得混合料。
通过采用上述技术方案，增韧纤维先与膨胀石墨混合搅拌，促进膨胀石墨分散在增韧纤维的网络结构孔隙中，提高成品聚醚砜树脂结构致密度；然后当硅烷偶联剂KH-570对硅胶颗粒改性后，赋予硅胶颗粒疏水效果，并且利用硅烷偶联剂KH-570的粘度便于氮化硅粘结在疏水硅胶颗粒表面，利用氮化硅的高强度配合其导热效果，使负载有氮化硅的硅胶颗粒具有导热作用，从而使成品挤出过程中各原料受热均匀，并且成品聚醚砜树脂受到冲击力后，利用氮化硅的强度配合硅胶颗粒的弹性，能够缓冲冲击力，提高成品聚醚砜树脂的抗冲击强度，而且能够分化缺口冲击应力，提高缺口冲击强度。
最后复合料、TPEE、初混料混合搅拌，能够均匀与聚醚砜接触，利用其填充、粘结效果，进一步提高聚醚砜树脂的拉伸强度和缺口冲击强度。
优选的，S2步骤中增韧纤维采用如下方法制备而成：
将松香甘油酯加热热熔，然后分批次均匀喷涂在氧化钙表面，然后均匀喷涂纤维料总量1/4-1/2的纤维料，经干燥、分散，制得包膜氧化钙，包膜氧化钙与剩余纤维料混合，得成品增韧纤维。
通过采用上述技术方案，热熔的松香甘油酯喷涂在氧化钙表面后形成包膜，阻止氧化钙吸收环境中的水分，表面包覆纤维料，利用纤维料在氧化钙表面的交织网络结构，能够提高氧化钙、纤维料与聚醚砜的接触面积，并且利用松香甘油酯的热熔粘结性，能够进一步提高增韧纤维与聚醚砜的粘结相容性，从而提高成品聚醚砜树脂的结构致密度，使成品聚醚砜树脂具有较高的拉伸强度和较高的缺口冲击强度。
优选的，纤维料采用如下方法制备而成：
称取松香树脂加热热熔后，制得松香树脂液；
将松香树脂液均匀喷涂到碳纤维表面，经干燥，制得包膜碳纤维；将松香树脂液均匀喷涂到氧化铝纤维表面，制得包膜氧化铝纤维，将包膜氧化铝纤维均匀喷涂到包膜碳纤维表面，经干燥、分散，制得纤维料。
通过采用上述技术方案，松香树脂液喷涂到碳纤维表面，干燥后碳纤维表面形成松香树脂膜，松香树脂液喷涂到氧化铝纤维表面，利用氧化铝纤维表面松香树脂液的粘性，便于包膜碳纤维粘结在氧化铝纤维表面，配合包膜碳纤维和包膜氧化铝纤维的重量比，便于形成包膜氧化铝纤维包覆包膜碳纤维的结构，当受到冲击力时，氧化铝纤维利用其柔韧性便于缓冲冲击力配合碳纤维的高强度提供抵抗冲击力的支撑作用，尽量避免受到冲击力而产生缺口或裂缝，并且利用松香树脂膜和氧化铝纤维的应力缓冲作用，能够提高成品聚醚砜树脂的缺口冲击强度。
聚醚砜、包膜碳纤维、包膜氧化铝纤维、填料相配合，利用碳纤维、氧化铝纤维表面松香树脂液在挤出过程中的热熔粘结效果，提高纤维料与聚醚砜的粘结稳定性，并且配合填料颗粒在纤维料中的填充效果，进一步提高成品聚醚砜树脂结构致密度，使成品聚醚砜树脂具有较高的拉伸强度和较高的缺口冲击强度。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、利用相容剂、分散剂，便于填料和增韧纤维均匀分散在聚醚砜树脂中，配合填料较高的强度以及增韧纤维较好的增韧效果，使成品聚醚砜树脂具有较高的强度；配合氧化钙对聚醚砜表面水分的吸附、去除，在空气湿度较大的环境下制备聚醚砜树脂时，能够尽量避免干燥后聚醚砜表面因二次吸水，而成品在熔融挤出后的力学性能和品质的下降；即使部分氧化钙无需起到吸湿作用，利用氧化钙自身的强度也能够提高成品聚醚砜树脂的机械强度，从而延长成品聚醚砜树脂的使用寿命。
2、松香树脂、碳纤维、氧化铝纤维相配合，利用松香树脂热熔后的粘性，使成品聚醚砜树脂具有较高拉伸强度的同时缺口冲击强度也较高；并且碳纤维、氧化铝纤维具有一定程度的导热性，在挤出大粒径产品时，利用其导热效果配合氧化钙吸湿后的放热作用，能够促进挤出机中各原料受热均匀，使聚醚砜树脂具有较高的结构致密度，进一步保证成品聚醚砜树脂的拉伸强度和缺口冲击强度。
3、疏水硅胶颗粒、TPEE、膨胀石墨、氮化硅相配合，利用硅胶颗粒、TPEE较高的弹性和韧性，提高成品聚醚砜树脂的缺口冲击强度和耐撕裂效果，再配合膨胀石墨的轻度膨胀填充聚醚砜树脂内部结构微孔隙，提高成品结构致密度，同时配合氮化硅的颗粒填充作用，利用氮化硅较高的强度，提高成品的抗压强度；使成品聚醚砜树脂同时具有抗拉强度高且抗缺口冲击强度高的优点。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
制备例1：纤维料采用如下方法制备而成：
称取松香树脂加热到175℃完全热熔后，制得松香树脂液；
将0.25kg松香树脂液均匀喷涂到1kg碳纤维表面，经干燥，制得包膜碳纤维，包膜碳纤维过100目筛；
将0.3kg松香树脂液均匀喷涂到1kg氧化铝纤维表面，制得包膜氧化铝纤维，包膜氧化铝纤维过80目筛；
将1.6kg包膜氧化铝纤维均匀喷涂到1kg包膜碳纤维表面，经干燥、分散，制得纤维料，纤维料过40目筛。
制备例2：本制备例与制备例1的不同之处在于：
将1kg包膜氧化铝纤维均匀喷涂到1kg包膜碳纤维表面，经干燥、分散，制得纤维料。
制备例3：本制备例与制备例1的不同之处在于：
将2kg包膜氧化铝纤维均匀喷涂到1kg包膜碳纤维表面，经干燥、分散，制得纤维料。
制备例4：增韧纤维采用如下方法制备而成：
将1.5kg松香甘油酯加热至250℃完全热熔，称取0.7kg热熔的松香甘油酯均匀喷涂在0.75kg氧化钙表面，干燥后，再次均匀喷涂0.8kg热熔的松香甘油酯，氧化钙颗粒的粒径为60目，最后均匀喷涂3kg制备例1制备的纤维料，经干燥、分散，制得包膜氧化钙，包膜氧化钙与剩余的7kg纤维料混合备用，制得成品增韧纤维。
制备例5：本制备例与制备例4的不同之处在于：
将1kg松香甘油酯加热至250℃完全热熔，称取0.5kg热熔的松香甘油酯均匀喷涂在0.5kg氧化钙表面，干燥后，再次均匀喷涂0.5kg热熔的松香甘油酯，最后均匀喷涂2.5kg制备例2制备的纤维料，经干燥、分散，制得包膜氧化钙，包膜氧化钙与剩余的7.5kg纤维料混合备用，制得成品增韧纤维。
制备例6：本制备例与制备例4的不同之处在于：
将2kg松香甘油酯加热至250℃完全热熔，称取热熔的1kg松香甘油酯均匀喷涂在1kg氧化钙表面，干燥后，再次均匀喷涂1kg热熔的松香甘油酯，最后均匀喷涂4kg制备例3制备的纤维料，经干燥、分散，制得包膜氧化钙，包膜氧化钙与剩余的6kg纤维料混合备用，制得成品增韧纤维。
实施例
以下原料中聚醚砜购买于德国巴斯夫生产的标准料聚醚砜，牌号E2010；马来酸酐接枝POE购买于东莞市滔滔塑胶原料有限公司；其他原料及设备均为普通市售。
实施例1：一种聚醚砜树脂：
聚醚砜88kg、填料4kg、增韧纤维2.5kg、相容剂1.6kg、分散剂0.7kg；填料由重量比为1:2:1.3:0.7的疏水硅胶颗粒、TPEE、膨胀石墨、氮化硅组成；市售的聚醚砜被破碎至过10目筛；增韧纤维选用制备例4制备的增韧纤维；相容剂为马来酸酐接枝POE；分散剂为硬脂酸锌；
制备方法如下：
S1、将聚醚砜、相容剂、硬脂酸锌置于烘箱中在120℃条件下干燥7h后，从烘箱中取出聚醚砜、相容剂、硬脂酸锌混合均匀，制得初混料，置于转运箱中备用；
S2、将增韧纤维与膨胀石墨混合搅拌均匀，膨胀石墨的粒径为5μm，制得拌和料；称取硅胶颗粒置于硅烷偶联剂KH-570中分散搅拌，然后取出硅胶颗粒，硅胶颗粒的粒径为10μm，制得疏水硅胶颗粒，在疏水硅胶颗粒表面均匀喷涂氮化硅，氮化硅粒径80nm，经干燥，制得复合料；将复合料、TPEE添加到初混料中搅拌均匀，TPEE的粒径为10μm，最后添加拌和料混合均匀，制得混合料；
S3、将混合料运送至双螺杆挤出机位置处，经双螺杆挤出机挤出造粒，第一段温度280℃，第二段温度300℃，第三段温度320℃，第四段温度290℃，然后冷却、包装，制得成品。
实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于：
聚醚砜70kg、填料2.8kg、增韧纤维1kg、相容剂1kg、分散剂0.5kg；填料由重量比为1:1:1:0.5的疏水硅胶颗粒、TPEE、膨胀石墨、氮化硅组成；增韧纤维选用制备例5制备的增韧纤维。
实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于：
聚醚砜100kg、填料6kg、增韧纤维4kg、相容剂2kg、分散剂1kg；填料由重量比为1:2.4:2:1的疏水硅胶颗粒、TPEE、膨胀石墨、氮化硅组成；增韧纤维选用制备例6制备的增韧纤维。
实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：
聚醚砜树脂制备过程中：
S2、将增韧纤维、膨胀石墨、疏水硅胶颗粒、氮化硅、TPEE混合均匀，制得混合料。
实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：
纤维料为碳纤维，碳纤维长度1mm。
实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：
包膜碳纤维和包膜氧化铝纤维制备过程中，以同等质量的环氧树脂液替换松香树脂液，环氧树脂液是由重量比为1:0.4的环氧树脂E51和三乙烯四胺混合制得。
实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于：
填料中以同等质量的氮化硅替换疏水硅胶颗粒、TPEE。
实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于：
填料中以同等质量的天然石墨鳞片替换膨胀石墨，天然石墨鳞片粒径20μm。
实施例9：本实施例与实施例1的不同之处在于：
填料中以同等质量的硅胶颗粒替换疏水硅胶颗粒。
实施例10：本实施例与实施例1的不同之处在于：
增韧纤维制备过程中，松香甘油酯一次性喷涂到氧化钙表面，然后与全部的纤维料混合，制得成品增韧纤维。
对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于：
增韧纤维中以同等质量的二氧化硅替换氧化钙。
对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于：
原料中未添加增韧纤维。
分别采用实施例1-10以及对比例1-2的制备方法制备成品，制备过程中，A组在相对湿度50%的环境中操作，B组在相对湿度85%的环境中操作，并且在制备过程中，初混料在转运箱中敞口放置15min，以模拟工厂中原料备用过程中放置的时间；参考GB/T 1447-2005纤维增强塑料拉伸性能试验方法，检测A组、B组成品聚醚砜树脂的拉伸强度。
分别采用实施例1-10以及对比例1-2的制备方法制备成品，制备过程中，A组在相对湿度50%的环境中操作，B组在相对湿度85%的环境中操作，并且在制备过程中，初混料在转运箱中敞口放置15min，以模拟工厂中原料备用过程中放置的时间；参考GB/T1043.1-2008塑料简支梁冲击性能的测定，检测A组、B组成品聚醚砜树脂的简支梁缺口冲击强度。
分别采用实施例1-3的制备方法制备混合料，制备过程中在相对湿度85%的环境中进行，并且在制备过程中，初混料在转运箱中敞口放置15min，检测混合料的含水量记录数据；聚醚砜加工时的含水量需要＜0.04%。
表1 性能测试表
结合实施例1-3并结合表1可以看出，本申请制备的成品聚醚砜树脂具有较高拉伸强度的同时缺口冲击强度也较高，即使在湿度较高的环境下，聚醚砜以及其他原料表面吸湿影响其含水量，但成品聚醚砜树脂机械强度仍然较高并且缺口冲击强度也较高，没有较大损失。
结合实施例1和实施例4-10并结合表1可以看出，实施例4聚醚砜树脂制备过程中，增韧纤维、膨胀石墨、疏水硅胶颗粒、氮化硅、TPEE直接混合，相比于实施例1，实施例4制备的聚醚砜树脂拉伸强度、缺口冲击强度低于实施例1，湿度环境中制备的成品拉伸强度、缺口冲击强度也低于实施例1，并且普通环境与湿度环境下的拉伸强度、缺口冲击强度差值大于实施例1对应差值；说明限定先后添加的顺序，促进膨胀石墨分散在增韧纤维的网络结构孔隙中，提高结构致密度，硅胶颗粒表面负载氮化硅，利用氮化硅的强度配合硅胶颗粒的弹性，能够缓冲冲击力，使成品具有较高拉伸强度的同时具有较高的缺口冲击强度。
实施例5纤维料为碳纤维，相比于实施例1，实施例5制备的聚醚砜树脂拉伸强度、缺口冲击强度低于实施例1，湿度环境中制备的成品拉伸强度、缺口冲击强度也低于实施例1，并且普通环境与湿度环境下的拉伸强度、缺口冲击强度差值大于实施例1对应差值；说明松香树脂液、碳纤维、氧化铝纤维相配合，利用松香树脂液的相容粘结性，提高碳纤维、氧化铝纤维与聚醚砜的粘结相容性，提高成品的拉伸强度，并且利用氧化铝纤维的柔韧性，能够使成品具有较高的缺口冲击强度。
实施例6包膜碳纤维和包膜氧化铝纤维制备过程中，以同等质量的环氧树脂液替换松香树脂液，相比于实施例1，实施例6制备的聚醚砜树脂缺口冲击强度低于实施例1，湿度环境中制备的成品缺口冲击强度也低于实施例1，并且普通环境与湿度环境下的缺口冲击强度差值大于实施例1对应差值；说明环氧树脂成膜后具有较高的脆性，虽然也具有包膜效果，但是无法提高成品的缺口冲击强度。
实施例7填料中以同等质量的氮化硅替换疏水硅胶颗粒、TPEE，相比于实施例1，实施例7制备的聚醚砜树脂缺口冲击强度低于实施例1，湿度环境中制备的成品缺口冲击强度也低于实施例1，并且普通环境与湿度环境下的缺口冲击强度差值大于实施例1对应差值；说明疏水硅胶颗粒、TPEE相配合，利用其较高的柔韧性，提高成品的缺口冲击强度。
实施例8填料中以同等质量的天然石墨鳞片替换膨胀石墨，相比于实施例1，实施例8制备的聚醚砜树脂拉伸强度低于实施例1，湿度环境中制备的成品拉伸强度也低于实施例1，并且普通环境与湿度环境下的拉伸强度差值大于实施例1对应差值；说明膨胀石墨在300℃开始膨胀，利用本申请挤出温度配合本申请挤出过程中较短的时间，保证膨胀石墨的轻度膨胀能够填充在增韧纤维与聚醚砜的网络孔隙中，从而提高成品的拉伸强度。
实施例9填料中以同等质量的硅胶颗粒替换疏水硅胶颗粒，相比于实施例1，实施例9制备的聚醚砜树脂拉伸强度、缺口冲击强度低于实施例1，湿度环境中制备的成品拉伸强度、缺口冲击强度也低于实施例1，并且普通环境与湿度环境下的拉伸强度、缺口冲击强度差值大于实施例1对应差值；说明硅胶颗粒吸湿，吸收的水分在聚醚砜树脂挤出过程中，影响了成品的力学性能，即拉伸强度和缺口冲击强度均有所降低。
实施例10增韧纤维制备过程中，松香甘油酯一次性喷涂到氧化钙表面，然后与全部的纤维料混合，相比于实施例1，实施例10制备的聚醚砜树脂拉伸强度、缺口冲击强度低于实施例1，湿度环境中制备的成品拉伸强度、缺口冲击强度也低于实施例1，并且普通环境与湿度环境下的拉伸强度、缺口冲击强度差值大于实施例1对应差值；说明一次性喷涂配合纤维料的全部混合，容易影响纤维料整体的分散均匀度，从而容易影响成品的拉伸强度和缺口冲击强度。
结合实施例1和对比例1-2并结合表1可以看出，对比例1增韧纤维中以同等质量的二氧化硅替换氧化钙，相比于实施例1，对比例1制备的聚醚砜树脂拉伸强度、缺口冲击强度低于实施例1，湿度环境中制备的成品拉伸强度、缺口冲击强度也低于实施例1，并且普通环境与湿度环境下的拉伸强度、缺口冲击强度差值大于实施例1对应差值；说明在挤出过程中，随着松香甘油酯的逐渐热熔，氧化钙能够逐渐与原料表面残余水分接触并吸附，从而降低含水量，保证成品聚醚砜树脂的拉伸强度和缺口冲击强度。
对比例2原料中未增韧纤维，相比于实施例1，对比例2制备的聚醚砜树脂拉伸强度、缺口冲击强度低于实施例1，湿度环境中制备的成品拉伸强度、缺口冲击强度也低于实施例1，并且普通环境与湿度环境下的拉伸强度、缺口冲击强度差值大于实施例1对应差值；说明增韧纤维的添加能够提高成品聚醚砜树脂的拉伸强度和缺口冲击强度。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (4)
1.一种聚醚砜树脂，其特征在于，包含以下重量份的原料制成：聚醚砜70-100份、填料2.8-6份、增韧纤维1-4份、相容剂1-2份、分散剂0.5-1份；增韧纤维由重量比为10:0.5-1:1-2的纤维料、氧化钙和松香甘油酯组成；填料由重量比为1:1-2.4:1-2:0.5-1的疏水硅胶颗粒、TPEE、膨胀石墨和氮化硅组成；
聚醚砜树脂包括如下步骤制备而成：
S1、将聚醚砜、相容剂、分散剂经干燥后，混合搅拌均匀，制得初混料，备用；
S2、将增韧纤维与膨胀石墨混合搅拌均匀，制得拌和料；称取硅胶颗粒置于硅烷偶联剂KH-570中分散搅拌，然后取出硅胶颗粒，制得疏水硅胶颗粒，在疏水硅胶颗粒表面均匀喷涂氮化硅，经干燥，制得复合料；将复合料、TPEE添加到初混料中搅拌均匀，最后添加拌和料混合均匀，制得混合料；
S3、混合料经挤出造粒，冷却，制得成品；
增韧纤维采用如下方法制备而成：
将松香甘油酯加热热熔，然后分批次均匀喷涂在氧化钙表面，然后均匀喷涂纤维料总量1/4-1/2的纤维料，经干燥、分散，制得包膜氧化钙，包膜氧化钙与剩余纤维料混合，得成品增韧纤维；
纤维料采用如下方法制备而成：
称取松香树脂加热热熔后，制得松香树脂液；
将松香树脂液均匀喷涂到碳纤维表面，经干燥，制得包膜碳纤维；将松香树脂液均匀喷涂到氧化铝纤维表面，制得包膜氧化铝纤维，将包膜氧化铝纤维均匀喷涂到包膜碳纤维表面，经干燥、分散，制得纤维料。
2.根据权利要求1所述的一种聚醚砜树脂，其特征在于：所述纤维料由重量比为1:1-2的包膜碳纤维和包膜氧化铝纤维组成。
3.根据权利要求1所述的一种聚醚砜树脂，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝POE。
4.根据权利要求1所述的一种聚醚砜树脂，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸锌。
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