本发明属于高分子材料
技术领域：
，尤其涉及一种高强度、耐磨ptfe/lcp高分子合金及其制备方法。
背景技术：
：聚四氟乙烯(ptfe)具有一系列优良的使用性能，耐高温：长期使用温度200-260oc，耐低温：在-100oc时仍柔软；耐腐蚀：能耐王水和一切有机溶剂；耐气候：塑料中最佳的老化寿命；高润滑：具有塑料中最小的摩擦系数（0.04）；不粘性：具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质；优异的电气性能，是理想的c级绝缘材料，报纸厚的一层就能阻挡1500v的高压；在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。液晶聚合物（lcp）分子的分子主链刚硬，分子之间堆砌紧密，且在成型过程中高度取向，所以具有线膨胀系数小，成型收缩率低和非常突出的强度和弹性模量以及优良的耐热性，具有较高的负荷变形温度，有些可高达340oc以上。lcp还具有耐化学药品和气密性优良，此外，有些液晶聚合物具有某些特殊的功能，如光导液晶聚合物、功能性液晶高分子分离膜及生物性液晶高分子等。一般热致性液晶聚合物具有较好的流动性，易加工成型。其成型产品具有液晶聚合物特有的皮芯结构，树脂本身具有纤维性质，在熔融状态下有高度的取向，故可起到纤维增强的效果。因为其具有高强度、高刚性、耐高温、电绝缘性等十分优良，被用于电子、电气、光导纤维、汽车及宇航等领域。热致液晶聚合物还可与多种塑料制成聚合物共混材料，这些共混材料中液晶聚合物起到纤维增强的作用，可以大大提高材料的强度、刚性及耐热性等。技术实现要素：本发明的目的是提供一种ptfe/lcp高分子合金及其制备方法，利用聚四氟乙烯与液晶聚合物制备高分子合金，同时加入玻璃纤维提高强度的同时，加入聚四氟乙烯和二硫化钼改善耐磨性，制备出耐磨性能优异的高分子材料，扩宽了液晶聚合物的应用领域。上述的目的通过以下技术方案实现：本发明所述一种ptfe/lcp高分子合金，包括以下重量份组分：液晶聚合物30-80份，聚四氟乙烯10-40份，玻璃纤维10-30份，二硫化钼1-5份，相容剂2-8份，抗氧剂0.1-0.5份。所述液晶聚合物为热致性液晶聚合物。所述玻璃纤维直径为12~23μm。所述二硫化钼粒度为325-2500目，优选为1800-2300。所述相容剂为poe-g-gma、sebs-g-gma、poe-g-mah、pp-g-ma、pp-g-aa、eaa、ps-g-pmma、ps-g-mah、ps-b-pmma、ps-b-pba、pe-g-st、pp-g-st、abs-g-mah、pp-g-mah、eva、sebs、sebs-g-mah、pe-g-mah中的任意一种或几种，优选为sebs-g-mah。所述抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂sp、抗氧剂246、抗氧剂bbht、抗氧剂54、抗氧剂703、抗氧剂bha、抗氧剂2246、抗氧剂pl-440、抗氧剂2246-s、抗氧剂300、抗氧剂736、抗氧剂bbm、抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂3114、抗氧剂3125、抗氧剂330、抗氧剂ca、抗氧剂tnp、抗氧剂odp、抗氧剂dltdp、抗氧剂dstd中的任意一种或几种p，优选为抗氧剂pl-440。上述ptfe/lcp高分子合金及其制备方法，包括以下步骤：（1）将液晶聚合物在130-150oc进行干燥处理3-5h，得到干燥后的液晶聚合物；（2）将步骤（1）中干燥处理后的液晶聚合物，以及聚四氟乙烯，二硫化钼，相容剂，抗氧剂，按重量份进行混合均匀，得到混合物；（3）将步骤（2）中的混合物通过双螺杆挤出机的主喂料口加入到双螺杆挤出机中，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒。进一步，步骤（3）中，挤出机温度为：一区温度300～310oc，二区温度310～320oc，三区温度310～320oc，四区温度310～320oc，五区温度320～340oc，六区温度320～340oc，七区温度320～340oc，八区温度300～320oc，机头300～310oc。本发明的有益效果：lcp塑胶原料其具有高强度、高刚性、耐高温、电绝缘性等十分优良，被用于电子、电气、光导纤维、汽车及宇航等领域。为了实现lcp的高性能化，使之可应用于阀片、密封圈等对耐磨性有较高要求的领域，本发明加入聚四氟乙烯和二硫化钼改善耐磨性，并加入玻璃纤维提高强度，制备出耐磨性能优异的高分子材料，扩宽了液晶聚合物的应用领域。具体实施方式本领域技术人员对本申请有更加清楚的理解和认识。以下各具体实施例不应在任何程度上被理解或解释为对本申请权利要求书请求保护范围的限制。一种ptfe/lcp高分子合金，包括以下重量份组分：液晶聚合物30-80份，聚四氟乙烯10-40份，玻璃纤维10-30份，二硫化钼1-5份，相容剂2-8份，抗氧剂0.1-0.5份。所述的ptfe/lcp高分子合金，所述液晶聚合物为热致性液晶聚合物。所述的ptfe/lcp高分子合金，所述玻璃纤维直径为12~23μm。所述的ptfe/lcp高分子合金，所述二硫化钼粒度为325-2500目。所述的ptfe/lcp高分子合金，所述相容剂为poe-g-gma、sebs-g-gma、poe-g-mah、pp-g-ma、pp-g-aa、eaa、ps-g-pmma、ps-g-mah、ps-b-pmma、ps-b-pba、pe-g-st、pp-g-st、abs-g-mah、pp-g-mah、eva、sebs、sebs-g-mah、pe-g-mah中的任意一种或几种。所述的ptfe/lcp高分子合金，所述抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂sp、抗氧剂246、抗氧剂bbht、抗氧剂54、抗氧剂703、抗氧剂bha、抗氧剂2246、抗氧剂2246-s、抗氧剂300、抗氧剂736、抗氧剂bbm、抗氧剂1010、抗氧剂3114、抗氧剂3125、抗氧剂330、抗氧剂ca、抗氧剂tnp、抗氧剂odp、抗氧剂dltdp或抗氧剂dstdp中的任意一种或几种。上述ptfe/lcp高分子合金的制备方法，该方法包括以下步骤：（1）将液晶聚合物在130-150oc进行干燥处理3-5h，得到干燥后的液晶聚合物；（2）将步骤1中干燥处理后的液晶聚合物，以及聚四氟乙烯，二硫化钼，相容剂，抗氧剂，按重量份进行混合均匀，得到混合物；（3）将步骤（2）中得到的混合物通过双螺杆挤出机的主喂料口加入到双螺杆挤出机中，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒。所述的ptfe/lcp高分子合金的制备方法，所述挤出机温度为：一区温度300～310℃，二区温度310～320℃，三区温度310～320℃，四区温度310～320℃，五区温度320～340℃，六区温度320～340℃，七区温度320～340℃，八区温度300～320℃，机头300～310℃。以下通过具体的实施例来说明本发明的方法及效果：实施例1将lcp在130oc下干燥处理5h，称取干燥处理后的lcp40份，ptfe30份，二硫化钼2份，pp-g-mah3份，抗氧剂pl-4400.2份，将其混合均匀，通过双螺杆挤出机的主喂料口加入到双螺杆挤出机中，玻璃纤维30份从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，挤出机温度为：一区温度300oc，二区温度310oc，三区温度310oc，四区温度310oc，五区温度320oc，六区温度320oc，七区温度320oc，八区温度310oc，机头300oc。性能结果如表1所示。实施例2将lcp在140oc下干燥处理4h，称取干燥处理后的lcp50份，ptfe25份，二硫化钼3份，poe-g-gma5份，抗氧剂10100.4份，将其混合均匀，通过双螺杆挤出机的主喂料口加入到双螺杆挤出机中，玻璃纤维25份从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，挤出机温度为：一区温度310oc，二区温度320oc，三区温度320oc，四区温度320oc，五区温度340oc，六区温度340oc，七区温度340oc，八区温度320oc，机头300oc。性能结果如表1所示。实施例3将lcp在150oc下干燥处理3h，称取干燥处理后的lcp60份，ptfe20份，二硫化钼4.5份，sebs-g-mah7份，抗氧剂3300.3份，将其混合均匀，通过双螺杆挤出机的主喂料口加入到双螺杆挤出机中，玻璃纤维20份从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，挤出机温度为：一区温度300oc，二区温度315oc，三区温度315oc，四区温度315oc，五区温度330oc，六区温度330oc，七区温度330oc，八区温度310oc，机头300oc。性能结果如表1所示。实施例4将lcp在135oc下干燥处理4h，称取干燥处理后的lcp70份，ptfe15份，二硫化钼3份，sebs-g-mah6份，抗氧剂pl-4400.4份，将其混合均匀，通过双螺杆挤出机的主喂料口加入到双螺杆挤出机中，玻璃纤维15份从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，挤出机温度为：一区温度300oc，二区温度310oc，三区温度310oc，四区温度310oc，五区温度320oc，六区温度320oc，七区温度320oc，八区温度310oc，机头300oc。性能结果如表1所示。实施例5将lcp在135oc下干燥处理4h，称取干燥处理后的lcp80份，ptfe10份，二硫化钼5份，ps-b-pmma7份，抗氧剂dltdp0.5份，将其混合均匀，通过双螺杆挤出机的主喂料口加入到双螺杆挤出机中，玻璃纤维10份从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，挤出机温度为：一区温度305oc，二区温度320oc，三区温度320oc，四区温度320oc，五区温度340oc，六区温度340oc，七区温度340oc，八区温度310oc，机头300oc。性能结果如表1所示。对比例1将lcp在140oc下干燥处理4h，称取干燥处理后的lcp70份，ptfe30份，二硫化钼3份，sebs-g-mah4份，抗氧剂pl-4400.4份，将其混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，挤出机温度为：一区温度300oc，二区温度310oc，三区温度310oc，四区温度310oc，五区温度320oc，六区温度320oc，七区温度320oc，八区温度320oc，机头300oc。性能结果如表1所示。对比例2将lcp在150oc下干燥处理3h，称取干燥处理后的lcp70份，abs-g-mah3份，抗氧剂31140.3份，将其混合均匀，通过双螺杆挤出机的主喂料口加入到双螺杆挤出机中，玻璃纤维30份从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，挤出机温度为：一区温度300oc，二区温度310oc，三区温度310oc，四区温度310oc，五区温度320oc，六区温度320oc，七区温度320oc，八区温度310oc，机头300oc。性能结果如表1所示。性能测试：（1）拉伸性能测试：按照astmd638的标准进行，拉伸速度为20mm/min。（2）弯曲性能测试：按照astmd790的标准进行，测试速度为5mm/min。（3）摩擦磨损性能测试：按照astmd1894的标准进行。表1本发明对比例及实施例性能测试表名称拉伸强度(mpa)弯曲强度（mpa）摩擦系数对比例156750.24对比例21321740.39实施例1811470.17实施例2921540.19实施例31011630.22实施例41141710.26实施例5931460.31结论：通过表1可以得出，实施例均具有较好的综合性能，其中实施例1与实施例2具有较低的摩擦系数，实施例3与实施例4具有较好的综合性能，其中实施例4与对比例1相比具有较高的拉伸强度和弯曲强度，摩擦系数略高；实施例4拉伸强度和弯曲强度低于对比例2，摩擦系数低于对比例2的摩擦系数。通过加入聚四氟乙烯，有助于提高材料的耐磨性能，但力学性能有所下降，本发明通过加入玻璃纤维来改善聚四氟乙烯加入力学性能降低的缺点，得到高强度、耐磨的高分子合金材料。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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。当前第1页12