kg/h，跨全长的温度为230°C。将聚合物或者两种聚合物组分和硅灰 石一起进料到挤出机中的螺杆的始端处。侧面进料地加入铜。在之后的无压力的区段中施 加真空，以从材料中去除气体。将产生的混合的组合物粒化。
[0090] 拉伸试验 用一个经注塑的平面拉伸样品和以1mm/min的转速，实施实验性的拉伸试验，并且测 定样品断裂时的拉力（"断裂应力")。为了制造平面拉伸样品，将经配混的粒状物在80°C下 干燥至少3小时，并且随后由此注塑拉伸棒。为了获得尽可能接近实际的值，将拉伸棒在空 气中贮存2天，并且随后测试。
[0091] 结果示于图1和2中。测量精确度为约1MPa。
[0092] 图1展示了具有聚酰胺6作为聚合物组分的组合物的结果。参照混合物Ml显示 了 62.9 ± 1.9MPa(=N/mm2)的断裂应力。在用增粘剂混合物涂敷铜和硅灰石（组合物 M4、M6、M7、M8)的情况中，断裂应力不依赖于涂敷参数而提高17. 6%至74MPa。
[0093] 当使用两种聚合物组分(组合物M3、M5)，即25% (相对)的聚酰胺6被Bondyram替 代时，断裂应力如在图2中所示那般下降。对于参照混合物M3,断裂应力仍为46.5 ± 0.5 MPa。通过铜和硅灰石的表面改性(组合物M5)，断裂应力提高7. 5%至将近50MPa。M3和 M5的较小的断裂应力值可能归因于两种聚合物组分的小的兼容性(聚酰胺比Bondyram(改 性的聚丙烯）极性更大。）。
[0094] 从拉伸测试的应力-应变-图中，在0. 1-0. 3%的应变的范围中确定E-模量。组 合物Ml、M4、M6、M8的E-模量各为约7. 7GPa。组合物M2的E-模量为9. 8GPa，这大抵归 因于相比于聚酰胺而言的提高的硅灰石和铜含量。组合物M3和M5的E-模量为6. 6GPa。 测量值的偏差为〇. 1-0. 4GPa。
[0095] 缺口冲击弯曲试验 实施根据夏比的缺口冲击弯曲试验（DINENISO179-1)，以确定组合物的冲击韧度。 在此，研究单侧开缺口的稍长的长方形在高的变形速度(冲击应力)下的性能。该测试在于， 使具有确定的动能的摆锤击打到样品的未开缺口的背面上，并且此时将其击碎。在此，在冲 击到样品上的瞬间，锤的一部分动能通过变形过程吸收到样品中。对应于在击碎样品时吸 收的能量，摆锤在另一侧摆动得较低。
[0096] 摆锤具有11J的动能。从拉伸测试棒的平行区段中制作样品。缺口冲击样品的 尺寸为4x10x80mm。在窄的一侧切割缺口（缺口A，2mm)，测试的截面因此为4x8mm。
[0097] 各自用开缺口和未开缺口的样品实施该测试。结果示于图3和4中。
[0098] 如同在断裂应力中那般，通过金属-组分和硅灰石-组分的表面处理，能够实现测 量值的提高。这对于未开缺口的样品具有特别大的影响。结果示于图3中。
[0099] 开缺口的样品均具有6至6.5kj/m2的缺口冲击功。通过表面改性，能够将未开 缺口的样品的缺口冲击功从20. 5 ± 0.2kj/m2(参照混合物Ml)提高至31.4 ± 1.9kj/ m2 (混合物M7)。其提高超过50%。
[0100] 通过减小PA-含量来提高铜含量(参照混合物M2)，导致较小的冲击能吸收。这是 因为，在混合物中存在较少的聚合物和因此较少的能够吸收冲击能的可变形的材料。由于 比聚合物明显较高的强度，铜吸收较少的能量。
[0101] 当在流化床涂敷硅灰石时错开地加入两种硅烷-组分(混合物M6、M7、M8)，所产生 的材料相比于以混合的形式加入这两种硅烷-组分(混合物M4)而言是略更冲击韧性的。
[0102] 相比于参照样品M1，聚酰胺和Bondyran的组合(组合物M3 (参照)、M5)不依赖于 表面处理而未得到缺口冲击功的提高。相应的结果示于图4中。
[0103] 这些结果建议，在流化床涂敷时的过程温度对于最终产品不具有影响，因为硅 烷-组分在贮存过程中具有足够的时间来化学反应(这在铜的情况中导致团块形成，并且 致使需要重新研磨)。
[0104] Bondyram不利于强度，而在断裂应力的情况中具有负面影响，这归因于两种聚合 物组分在挤出时的分离过程。令人惊奇地，硅烷-增粘剂-组分也不具有有利作用（M3和 M5的冲击韧度基本上相同)，或者比纯的聚酰胺具有较小的影响(断裂应力)。
[0105] 组合物M6-M8在断裂应力和冲击韧度方面均显示了最佳结果。
[0106] 本发明就其范围而言不受限于在此所描述的具体的实施方案。相反地，对于本领 域技术人员而言除了在此公开的实施例以外，从本说明书中还得到本发明的不同的其它改 进，其同样处于权利要求的保护范围中。
【主权项】
1. 具有聚合基体组分和颗粒状填充组分的复合材料，其特征在于，所述的复合材料包 含： -20-60体积％的热塑性聚合物； -15-60体积％的第一颗粒状填充组分，其中所提到的第一填充组分选自粉末状的金 属、金属合金、金属氧化物、共价的碳化物、类金属的碳化物或者这样的粉末的混合物； -5-30体积％的第二颗粒状填充组分，其中所提到的第二填充组分是粉末形式的无机 和/或矿物材料；和 -1-15体积％的增粘剂。2. 根据权利要求1的复合材料，其特征在于，所述的热塑性聚合物的含量为20-50体 积％，优选为33-44体积％，和/或所述的第一填充组分的含量为29-51体积％，和/或所述 的第二填充组分的含量为8-21体积％，和/或所述的增粘剂的含量为6-9体积％。3. 根据权利要求1或者2的复合材料，其特征在于，所述的第一填充组分含有粉末状的 选自青铜、黄铜、铜、铁、钢、锌、镁、铝的金属或者这样的粉末的混合物。4. 根据权利要求1或者2的复合材料，其特征在于，所述的第一填充组分含有粉末状的 选自金、银、铂、钯、钨的金属或者含有这样的金属的合金或者这样的粉末的混合物。5. 根据权利要求1或者2的复合材料，其特征在于，所述的第一填充组分含有粉末形式 的铁磁性的金属氧化物。6. 根据权利要求1至5任一项的复合材料，其特征在于，所述的第二填充组分选自硅灰 石、玻璃纤维、煅烧的硅石、煅烧的高岭土或者它们的混合物。7. 根据权利要求1至6任一项的复合材料，其特征在于，所述的热塑性聚合物含有至少 一种聚酰胺和/或聚酰胺-共聚物。8. 根据权利要求1至7任一项的复合材料，其特征在于，所述的增粘剂含有由具有三个 烷氧基和一个具有氨基官能度的烷基的硅烷和具有三个烷氧基和一个具有环氧官能度的 烷基的硅烷构成的混合物。9. 根据权利要求8的复合材料，其特征在于，所述的增粘剂含有由3-氨基丙基三乙氧 基硅烷和3-(2, 3-环氧丙氧基）-丙基三甲氧基硅烷构成的混合物。10. 根据权利要求1至7任一项的复合材料，其特征在于，所述的增粘剂含有马来酸 酐-接枝的聚乙烯或者马来酸酐-接枝的聚丙烯。11. 根据前述权利要求任一项的复合材料，其特征在于，所述的复合材料是粒化的。12. 工件和半成品，其由根据权利要求1至11任一项的复合材料制造。13. 制造根据权利要求1至11任一项的复合材料的组分盒，其以分开的形式和/或混 合但是尚未加工的形式包含所述复合材料的每种组分。14. 根据权利要求1至11任一项的复合材料用于以注塑-方法或者吹塑-方法制造工 件的用途。
【专利摘要】具有聚合基体组分和颗粒状填充组分的复合材料，其包含20-60体积%的热塑性聚合物；15-60体积%的第一颗粒状填充组分，其中所提到的第一填充组分选自粉末状的金属、金属氧化物、共价的碳化物、类金属的碳化物或者这样的粉末的混合物；5-30体积%的第二颗粒状填充组分，其中所提到的第二填充组分是粉末形式的无机和/或矿物材料；和1-15体积%的增粘剂。
【IPC分类】C08K3/10, C08J5/04, C08K3/36, C08K3/14, C08K3/40
【公开号】CN105008437
【申请号】CN201380063821
【发明人】M.迈基施
【申请人】M塑料有限责任公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2013年10月7日
【公告号】DE212013000158U1, EP2716692A1, EP2904037A1, US20150291792, WO2014056854A1