聚甲醛‑水镁石纤维复合材料的制备方法与流程

文档序号:12402937阅读:160来源:国知局

本发明涉及合成树脂及塑料技术领域,具体涉及一种聚甲醛-水镁石纤维复合材料的制备方法。



背景技术:

聚甲醛是一种没有侧链,高密度、高结晶性的线性聚合物,具有优异的综合性能,如抗疲劳强度高;耐磨性能好,磨擦性能非常优异;吸水率低;表面硬度大,刚性好;尺寸稳定性好,产品尺寸的精度高;良好的滑动,被誉为“超钢”或者 “赛钢”。聚甲醛以低于其他许多工程塑料的成本,正在逐渐替代一些传统上被金属所占领的市场,如替代锌、黄铜、铝和钢等制作许多部件,广泛用于电子电气、机械仪表、汽车、医疗等领域。随着聚甲醛应用领域的拓展,对其性能也提出了更高的要求,如拉伸强度、弹性模量等。矿物纤维是常用的聚合物增强填料,通过添加矿物纤维制备聚合物基复合材料可提高复合材料的性能。

水镁石纤维是由水镁石矿物的纤维状变体而成的一种新型矿物资源,主要成分是氢氧化镁,具有优良的力学性能、抗碱性能、分散性能及环境安全性。



技术实现要素:

本发明旨在提出一种聚甲醛-水镁石纤维复合材料的制备方法。

本发明的技术方案在于:

聚甲醛-水镁石纤维复合材料的制备方法,包括如下步骤:

(1)水镁石纤维的表面改性

先将水镁石纤维放入离子水中置于高速搅拌机下分散;后溶于无水乙醇中;然后将偶联剂溶液倒入水镁石纤维悬浮液中,进行油浴反应;完成后进行抽滤、烘干;

(2)聚甲醛-水镁石纤维复合材料的制备

将改性水镁石纤维添加到聚甲醛基体中,置于挤出机中制备成聚甲醛-水镁石纤维复合材料,加入偶联剂,制备聚甲醛-水镁石纤维复合材料。

所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。

所述的水镁石纤维的表面改性的过程中,偶联剂的质量为水镁石纤维质量1%~2%。

所述的水镁石纤维与无水乙醇的质量比为1∶10。

所述的油浴反应的温度为60~80℃,油浴搅拌的时间为50~80 min。

所述的挤出机机尾到机头各段温度分别为170,180,180,180,180,170 ℃。

所述的改性水镁石纤维的质量分数为3~5%。

本发明的技术效果在于:

本发明中,水镁石纤维对聚甲醛可以起到增强作用,弯曲强度增大了12.4%;结晶度从82.1%降低到66.1%。

具体实施方式

聚甲醛-水镁石纤维复合材料的制备方法,包括如下步骤:

实施例1

(1)水镁石纤维的表面改性

先将水镁石纤维放入离子水中置于高速搅拌机下分散;后溶于无水乙醇中;然后将偶联剂溶液倒入水镁石纤维悬浮液中,进行油浴反应;完成后进行抽滤、烘干;

(2)聚甲醛-水镁石纤维复合材料的制备

将改性水镁石纤维添加到聚甲醛基体中,置于挤出机中制备成聚甲醛-水镁石纤维复合材料,加入偶联剂,制备聚甲醛-水镁石纤维复合材料。

实施例2

(1)水镁石纤维的表面改性

先将水镁石纤维放入离子水中置于高速搅拌机下分散;后溶于无水乙醇中;然后将偶联剂溶液倒入水镁石纤维悬浮液中,进行油浴反应;完成后进行抽滤、烘干;

(2)聚甲醛-水镁石纤维复合材料的制备

将改性水镁石纤维添加到聚甲醛基体中,置于挤出机中制备成聚甲醛-水镁石纤维复合材料,加入偶联剂,制备聚甲醛-水镁石纤维复合材料。

其中,所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述的水镁石纤维的表面改性的过程中,偶联剂的质量为水镁石纤维质量1%。所述的水镁石纤维与无水乙醇的质量比为1∶10。所述的油浴反应的温度为60℃,油浴搅拌的时间为50 min。所述的挤出机机尾到机头各段温度分别为170,180,180,180,180,170 ℃。所述的改性水镁石纤维的质量分数为3%。

实施例3

(1)水镁石纤维的表面改性

先将水镁石纤维放入离子水中置于高速搅拌机下分散;后溶于无水乙醇中;然后将偶联剂溶液倒入水镁石纤维悬浮液中,进行油浴反应;完成后进行抽滤、烘干;

(2)聚甲醛-水镁石纤维复合材料的制备

将改性水镁石纤维添加到聚甲醛基体中,置于挤出机中制备成聚甲醛-水镁石纤维复合材料,加入偶联剂,制备聚甲醛-水镁石纤维复合材料。

其中,所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述的水镁石纤维的表面改性的过程中,偶联剂的质量为水镁石纤维质量2%。所述的水镁石纤维与无水乙醇的质量比为1∶10。所述的油浴反应的温度为80℃,油浴搅拌的时间为80 min。所述的挤出机机尾到机头各段温度分别为170,180,180,180,180,170 ℃。所述的改性水镁石纤维的质量分数为5%。

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