本发明涉及一种聚芳醚砜复合材料及其制备方法。
背景技术:
聚砜是略带琥珀色非晶型透明或半透明聚合物,力学性能优异,刚性大,耐磨,高强度,即使在高温下也保持优良的机械性能是其突出的优点。因此,这类聚合物己经在炊具、食品加工机械、粘合剂、涂料、汽车、航空等领域内获得了广泛应用。目前,耐磨聚芳醚砜复合材料通常使用psu、pes、ppsu中的一种或多种作为基体树脂,加入各种耐磨填料如氧化硅、金属或非金属氧化物等制备而成。其在耐磨、抗冲击、耐热耐寒耐老化等方面仍不能达到较高的要求。
技术实现要素:
本发明的目的是提出了一种聚芳醚砜复合材料及其制备方法;该聚芳醚砜复合材料耐磨强度高,冲击强度高,无毒、耐热耐寒性耐老化性好,应用范围更广。
上述的目的通过以下技术方案实现:
一种聚芳醚砜复合材料,按重量份数包含以下组分:100份自制聚砜树脂;1-30份耐磨填料;0.1-5份助剂。
所述的聚芳醚砜复合材料,所述自制聚砜树脂选自abs、聚醚醚酮、氟塑料、聚亚苯基砜、聚砜或聚醚砜一种或多种的混合物。
所述的聚芳醚砜复合材料,所述自制聚砜树脂中聚醚醚酮的重量百分比为10%-50%,优选20%-40%。
所述的聚芳醚砜复合材料,所述自制聚砜树脂中氟塑料的重量百分比为1%-20%,优选5%-10%。
所述的聚芳醚砜复合材料,所述的填料为氧化锆、锆石粉、氧化钼、氧化铬、氧化锰、陶瓷纤维中的一种或多种混合。
所述的聚芳醚砜复合材料,以100份自制聚砜树脂量计,其中填料用量5-20份。
所述的聚芳醚砜复合材料,所述的助剂为石蜡、矿石粉中的一种或多种。
所述的聚芳醚砜复合材料,以100份自制聚砜树脂量计,所述的助剂量为0.5-2份
上述聚芳醚砜复合材料的制备方法,该方法为:按重量份数取100份自制聚砜树脂;1-30份耐磨填料;0.1-5份助剂送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:300-360℃,转速:200-320rpm。
有益效果:
本发明生产的聚芳醚砜复合材料耐磨强度高,冲击强度高,无毒、耐热耐寒性耐老化性好,应用范围更广。本发明具体的效果将通过实施例中的实验数据进行说明。
具体实施方式
一种聚芳醚砜复合材料,按重量份数包含以下组分:100份自制聚砜树脂;1-30份耐磨填料;0.1-5份助剂。
所述的聚芳醚砜复合材料,所述自制聚砜树脂选自abs、聚醚醚酮、氟塑料、聚亚苯基砜、聚砜或聚醚砜一种或多种的混合物。
所述的聚芳醚砜复合材料,所述自制聚砜树脂中聚醚醚酮的重量百分比为10%-50%,优选20%-40%。
所述的聚芳醚砜复合材料,所述自制聚砜树脂中氟塑料的重量百分比为1%-20%,优选5%-10%。
所述的聚芳醚砜复合材料,所述的填料为氧化锆、锆石粉、氧化钼、氧化铬、氧化锰、陶瓷纤维中的一种或多种混合。
所述的聚芳醚砜复合材料,以100份自制聚砜树脂量计,其中填料用量5-20份。
所述的聚芳醚砜复合材料,所述的助剂为石蜡、矿石粉中的一种或多种。
所述的聚芳醚砜复合材料,以100份自制聚砜树脂量计,所述的助剂量为0.5-2份
上述聚芳醚砜复合材料的制备方法,该方法为:按重量份数取100份自制聚砜树脂;1-30份耐磨填料;0.1-5份助剂送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:300-360℃,转速:200-320rpm。
以下通过具体的实施例来说明本发明的具体实施方式及效果:
实施例1
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚醚酮40%,氟塑料5%),氧化锆20份,石蜡1份混合粉碎过筛,送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:300℃,转速:220rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:5×10-6mg/nm。
实施例2
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚醚酮40%,氟塑料5%),氧化铬20份,石蜡0.5份混合粉碎过筛,送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:300℃,转速:220rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:3×10-6mg/nm。
实施例3
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚醚酮40%,聚亚苯基砜20%),氧化铬20份,石蜡1份混合粉碎过筛,送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:350℃,转速:260rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:11×10-6mg/nm。
实施例4
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚醚酮40%,abs20%),锆石粉20份,石蜡1份混合粉碎过筛,送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:350℃,转速:280rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:3×10-6mg/nm。
实施例5
称取100份自制聚砜树脂(聚醚醚酮40%,abs20%),陶瓷纤维20份,石蜡1份混合粉碎过筛,送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:380℃,转速:250rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:2×10-6mg/nm。
实施例6
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚砜40%,abs20%),锆石粉20份,石蜡1份混合粉碎过筛,送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:350℃,转速:280rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:1×10-6mg/nm。
实施例7
称取100份自制聚砜树脂(聚醚砜40%,abs20%),氧化铬10份,矿石粉2份混合粉碎过筛,送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:350℃,转速:280rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:6×10-6mg/nm。
实施例8
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚砜40%、abs20%),氧化钼20份,矿石粉1份混合粉碎过筛,送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:360℃,转速:320rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:9×10-6mg/nm。
比较例1
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚砜40%、abs20%),送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:320℃,转速:200rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:2600×10-6mg/nm。
比较例2
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚砜40%、氟塑料5%),送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:300℃,转速:280rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:3500×10-6mg/nm。
比较例3
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚砜40%、聚亚苯基砜5%),送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:300℃,转速:280rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:3000×10-6mg/nm。
比较例4
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚砜10%、聚亚苯基砜40%),送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:300℃,转速:280rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:3500×10-6mg/nm。
比较例5
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚醚酮40%、聚亚苯基砜5%),送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:300℃,转速:280rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:3000×10-6mg/nm。
比较例6
称取100份自制聚砜树脂(含聚醚醚酮40%、abs10%),送入双螺杆挤出机中熔融共混,挤出造粒,挤出温度:300℃,转速:280rpm。根据国标gb/t3960-2016进行耐磨测试,磨耗:3300×10-6mg/nm。
性能测试方法:
(1)拉伸强度:按照iso527标准,测试条件50mm/min;
(2)弯曲强度:按照iso178标准,测试条件2mm/min;
(3)弯曲模量:按照iso178标准,测试条件2mm/min;
(4)磨耗:按照gbt3960-2016标准,试样尺寸30mm×7mm×6mm。
表1性能测试表
由上述表1可以看出,采用本发明的合理配比及方法,生产的聚芳醚砜复合材料耐磨强度高,冲击强度高,无毒、耐热耐寒性耐老化性好,因此其应用范围更广。