專利名稱：：一種原位復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種原位復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：液晶聚合物(簡稱LCP)是指在液態(tài)時大分子鏈的某些部分仍能夠相互呈有序排列，具有高強度、高彈性模量，以及優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性與成型性，是近十幾年迅速發(fā)展起來的新型高性能高分子材料，因其具有獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能而引起高度的重視。液晶高分子原位復(fù)合材料是指熱致液晶聚合物與熱塑性聚合物進行熔融共混時，因液晶高分子具有在低的應(yīng)力下易取向等特點使共混物熔體在加工剪切應(yīng)力下注射或擠出成型過程中液晶微區(qū)取向成微纖結(jié)構(gòu)，同時剛性分子具有較長的松弛時間，微纖結(jié)構(gòu)易被凍結(jié)下來而起到自增強的作用，而這種結(jié)構(gòu)在制品冷卻時是原位形成的，因此稱為原位復(fù)合材料。PPO/PS合金(MPPO)是一種無定形聚合物，綜合性能優(yōu)異，規(guī)格品種繁多。但是純PPO/PS合金的剛性、強度、硬度等不能滿足對強度要求高的場合的需求，必須進行增強改性，而傳統(tǒng)的增強改性一般采用玻璃纖維做改性劑，但是玻纖增強MPPO的外觀不理想，對材料沖擊強度影響很大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種原位復(fù)合材料及其制備方法，制得的材料具有突出的機械性能、耐熱性和優(yōu)異的加工性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種原位復(fù)合材料及其制備方法。其組成按重量配比為(份)MPPO100份，液晶聚合物L(fēng)CP10~100份，增韌劑5~20份，阻燃劑5~20份，其他助劑0.5~5份。其中，所述MPPO為聚苯醚PPO和聚苯乙烯PS合金。其中，所述PPO樹脂，其特性粘度為0.3~0.5dl/g。其中，所述增韌劑為含苯乙烯單體的橡膠或彈性體。其中，所述LCP為一種含有柔性鏈的熱致液晶高聚物一PET/PHB共聚物。其中，所述阻燃劑為有積y瞵酸酯類阻燃劑。其中，所述其它助劑包括加工助劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑或紫外光吸收劑。一種原位復(fù)合材料的制備方法，包括步驟a:首先將LCP在真空干燥箱中150'C干燥8小時以上；b:按重量配比稱取干燥好的LCP和MPPO及助劑；c:將稱好的原材料投入到高速混合器中干混3~5min;e:將d中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒。加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)溫度260-280。C，二區(qū)溫度275-290。C，三區(qū)溫度275-290。C,四區(qū)溫度260-280。C，機頭280-300°C,停留時間2~3min，壓力為12-18MPa。以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果1:本發(fā)明添加液晶聚合物L(fēng)CP,對MPPO起到增強改性的作用，所制得的MPPO/LCP原位復(fù)合材料具有超高的機械強度。2:本發(fā)明制得的MPPO/LCP原位復(fù)合材料在具有超高機械性能的同時，使PPO/PS的熔體黏度降低，加工性得到改善。3:本發(fā)明提出的MPPO/LCP原位復(fù)合材料的制備工藝簡單。具體實施方式本發(fā)明提供一種原位復(fù)合材料及其制備方法。其組成按重量配比為(份):MPPO100份，液晶聚合物L(fēng)CP10-100份，增韌劑5~20份，阻燃劑5~20個分，其4也助劑0.5~54分，其中，所述MPPO為聚苯醚PPO和聚苯乙烯PS合金，所述PPO樹脂，其特性粘度為0.3~0.5dl/g，所述增韌劑為含苯乙烯單體的橡膠或彈性體,如苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、氫化SBS(SEBS)、高抗沖聚苯乙烯(HIPS)等，所述LCP為一種含有柔性鏈的熱致液晶高聚物一PET/PHB共聚物，所述阻燃劑為有機磷酸酯類阻燃劑，如間苯二酚-雙磷酸二苯酯(RDP)、雙酚A-雙磷酸二苯酯(BDP)等，所述其它助劑包括加工助劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑等。在本發(fā)明中，首先將LCP在真空干燥箱中15(TC干燥8小時以上；按重量配比稱取千燥好的LCP和PPO、PS樹脂及助劑；然后將稱好的原材料投入到高速混合器中干混3~5min;將上述混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒。加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)溫度260-280。C，二區(qū)溫度275-290°C，三區(qū)溫度275-290°C，四區(qū)溫度260-280°C,機頭280-300°C，停留時間2-3min,壓力為12-18MPa。為便于對本發(fā)明進一步理解，現(xiàn)結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述實施例1:稱取MPPO100份，LCP10份，SEBS5份，RDP10份，其他助劑0.5。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經(jīng)熔融共混，擠出造粒成復(fù)合材料。其中，螺桿各加溫區(qū)溫度設(shè)置分別為一區(qū)溫度270°C;二區(qū)285°C;三區(qū)285。C;四區(qū)270°C;機頭285°C;停留時間23min。壓力為15MPa。實施例2:稱取MPPO100份，LCP30份，SEBS5份，RDP10份，其他助劑0.5。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經(jīng)熔融共混，擠出造粒成復(fù)合材料。其中，螺桿各加溫區(qū)溫度設(shè)置分別為一區(qū)溫度270°C;二區(qū)285°C;三區(qū)285。C;四區(qū)270°C;機頭285°C;停留時間23min。壓力為15MPa。實施例3:稱取MPPO100份，LCP50份，SEBS5份，RDP10份，其他助劑0.5。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經(jīng)熔融共混，擠出造粒成復(fù)合溫區(qū)溫度設(shè)置分別為一區(qū)溫度270。C;二區(qū)285°C;三區(qū)285。C;四區(qū)270°C;機頭285°C;停留時間2-3min。壓力為15MPa。實施例4:稱取MPPO100份，LCP100份，SEBS5份，RDP10份，其他助劑0.5。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經(jīng)熔融共混，擠出造粒成復(fù)合材料。其中，螺桿各加溫區(qū)溫度設(shè)置分別為一區(qū)溫度270°C;二區(qū)285°C;三區(qū)285。C;四區(qū)270°C;機頭285°C;停留時間2-3min。壓力為15MPa。對比例稱取MPPO100份，SEBS5份，RDP10份，其他助劑0.5。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經(jīng)熔融共混，擠出造粒成復(fù)合材料。其中，螺桿各力卩溫區(qū)溫度設(shè)置分別為一區(qū)溫度270°C;二區(qū)285°C;三區(qū)285。C;四區(qū)270°C;機頭285°C;停留時間2~3min。壓力為15MPa。性能測試拉伸強度按GB/T1040標準進行檢驗。試樣類型為I型，樣條尺寸(mm):170(長)x(20±0.2)(端部寬度)x(4±0.2)(厚度)，拉伸速度為50mm/min;彎曲強度和彎曲模量按GB9341/T標準進行檢驗。試樣類型為試樣尺寸(mm):(80±2)x(10±0.2)x(4±0.2)，彎曲速度為20mm/min;缺口沖擊強度按GB/T1043標準進行#企驗。試樣類型為I型，試樣尺寸(mm):(80±2)x(10±0.2)x(4士0.2);缺口類型為A類，缺口剩余厚度為3.2mm。實施例1~4、對比例的配方及材料性能見表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由上表可以看出，隨著LCP含量的增加，MPPO的拉伸強度顯著提高，而伸長率隨LCP含量的增加而下降。LCP與PPO/PS不相容，它使PPO/PS合金的機械性能提高是由于LCP被嵌入PPO/PS合金的基體中，原位形成了LCP微纖結(jié)構(gòu)，起到了原位增強的作用。LCP在增強PPO/PS合金的同時，使PPO/PS的熔體黏度降低，加工性得到了改善，材料的韌性下降不多。以上對本發(fā)明所提供的一種原位復(fù)合材料及其制備方法進行了詳細介紹，說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。權(quán)利要求1、一種原位復(fù)合材料，其特征在于，其組成按重量配比為(份)改性聚苯醚MPPO100份；液晶聚合物L(fēng)CP10～100份；增韌劑5～20份；阻燃劑5～20份；其他助劑0.5～5份。2、如權(quán)利要求1所述的原位復(fù)合材料，其特征在于所述MPPO為聚苯醚PPO和聚苯乙烯PS合金。3、如權(quán)利要求2所述的原位復(fù)合材料，其特征在于所述PPO樹脂，其特性粘度為0.3~0.5dl/g。4、如權(quán)利要求1所述的原位復(fù)合材料，其特征在于所述增韌劑為含苯乙烯單體的橡膠或彈性體。5、如權(quán)利要求1所述的原位復(fù)合材料，其特征在于所述LCP為一種含有柔性鏈的熱致液晶高聚物一聚對苯二甲酸乙二醇PET與對羥基苯曱酸PHB的共聚物。6、如權(quán)利要求1所述的原位復(fù)合材料，其特征在于所述阻燃劑為有機磷酸酯類阻燃劑。7、如權(quán)利要求1所述的原位復(fù)合材料，其特征在于所述其它助劑包括加工助劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑或紫外光吸收劑。8、一種如權(quán)利要求1所述原位復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括步驟a:首先將LCP在真空干燥箱中15(TC干燥8小時以上；b:按重量配比稱取干燥好的LCP和MPPO及助劑；c:將稱好的原材料投入到高速混合器中干混3~5min;d:將c中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒。加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)溫度260-280。C，二區(qū)溫度"5-M0。C,三區(qū)溫度275-290。C,四區(qū)溫度260-280°C,機頭280-300°C,停留時間2~3min，壓力為12-畫Pa。全文摘要本發(fā)明公開了一種原位復(fù)合材料及其制備方法，其組成按重量配比為(份)MPPO100份，液晶聚合物L(fēng)CP10～100份，增韌劑5～20份，阻燃劑5～20份，其他助劑0.5～5份。該一種原位復(fù)合材料的制造方法包括以下工藝步驟首先將原料按上述比例混合，然后進入塑料雙螺桿擠出機中，溫度控制在260～320℃，再進行造粒，得到一種原位復(fù)合材料。本發(fā)明添加液晶聚合物L(fēng)CP，對MPPO起到增強改性的作用，所制得的原位復(fù)合材料具有超高的機械強度。本發(fā)明制得的原位復(fù)合材料在具有超高機械性能的同時，使MPPO的熔體黏度降低，加工性得到改善。本發(fā)明提出的原位復(fù)合材料的制備工藝簡單。文檔編號C08L71/12GK101220201SQ20071030507公開日2008年7月16日申請日期2007年12月26日優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日發(fā)明者東徐,李紅敏,永賀申請人:深圳市科聚新材料有限公司