專利名稱：高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料及其制備工藝。該材料具有高相比漏電 起痕指數(shù)、優(yōu)異的綜合力學(xué)性能、高尺寸精度、耐熱性和阻燃性，適用于家電、低壓電子電氣元件、汽車車燈反射罩、汽車電器結(jié)構(gòu)件等精密注塑制品。
背景技術(shù)：
聚苯硫醚(Polyphenylene Sulf ide),是一種高性能熱塑性工程塑料。其分子主鏈幾何形狀互相對稱，硫原子與苯環(huán)交互排列，通過纖維改性的聚苯硫醚復(fù)合材料，表現(xiàn)出優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性、阻燃性能及電性能等，可在200 220°C連續(xù)使用。是目前特種工程塑料中實用化程度最高的品種，被稱為第六大工程塑料。隨著家電、汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，對高強度、高精度、耐熱、阻燃和電絕緣性特種工程塑料的需求日益增長。尤其電子電氣元件對表征材料絕緣性能的相比漏電起痕指數(shù)(CTI)具有較高要求。傳統(tǒng)玻璃纖維增強或增韌改性的聚苯硫醚復(fù)合材料相比漏電起痕指數(shù)低于175V，且纖維在注塑過程中的定向流動往往造成制品各向異性度高，成型收縮率較大。上述缺點直接制約了聚苯硫醚復(fù)合材料在精密成型和低壓電器中的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)缺點，提供一種具有高相比漏電起痕指數(shù)、優(yōu)異的綜合力學(xué)性能、高尺寸精度、耐熱性、阻燃性，可精密注塑成型的聚苯硫醚增強復(fù)合材料。本發(fā)明的另一目的是提供上述復(fù)合材料的制備工藝。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料，其特征在于它由如下重量百分比的組分組成聚苯硫醚25 40%，玻璃纖維25 40%，填充劑25 40%，偶聯(lián)劑O. 3 I %，抗氧劑O. 3 I %，潤滑劑O. I I %。所述的聚苯硫醚為交聯(lián)型聚苯硫醚樹脂,熔體流動速率MFR < 400g/10min。所述玻璃纖維為無堿短切玻璃纖維原絲，短切長度3 6_，表面涂覆硅烷基浸潤劑。所述的填充劑為平均粒徑I 3μπι的超細碳酸鈣、超細硫酸鈣、超細硫酸鋇中的一種或兩種或全部。所述偶聯(lián)劑為娃燒偶聯(lián)劑。所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。所述的潤滑劑為硅酮、季戊四醇硬脂酸酯中的一種或兩種。本發(fā)明的制備工藝如下配料按重量比例稱取各組分原料；玻璃纖維通過側(cè)向喂料機計量加入?；炝鲜紫葘⒕郾搅蛎褬渲团悸?lián)劑加入高速混合機，低速混合約30秒；再加入填充劑低速混合約30秒，最后加入除玻璃纖維外的其他組分，高速混合約100秒，形成預(yù)混物，出料。
擠出造粒預(yù)混物從主加料斗加入已分段預(yù)熱好的雙螺桿擠出機，玻璃纖維從側(cè)向加料斗計量引入；待擠出穩(wěn)定后，開啟真空泵排氣；熔融狀料條從擠出機口模被牽引入水槽冷卻固化后，進入切粒裝置被切成顆粒狀復(fù)合材料。本發(fā)明的優(yōu)點在于，采用短切玻璃纖維與超細填充礦物的混配復(fù)合技術(shù)顯著提高聚苯硫醚復(fù)合材料相對漏電起痕指數(shù)，CTI值可達到225V以上，同時具有阻燃、高剛性、高強度、高耐熱性以及較高的熔體流動速率，滿足低壓電器、精密注塑成型汽車制品的性能要求。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合實施案例，進一步闡述本發(fā)明。實施例I和2按下述制備方法獲得本發(fā)明的復(fù)合材料。
(I)聚苯硫醚按比例稱量好后，加入高速混合機，再加入硅烷偶聯(lián)劑攪拌均勻，攪拌速度約720轉(zhuǎn)/分，攪拌時間20 30秒；再往高速混合機中加入填充劑，攪拌速度約720轉(zhuǎn)/分，攪拌時間30 40秒；再加入除玻璃纖維外的其他原料，攪拌速度約1440轉(zhuǎn)/分，攪拌時間60 100秒；出料得到預(yù)混物。(2)雙螺柱擠出機的設(shè)定工藝條件如下1 9區(qū)螺桿和機頭溫度控制為270 2900C ;螺桿轉(zhuǎn)速400 450轉(zhuǎn)/分；真空度-0· 09 -O. 06MPa。(3)將上述預(yù)混物加入雙螺桿擠出機主加料斗中，玻璃纖維從螺桿第五區(qū)的側(cè)加料口加入。待擠出穩(wěn)定后，開啟真空泵排氣；擠出的熔融狀料條經(jīng)過冷水槽被冷卻后，進入切粒裝置被切成直徑3 5mm的顆粒狀復(fù)合材料。實施例中所制備的復(fù)合材料按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，其中物理性能、電性能按國家標準測試，阻燃性按UL94標準測試。實施例I和2的配方及測試的性能結(jié)果見下表。表I實施例配方表及復(fù)合材料性能檢測結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料，其特征在于，它按重量百分比包括下列組分聚苯硫醚 25 40%;玻璃纖維 25 40%;填充劑 25 40%;偶聯(lián)劑 O. 3 1%;抗氧劑 O. 3 1% ；潤滑劑 O. I 1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料，其特征在于， 所述的聚苯硫醚為交聯(lián)型聚苯硫醚，熔體流動速率MFR < 400g/10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料，其特征在于， 所述的玻璃纖維為長度3 6_、表面涂覆硅烷基浸潤劑的無堿短切玻璃纖維原絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料，其特征在于， 所述的填充劑為超細碳酸鈣、超細硫酸鈣、超細硫酸鋇中的一種或兩種或全部，平均粒徑 I 3 μ m0
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料，其特征在于， 所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料，其特征在于， 所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料，其特征在于， 所述的潤滑劑為硅酮、季戊四醇硬脂酸酯中的一種或兩種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7任一項所述的高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料，其特征在于，其制備工藝為(1)配料按重量比例稱取各組分原料；玻璃纖維通過側(cè)向喂料機計量加入；(2)混料首先將聚苯硫醚樹脂和偶聯(lián)劑加入高速混合機，低速混合約30秒；再加入填充劑低速混合約30秒，最后加入除玻璃纖維外的其他組分，高速混合約100秒，形成預(yù)混物，出料;(3)擠出造粒預(yù)混物從主加料斗加入已分段預(yù)熱好的雙螺桿擠出機，玻璃纖維從側(cè)向加料斗計量引入；待擠出穩(wěn)定后，開啟真空泵排氣；熔融狀料條從擠出機口模被牽引入水槽冷卻固化后，進入切粒裝置被切成顆粒狀復(fù)合材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高相比漏電起痕指數(shù)聚苯硫醚增強復(fù)合材料及其制備方法。其特征在于，它由如下重量百分比的組分組成聚苯硫醚25～40％，玻璃纖維25～40％，填充劑25～40％，偶聯(lián)劑0.3～1％，抗氧劑0.3～1％，潤滑劑0.1～1％。該復(fù)合材料采用短切玻璃纖維與超細填充礦物的混配復(fù)合技術(shù)，顯著提高了聚苯硫醚復(fù)合材料的相比漏電起痕指數(shù)，CTI值可達到225V以上；同時復(fù)合材料具有阻燃、高剛性、耐熱、易噴涂、抗腐蝕的特點，可滿足低壓電器、精密注塑成型汽車制品的性能要求。
文檔編號C08K9/06GK102924921SQ20121005402
公開日2013年2月13日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者王港, 陳曉媛, 楊建軍, 王強 申請人:上海真晨企業(yè)發(fā)展有限公司