一種聚苯乙烯改性耐熱復(fù)合塑料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及塑料制作領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種聚苯乙締改性耐熱復(fù)合塑料。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚苯乙締（Polystyrene,縮寫PS)是指由苯乙締單體經(jīng)自由基加聚反應(yīng)合成的聚 合物，它是一種無色透明的熱塑性塑料?，F(xiàn)有的技術(shù)生產(chǎn)的聚苯乙締存在物理性能脆、沖擊 強(qiáng)度低、易出現(xiàn)應(yīng)力開裂、耐熱性差等問題，現(xiàn)有的改性配方不能很好的解決上述問題且存 在成本較高不適于工業(yè)化生產(chǎn)的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種聚苯乙締改性耐熱復(fù)合塑料，通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種聚苯乙締改性耐熱復(fù)合塑料，按重量份計由W下成分制成：聚苯乙締80份、熱塑 性下苯橡膠16份、酪醒樹脂15份、油頁巖渣6份、改性碳酸巧4份、碳纖維3份、十二烷基 硫酸鋼2份、分散劑0. 8份、增塑劑0. 25份、熱穩(wěn)定劑0. 2份。
[0004] 進(jìn)一步地，所述分散劑為六偏憐酸鋼，所述增塑劑為巧樣酸醋，所述熱穩(wěn)定劑為二 鹽基亞憐酸鉛。 陽0化]進(jìn)一步地，所述油頁巖渣經(jīng)過預(yù)處理，將油頁巖渣在75-80°C下放入3. 5%濃度的 硬脂酸溶液中浸泡1小時后，進(jìn)行干燥，在250°C溫度下進(jìn)行賠燒30min后，粉碎至150目。
[0006] 進(jìn)一步地，所述碳纖維經(jīng)過工藝改性處理：添加碳纖維到3mol/L濃度的硝酸溶液 中加熱至80-90°C30分鐘后，添加十二烷基Ξ甲氧基硅烷，加熱至90-100°C同時采用400 瓦微波處理30分鐘后，過濾，干燥后。
[0007] 進(jìn)一步地，所述改性碳酸巧制備方法為：在90°C下將氨氧化巧與碳酸混合并添加 重量份為0. 1份的硬脂酸巧和0. 2份的苯丙乳液反應(yīng)30min后，制備出重量份為4份的碳 酸巧。
[0008] 進(jìn)一步地，所述酪醒樹脂需經(jīng)過預(yù)處理，將酪醒樹脂放入濃度為5. 5%的棚酸溶液 中，添加苯基Ξ乙氧基硅烷，在6. 5MI^壓力下，加熱至75-80°C，持續(xù)45分鐘后，過濾，干燥。
[0009] 進(jìn)一步地，將熱塑性下苯橡膠與其重量0. 5%的高儘酸鐘混合，在8MPa壓力、110°C溫度下處理45分鐘后，冷卻至室溫。
[0010] 進(jìn)一步地，加工制備復(fù)合塑料時，先將聚苯乙締與十二烷基硫酸鋼混合添加到雙 螺桿擠出機(jī)中30分鐘后，再添加其它成分。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明質(zhì)量穩(wěn)定、機(jī)械物理化學(xué)性能良好，具有良好的適應(yīng) 性、經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明中通過添加經(jīng)改性后的油頁巖，提高了復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度、避免了常 規(guī)聚苯乙締易出現(xiàn)應(yīng)力開裂的問題，提高了復(fù)合塑料的耐熱性能。通過配合添加處理后的 碳纖維，極大的提高了復(fù)合塑料拉伸強(qiáng)度和耐熱性能，降低了磨損率；通過配合使用處理后 的酪醒樹脂，優(yōu)化了復(fù)合塑料的組織分布，提高了復(fù)合塑料的綜合力學(xué)性能和耐熱性能，拓 寬了復(fù)合塑料的使用范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 一種聚苯乙締改性耐熱復(fù)合塑料，按重量份計由W下成分制成：聚苯乙締80份、 熱塑性下苯橡膠16份、酪醒樹脂15份、油頁巖渣6份、改性碳酸巧4份、碳纖維3份、十二 烷基硫酸鋼2份、分散劑0. 8份、增塑劑0. 25份、熱穩(wěn)定劑0. 2份。
[0013] 進(jìn)一步地，所述分散劑為六偏憐酸鋼，所述增塑劑為巧樣酸醋，所述熱穩(wěn)定劑為二 鹽基亞憐酸鉛。
[0014] 進(jìn)一步地，所述油頁巖渣經(jīng)過預(yù)處理，將油頁巖渣在75-80°C下放入3. 5%濃度的 硬脂酸溶液中浸泡1小時后，進(jìn)行干燥，在250°C溫度下進(jìn)行賠燒30min后，粉碎至150目。
[0015] 進(jìn)一步地，所述碳纖維經(jīng)過工藝改性處理：添加碳纖維到3mol/L濃度的硝酸溶液 中加熱至80-90°C30分鐘后，添加十二烷基Ξ甲氧基硅烷，加熱至90-100°C同時采用400 瓦微波處理30分鐘后，過濾，干燥后。
[0016] 進(jìn)一步地，所述改性碳酸巧制備方法為：在90°C下將氨氧化巧與碳酸混合并添加 重量份為0. 1份的硬脂酸巧和0. 2份的苯丙乳液反應(yīng)30min后，制備出重量份為4份的碳 酸巧。
[0017] 進(jìn)一步地，所述酪醒樹脂需經(jīng)過預(yù)處理，將酪醒樹脂放入濃度為5. 5%的棚酸溶液 中，添加苯基Ξ乙氧基硅烷，在6. 5MI^壓力下，加熱至75-80°C，持續(xù)45分鐘后，過濾，干燥。
[0018] 進(jìn)一步地，將熱塑性下苯橡膠與其重量0. 5%的高儘酸鐘混合，在8MPa壓力、110°C 溫度下處理45分鐘后，冷卻至室溫。
[0019] 進(jìn)一步地，加工制備復(fù)合塑料時，先將聚苯乙締與十二烷基硫酸鋼混合添加到雙 螺桿擠出機(jī)中30分鐘后，再添加其它成分。
[0020] 本發(fā)明改性復(fù)合塑料的參數(shù)性能：
表1 本發(fā)明改性復(fù)合塑料性能測試：
表2 注：成分不經(jīng)過特殊處理的復(fù)合塑料成分構(gòu)成與本發(fā)明復(fù)合塑料完全一致，制備方法 也相同，唯一區(qū)別在于碳纖維、油頁巖、碳酸巧、酪醒樹脂不經(jīng)過處理，直接添加制備塑料； 由表2可W看出，本發(fā)明復(fù)合塑料在性能上比一般聚苯乙締塑料要優(yōu)越很多。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚苯乙烯改性耐熱復(fù)合塑料，其特征在于，按重量份計由以下成分制成：聚苯 乙烯80份、熱塑性丁苯橡膠16份、酚醛樹脂15份、油頁巖渣6份、改性碳酸鈣4份、碳纖維 3份、十二烷基硫酸鈉2份、分散劑0. 8份、增塑劑0. 25份、熱穩(wěn)定劑0. 2份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯改性耐熱復(fù)合塑料，其特征在于，所述分散劑 為六偏磷酸鈉，所述增塑劑為檸檬酸酯，所述熱穩(wěn)定劑為二鹽基亞磷酸鉛。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯改性耐熱復(fù)合塑料，其特征在于，所述油頁巖 渣經(jīng)過預(yù)處理，將油頁巖渣在75-80°C下放入3. 5%濃度的硬脂酸溶液中浸泡1小時后，進(jìn)行 干燥，在250°C溫度下進(jìn)行焙燒30min后，粉碎至150目。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯改性耐熱復(fù)合塑料，其特征在于，所述碳纖維 經(jīng)過工藝改性處理：添加碳纖維到3mol/L濃度的硝酸溶液中加熱至80-90°C30分鐘后，添 加十二烷基三甲氧基硅烷，加熱至90-KKTC同時采用400瓦微波處理30分鐘后，過濾，干燥 后。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯改性耐熱復(fù)合塑料，其特征在于，所述改性碳 酸鈣制備方法為：在90°C下將氫氧化鈣與碳酸混合并添加重量份為0. 1份的硬脂酸鈣和 〇. 2份的苯丙乳液反應(yīng)30min后，制備出重量份為4份的碳酸鈣。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯改性耐熱復(fù)合塑料，其特征在于，所述酚醛樹 脂需經(jīng)過預(yù)處理，將酚醛樹脂放入濃度為5. 5%的硼酸溶液中，添加苯基三乙氧基硅烷，在 6. 5MPa壓力下，加熱至75-80°C，持續(xù)45分鐘后，過濾，干燥。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯改性耐熱復(fù)合塑料，其特征在于，將熱塑性丁 苯橡膠與其重量〇. 5%的高錳酸鉀混合，在8MPa壓力、110°C溫度下處理45分鐘后，冷卻至 室溫。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯改性耐熱復(fù)合塑料，其特征在于，加工制備復(fù) 合塑料時，先將聚苯乙烯與十二烷基硫酸鈉混合添加到雙螺桿擠出機(jī)中30分鐘后，再添加 其它成分。
【專利摘要】發(fā)明公開了一種聚苯乙烯改性耐熱復(fù)合塑料，由以下成分制成：聚苯乙烯、熱塑性丁苯橡膠、酚醛樹脂、油頁巖渣、改性碳酸鈣、碳纖維、十二烷基硫酸鈉、分散劑、增塑劑、熱穩(wěn)定劑。本發(fā)明質(zhì)量穩(wěn)定、機(jī)械物理化學(xué)性能良好，具有良好的適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明中通過添加經(jīng)改性后的油頁巖，提高了復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度、避免了常規(guī)聚苯乙烯易出現(xiàn)應(yīng)力開裂的問題。通過配合添加處理后的碳纖維，極大的提高了復(fù)合塑料拉伸強(qiáng)度降低了磨損率；通過配合使用處理后的酚醛樹脂，優(yōu)化了復(fù)合塑料的組織分布，提高了復(fù)合塑料的綜合力學(xué)性能，拓寬了復(fù)合塑料的使用范圍。
【IPC分類】C08K3/32, C08K13/06, C08L61/06, C08L9/06, C08K3/26, C08K9/06, C08L25/06, C08K9/02, C08K7/06, C08K5/11
【公開號】CN105255035
【申請?zhí)枴緾N201510695966
【發(fā)明人】劉仕明
【申請人】全椒祥瑞塑膠有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月23日