一種熱塑性低摩擦耐磨復(fù)合材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種熱塑性低摩擦耐磨復(fù)合材料，它是由下述體積份的原料和助劑制備得到：熱塑性工程塑料基體50?99份，氟樹(shù)脂1?50份，短切纖維1?50份，抗氧劑0.05～0.2份，潤(rùn)滑劑0.15～0.6份，熱穩(wěn)定劑0.5～1份，成核劑0.25～1份。本發(fā)明提供的熱塑性低摩擦耐磨復(fù)合材料，通過(guò)合理控制高模量增強(qiáng)纖維與氟樹(shù)脂的比例，能夠提高摩擦磨損過(guò)程中耐磨氟樹(shù)脂在對(duì)磨表面的遷移從而達(dá)到降低材料摩擦系數(shù)的同時(shí)提高復(fù)合材料的抗磨損和力學(xué)性能的目的。所制備得到的復(fù)合材料可以作為高性能、多用途的改性工程塑料使用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和很好的應(yīng)用價(jià)值。并且，本發(fā)明材料的制備過(guò)程操作簡(jiǎn)單、工藝成熟，十分便于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種熱塑性低摩擦耐磨復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種熱塑性低摩擦耐磨復(fù)合材料及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自潤(rùn)滑工程塑料如聚酰胺6、聚甲醛、聚苯硫醚等材料具有剛性大，蠕變小，質(zhì)輕、 機(jī)械強(qiáng)度高，耐腐蝕、耐熱、耐磨、成本低、電絕緣性好等優(yōu)勢(shì)，在傳動(dòng)領(lǐng)域逐漸取代金屬材 料得到了廣泛應(yīng)用。然而，單一工程塑料的摩擦系數(shù)及磨損量仍然較大，在某些要求苛刻領(lǐng) 域的應(yīng)用受到了限制。通過(guò)對(duì)工程塑料進(jìn)行增強(qiáng)改性、填充改性可以改善其摩擦磨損性能， 拓寬其應(yīng)用范圍。
[0003] 在專(zhuān)利CN 102786797A中公開(kāi)了一種碳纖維粉末與纖維協(xié)同改性尼龍復(fù)合材料， 隨著碳纖維粉末的加入，材料的耐磨性能及摩擦系數(shù)均有一定程度的改善，但使用碳纖維 粉末導(dǎo)致了材料力學(xué)性能的降低，同時(shí)碳纖維加入量過(guò)高提高了復(fù)合材料成本，制約了其 在一般領(lǐng)域的應(yīng)用。該復(fù)合材料難以取得耐磨性能和力學(xué)性能的平衡。
[0004] 在專(zhuān)利CN 102516767A中公開(kāi)了一種發(fā)汗式聚苯硫醚耐磨材料的制備，通過(guò)在樹(shù) 脂基體中填充造孔劑之后洗滌得到材料骨架，再將潤(rùn)滑脂或潤(rùn)滑油引入到體系中從而獲得 摩擦系數(shù)及磨損量均顯著降低的復(fù)合材料。但是，潤(rùn)滑油在溫度較高時(shí)容易失效，從而導(dǎo)致 材料的耐磨性能大打折扣。
[0005] 因此，目前亟需一種既具有好的耐磨性能，又具有好的力學(xué)性能，并且生產(chǎn)成本較 低的耐磨材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種熱塑性低摩擦耐磨復(fù)合材料，它是由助劑和 下述體積份的原料備得到的：
[0007] 熱塑性工程塑料基體50-99份，氟樹(shù)脂1-50份，短切纖維1-50份。
[0008] 進(jìn)一步地，熱塑性工程塑料基體60-80份，氟樹(shù)脂10-30份，短切纖維10-20份。
[0009] 進(jìn)一步地，所述助劑的體積份為:抗氧劑0.05~0.2份，潤(rùn)滑劑0.15~0.6份，熱穩(wěn) 定劑0.5~1份，成核劑0.25~1份。
[0010] 進(jìn)一步地，所述熱塑性工程塑料基體選自聚苯硫醚、聚甲醛和聚酰胺6中的任一 種，優(yōu)選聚苯硫醚。
[0011] 更進(jìn)一步地，所述聚苯硫醚的熔融指數(shù)為50~400g/10min;所述聚甲醛為共聚甲 醛，恪融指數(shù)為9~45g/10min。其中，作為一種具體的實(shí)施方式，聚苯硫醚可以通過(guò)硫化鈉 法制備得到。
[0012] 進(jìn)一步地，所述熱塑性工程塑料基體在復(fù)合材料中的體積分?jǐn)?shù)為60-80%。
[0013] 進(jìn)一步地，所述增強(qiáng)纖維選自玻璃纖維、芳綸纖維和碳纖維中的任一種，優(yōu)選碳纖 維。
[0014] 更進(jìn)一步地，所述玻璃纖維為無(wú)堿玻璃纖維;所述芳綸纖維為對(duì)位芳綸纖維;所述 碳纖維為聚丙稀腈基碳纖維，平均長(zhǎng)度為1mm~5mm。
[0015] 進(jìn)一步地，所述玻璃纖維是涂有浸潤(rùn)劑的玻璃纖維，所述浸潤(rùn)劑為脂肪族聚氧乙 烯醚;所述碳纖維是涂有上漿劑的碳纖維，所述上漿劑選自雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為主體的乳液 型上漿劑或聚氧乙烯型環(huán)氧樹(shù)脂為主體的乳液型上漿劑中的任一種或兩種。
[0016] 進(jìn)一步地，所述增強(qiáng)纖維在復(fù)合材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20%。
[0017]進(jìn)一步地，所述自潤(rùn)滑氟樹(shù)脂選自聚四氟乙烯、全氟丙基全氟乙烯基醚-聚四氟乙 烯共聚物和聚偏氟乙烯中的任一種，優(yōu)選聚四氟乙烯。
[0018] 進(jìn)一步地，所述的聚四氟乙烯為輻照法或懸浮法聚四氟乙烯微粉，重均分子量為1 萬(wàn)~10萬(wàn)，平均粒徑5~100μπι。所述重均分子量是通過(guò)光散射法得到的。
[0019] 進(jìn)一步地，所述自潤(rùn)滑氟樹(shù)脂在復(fù)合材料中的體積分?jǐn)?shù)是10-30%。
[0020] 進(jìn)一步地，所述的抗氧劑選自四[β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇 酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基） 丙酸酯]中的任一種或多種。
[0021] 進(jìn)一步地，所述的潤(rùn)滑劑選自硬脂酸丁酯、乙撐雙硬脂酰胺、硅酮粉中的任一種或 多種。
[0022] 進(jìn)一步地，所述的成核劑選自納米二氧化娃、納米二氧化鈦中的任一種或兩種。 [0023]進(jìn)一步地，所述的熱穩(wěn)定劑選自聚氧乙烯醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯鈉鹽、 硬脂酸中的任一種或多種。
[0024] 本發(fā)明還提供了一種制備所述復(fù)合材料的方法，包括以下步驟：
[0025] (1)制備預(yù)混料:將熱塑性工程塑料基體、自潤(rùn)滑氟樹(shù)脂、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、成核劑、 熱穩(wěn)定劑混合，得到預(yù)混料；
[0026] (2)制備復(fù)合材料:將步驟(1)所制得的預(yù)混料經(jīng)過(guò)主加料筒加入同向平行雙螺桿 內(nèi)進(jìn)行熔融共混擠出；將增強(qiáng)纖維通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)中段的側(cè)喂料口計(jì)量加入，并開(kāi)啟位 于雙螺桿擠出機(jī)末端的真空栗；雙螺桿轉(zhuǎn)速為60~120rpm，主喂料機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為10~ 30rpm；
[0027] (3)取擠出機(jī)口模擠出的料條，冷卻、干燥、切粒即得。
[0028] 發(fā)明人在材料開(kāi)發(fā)過(guò)程中偶然發(fā)現(xiàn)，將適當(dāng)比例的短切纖維和自潤(rùn)滑氟樹(shù)脂復(fù)合 到聚合物樹(shù)脂基體中，所得到的復(fù)合體系在摩擦測(cè)試過(guò)程中，起到潤(rùn)滑這作用的自潤(rùn)滑含 氟樹(shù)脂組分能夠在對(duì)磨表面形成穩(wěn)定，連續(xù)的富集薄膜，這相較于單獨(dú)添加自潤(rùn)滑氟樹(shù)脂 對(duì)應(yīng)復(fù)合材料在摩擦過(guò)程中產(chǎn)生的薄膜具有更加優(yōu)異的穩(wěn)定性和連續(xù)性，從而可以顯著降 低材料摩擦系數(shù)及磨損量，達(dá)到較好的增強(qiáng)減摩作用，最終得到了本發(fā)明具有長(zhǎng)時(shí)摩擦穩(wěn) 定性的熱塑性低摩擦耐磨復(fù)合材料。
[0029] 試驗(yàn)證明，與現(xiàn)有的純聚苯硫醚樹(shù)脂材料相比，本發(fā)明的復(fù)合材料具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0030] 1、本發(fā)明通過(guò)將硬質(zhì)增強(qiáng)纖維與軟質(zhì)含氟自潤(rùn)滑樹(shù)脂共同引入復(fù)合體系中，在實(shí) 現(xiàn)對(duì)基體樹(shù)脂增強(qiáng)的同時(shí)提高了復(fù)合材料的耐磨性和摩擦穩(wěn)定性，尤其當(dāng)采用碳纖維時(shí)， 所制得的以聚苯硫醚為基體的復(fù)合體系穩(wěn)定態(tài)摩擦系數(shù)較純聚苯硫醚樹(shù)脂降低70%~ 90%，穩(wěn)定態(tài)干摩擦摩擦系數(shù)降低75%~80%，達(dá)到0.08~0.12。
[0031] 2、本發(fā)明通過(guò)合理調(diào)節(jié)硬質(zhì)增強(qiáng)纖維同軟質(zhì)含氟樹(shù)脂的比例，在混合過(guò)程中可實(shí) 現(xiàn)軟質(zhì)含氟樹(shù)脂在復(fù)合材料中的均勻分散并保護(hù)硬質(zhì)纖維長(zhǎng)度受到過(guò)度損失從而使復(fù)合 體系具有較高的剛性和強(qiáng)度，15%碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合體系彎曲模量高于lOGPa，拉伸強(qiáng)度高 于120MPa.
[0032] 3、本發(fā)明所述復(fù)合材料在摩擦過(guò)程中因硬質(zhì)纖維的承載作用及軟質(zhì)含氟樹(shù)脂的 自潤(rùn)滑效應(yīng)得到協(xié)同，使軟質(zhì)含氟樹(shù)脂能夠穩(wěn)定富集在對(duì)磨表面形成自潤(rùn)滑轉(zhuǎn)移膜，提高 材料在長(zhǎng)時(shí)干磨損條件下的摩擦系數(shù)。
[0033] 4、本發(fā)明所涉及的復(fù)合材料制備工藝簡(jiǎn)單、可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有滑動(dòng)部 件材，用于汽車(chē)、能源等領(lǐng)域，有利于促進(jìn)纖維增強(qiáng)熱塑性工程塑料的發(fā)展與推廣。
[0034] 顯然，根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離 本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更。
[0035] 以下通過(guò)實(shí)施例形式的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō) 明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容 所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 實(shí)驗(yàn)材料：聚酰胺6為BASF公司B3S(密度1.13g/cm3)，聚甲醛為寶理M450s(密度 1.41g/cm3)，聚苯硫醚為四川得陽(yáng)化工hb(密度1.36g/cm3)，聚四氟乙烯為浙江歌瑞GR0420 (密度2.21g/cm 3)，3mm短切碳纖維為東麗T70012K(密度1.74g/cm3)?？寡鮿┧腫β-(3,5-二叔 丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(密度1.05g/cm 3)為德國(guó)BASF生產(chǎn)，硅酮粉GM-DS101HC (密度〇.95g/cm3)為中藍(lán)晨光化工設(shè)計(jì)院有限公司生產(chǎn)，聚氧乙烯醚磷酸酯（密度0.97g/ cm3)為廣州度特化工生產(chǎn)，疏水性納米二氧化娃A200 (密度2.32g/cm3)為贏創(chuàng)德固賽生產(chǎn)， 3mm短切無(wú)堿玻璃纖維(E-玻璃纖維584)(密度2.6 lg/cm3)由巨石集團(tuán)生產(chǎn)，3mm短切對(duì)位芳 綸纖維(密度1.43g/cm3)由中藍(lán)晨光化工設(shè)計(jì)院有限公司生產(chǎn)。
[0037]實(shí)驗(yàn)儀器：高速混合機(jī)（SHR-10A，浙江白熊機(jī)械有限公司），雙螺桿擠出機(jī) (TSSJ25/36，成都盛達(dá)化工工程有限公司），電熱鼓風(fēng)干燥箱(9626A型，上海齊欣儀器）。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 本發(fā)明復(fù)合材料的制備，各物料所加的份數(shù)均為體積份，按以下組成進(jìn)行配比：聚 苯硫醚79.2份;聚四氟乙烯微粉15份;碳纖維5份;抗氧劑四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯 基)丙酸]季戊四醇酯0.1份;潤(rùn)滑劑硅酮粉0.3份;熱穩(wěn)定劑聚氧乙烯醚磷酸酯0.5份;成核 劑納米二氧化硅0.5份。之后將聚苯硫醚，聚四氟乙烯分別放置于KKTC和120°C的真空干燥 箱中干燥4小時(shí)，然后將準(zhǔn)確稱(chēng)量的聚苯硫醚、聚四氟乙烯微粉、加工助劑加入到高速攪拌 機(jī)中2000r攪拌lOmin。設(shè)定擠出機(jī)從料斗到模頭的各段溫度分別為(共九區(qū)）：260°C，290 °C，300°C，300°C，300°C，300 °C，300°C，305 °C，310°C。待溫度達(dá)到后，將攪拌均勻的除短切 纖維以外的上述物料加入到平行雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，短切纖維由擠出機(jī)中部的側(cè)喂料 裝置加入，主機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為120r/min，料斗進(jìn)料螺桿的轉(zhuǎn)速為20r/min，側(cè)喂料加料轉(zhuǎn)速 為20r/min。進(jìn)而將物料共混熔融擠出。經(jīng)擠出機(jī)口模擠出的料條經(jīng)水下冷卻切粒制得長(zhǎng)度 為3mm左右的復(fù)合材料粒子。其中，制備工藝中螺桿轉(zhuǎn)速不能過(guò)低，否則會(huì)對(duì)功能填料在基 體中的分散造成影響。
[0040] 實(shí)施例2
[0041]本發(fā)明復(fù)合材料的制備，按照實(shí)施例1的方法制備復(fù)合材料，區(qū)別在于原料按以下 組成進(jìn)行配比：聚苯硫醚74.2份;聚四氟乙烯微粉15份;碳纖維10份;抗氧劑四[β-(3,5-二 叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.1份；潤(rùn)滑劑硅酮粉0.3份;成核劑納米二氧化硅 0.5份。
[0042] 實(shí)施例3
[0043] 本發(fā)明復(fù)合材料的制備，按照實(shí)施例1的方法制備復(fù)合材料，區(qū)別在于原料按以下 組成進(jìn)行配比：聚苯硫醚69.2份;聚四氟乙烯微粉15份;碳纖維15份，抗氧劑四[β-(3,5-二 叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.1份；潤(rùn)滑劑硅酮粉0.3份;成核劑納米二氧化硅 0.5份。
[0044] 實(shí)施例4
[0045] 本發(fā)明復(fù)合材料的制備，按照實(shí)施例1的方法制備復(fù)合材料，區(qū)別在于原料按以下 組成進(jìn)行配比：聚苯硫醚69.2份;聚四氟乙烯微粉15份;3mm短切E-玻璃纖維15份，抗氧劑四 [β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份;潤(rùn)滑劑硅酮粉0.3份;成核劑納米 二氧化硅0.5份。
[0046] 實(shí)施例5
[0047] 本發(fā)明復(fù)合材料的制備，按照實(shí)施例1的方法制備復(fù)合材料，區(qū)別在于原料按以下 組成進(jìn)行配比：聚苯硫醚69.2份;聚四氟乙烯微粉15份;3mm短切對(duì)位芳綸纖維15份，抗氧劑 〇. 1份;潤(rùn)滑劑〇. 3份;成核劑0.5份。
[0048] 實(shí)施例6
[0049] 本發(fā)明復(fù)合材料的制備，各物料所加的份數(shù)均為體積份，按以下組成進(jìn)行配比:共 聚甲醛75份;全氟丙基全氟乙烯基醚-聚四氟乙烯共聚物10份;玻璃纖維15份;抗氧劑四[β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份;成核劑納米二氧化硅0.5份。之后將 共聚甲醛，全氟丙基全氟乙烯基醚-聚四氟乙烯共聚物放置于80°C和100°C的真空干燥箱中 干燥6小時(shí)，然后將準(zhǔn)確稱(chēng)量的共聚甲醛、全氟丙基全氟乙烯基醚-聚四氟乙烯共聚物、加工 助劑加入到高速攪拌機(jī)中1500r攪拌lOmin。設(shè)定擠出機(jī)從料斗到模頭的各段溫度分別為 (共九區(qū)）：160°(：，170°(：，175°(：，175°(：，175°(：，175°(：，175°(：，180°(：，180°(：。待溫度達(dá)到后， 將攪拌均勻的除短切纖維以外的上述物料加入到平行雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，短切纖維由 擠出機(jī)中部的側(cè)喂料裝置加入，主機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為120r/min，料斗進(jìn)料螺桿的轉(zhuǎn)速為20r/ min，側(cè)喂料加料轉(zhuǎn)速為20r/min。進(jìn)而將物料共混熔融擠出。經(jīng)擠出機(jī)口模擠出的料條經(jīng)水 下冷卻切粒制得長(zhǎng)度為3mm左右的復(fù)合材料粒子。
[0050] 實(shí)施例7
[0051] 本發(fā)明復(fù)合材料的制備，各物料所加的份數(shù)均為體積份，按以下組成進(jìn)行配比：尼 龍6樹(shù)脂80份;聚偏氟乙烯乙烯粉10份;對(duì)位芳綸纖維10份;抗氧劑四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份;潤(rùn)滑劑硅酮粉0.3份;成核劑納米二氧化硅0.5份。之后 將尼龍6樹(shù)脂，聚偏氟乙烯粉末分別放置于80°C和85°C的真空干燥箱中干燥12小時(shí)，然后將 準(zhǔn)確稱(chēng)量的尼龍6、聚偏氟乙烯粉、加工助劑加入到高速攪拌機(jī)中2000r攪拌lOmin。設(shè)定擠 出機(jī)從料斗到模頭的各段溫度分別為(共九區(qū)）：220°C，240°C，250°C，250°C，250°C，250°C， 250 °C，255°C，255 °C。待溫度達(dá)到后，將攪拌均勻的除短切纖維以外的上述物料加入到平行 雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，短切纖維由擠出機(jī)中部的側(cè)喂料裝置加入，主機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為 100r/min，料斗進(jìn)料螺桿的轉(zhuǎn)速為20r/min，側(cè)喂料加料轉(zhuǎn)速為20r/min。進(jìn)而將物料共混恪 融擠出。經(jīng)擠出機(jī)口模擠出的料條經(jīng)水下冷卻切粒制得長(zhǎng)度為3mm左右的復(fù)合材料粒子。 [0052]實(shí)施例8本發(fā)明復(fù)合材料的性能
[0053]測(cè)試所得材料的摩擦系數(shù)、比磨耗率、力學(xué)性能(拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、 缺口沖擊強(qiáng)度、表面洛氏硬度）。
[0054] 按照GB3960-83測(cè)定材料的摩擦磨損性能，按照GB/T 1040.2-2006標(biāo)準(zhǔn)、GB/T 9341-2008標(biāo)準(zhǔn)及GB/T 1843-2008標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試注塑試樣的拉伸性能，彎曲性能，缺口沖擊性 能。采用洛氏硬度計(jì)測(cè)量摩擦試樣的表面硬度(標(biāo)尺為HRL)。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1:
[0055]表 1
[0057] 可以看出，與加入玻纖和芳綸纖維相比，碳纖維在相同填充量下具有更高的拉伸 強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度及模量。同時(shí)，對(duì)位芳綸為相較于無(wú)機(jī)的碳纖維及玻璃纖維，其仍然具有較 高的形變能力，因此對(duì)應(yīng)復(fù)合體系的沖擊強(qiáng)度較高。同時(shí)，對(duì)于磨損性能而言，碳纖維復(fù)合 體系的摩擦系數(shù)及磨損率也相對(duì)較低。
[0058] 綜上所述，本發(fā)明提供的熱塑性低摩擦耐磨復(fù)合材料，通過(guò)合理控制高模量增強(qiáng) 纖維與氟樹(shù)脂的比例，能夠提高摩擦磨損過(guò)程中耐磨氟樹(shù)脂在對(duì)磨表面的迀移從而達(dá)到同 時(shí)提高復(fù)合材料的抗磨損和力學(xué)性能的目的。所制備得到的復(fù)合材料可以作為高性能、多 用途的改性工程塑料使用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和很好的應(yīng)用價(jià)值。并且，本發(fā)明材料的制 備過(guò)程操作簡(jiǎn)單、工藝成熟，十分便于工業(yè)化生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱塑性低摩擦耐磨復(fù)合材料，其特征在于：它是由助劑和下述體積份的原料制 備得到的： 熱塑性工程塑料基體50-99份，氟樹(shù)脂1-50份，短切纖維1-50份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述助劑的體積份為： 抗氧劑〇. 05~0.2份，潤(rùn)滑劑0.15~0.6份，熱穩(wěn)定劑0.5~1份，成核劑0.25~1份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述熱塑性工程塑料基體選自聚 苯硫醚、聚甲醛和聚酰胺6中的任一種，優(yōu)選聚苯硫醚； 所述聚苯硫醚的恪融指數(shù)為50~400g/10min; 所述聚甲醛為共聚甲醛，熔融指數(shù)為9~45g/10min; 所述纖維選自玻璃纖維、芳綸纖維和碳纖維中的任一種，優(yōu)選碳纖維； 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述玻璃纖維是涂有浸潤(rùn)劑的玻璃纖維，所述浸潤(rùn)劑為脂肪族聚氧乙 烯醚;所述碳纖維是涂有上漿劑的碳纖維，所述上漿劑選自雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為主體的乳液 型上漿劑或聚氧乙烯型環(huán)氧樹(shù)脂為主體的乳液型上漿劑中的任一種或兩種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述熱塑性工程塑料基體在 復(fù)合材料中的體積分?jǐn)?shù)為60-80%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述短切纖維在復(fù)合材料中 的體積分?jǐn)?shù)為10-20 %。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述自潤(rùn)滑氟樹(shù)脂選自聚四氟乙 烯、全氟丙基全氟乙烯基醚-聚四氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯中的任一種，優(yōu)選聚四氟乙 '烯； 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的聚四氟乙烯的為輻照法或懸浮法聚四氟乙烯微粉，重均分子量 為1萬(wàn)~10萬(wàn)，平均粒徑5~100μπι。7. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或6所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述自潤(rùn)滑氟樹(shù)脂在復(fù)合材料 中的體積分?jǐn)?shù)是10-30%。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述的抗氧劑選自四[β-(3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、二縮三乙二 醇雙[β-(3_叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]中的任一種或多種； 所述的潤(rùn)滑劑選自硬脂酸丁酯、乙撐雙硬脂酰胺、硅酮粉中的任一種或多種； 所述的成核劑選自納米二氧化娃、納米二氧化鈦中的任一種或兩種； 所述的熱穩(wěn)定劑選自聚氧乙烯醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯鈉鹽、硬脂酸中的任 一種或多種。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述自潤(rùn)滑氟樹(shù)脂與增強(qiáng)纖 維的體積比為1:1。10. -種制備權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述復(fù)合材料的方法，其特征在于:包括以下步驟： (1) 制備預(yù)混料:將熱塑性工程塑料基體、自潤(rùn)滑氟樹(shù)脂、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、成核劑、熱穩(wěn) 定劑混合，得到預(yù)混料； (2) 制備復(fù)合材料:將步驟（1)所制得的預(yù)混料經(jīng)過(guò)主加料筒加入同向平行雙螺桿內(nèi)進(jìn) 行熔融共混擠出；將增強(qiáng)纖維通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)中段的側(cè)喂料口計(jì)量加入，并開(kāi)啟位于雙 螺桿擠出機(jī)末端的真空栗;雙螺桿轉(zhuǎn)速為60~120rpm，主喂料機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為10~30rpm;
【文檔編號(hào)】C08K7/06GK105860524SQ201610284213
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】鄒華維, 羅維, 梁梅, 陳洋
【申請(qǐng)人】四川大學(xué)