無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：聚甲醛60～80、硅灰石10～25、短切玻璃纖維10～20、滑石粉母粒2～10、甲醛吸收劑0.2～2、抗氧劑0.2～2、復(fù)配潤滑劑0.4～2、超分散包覆劑0.2～1.5、其他助劑0.4～5。用本發(fā)明方法制得的材料收縮均勻，尺寸精度高，制品表面平整，光潔度高。
【專利說明】無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于塑料加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材 料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚甲醛（POM)是一種沒有側(cè)鏈的高密度、高結(jié)晶性的線型熱塑性聚合物，具有獨 特的力學(xué)性能和較好的自潤滑性，磨擦系數(shù)小和耐磨耗，耐水性優(yōu)良和吸水率低，良好的耐 腐蝕和自潤滑和抗蠕變性能，特別是具有突出的耐疲勞性能，尺寸穩(wěn)定性和優(yōu)良的電性能 及耐低溫的特點，能在較寬的溫度范圍內(nèi)（-40?IO(TC)保持其所具有的力學(xué)、化學(xué)和電學(xué) 等性能。
[0003] 聚甲醛（POM)作為一種新型化工材料，年產(chǎn)量僅次于尼龍（PA)和聚碳酸酯（PC); 是替代金屬，特別是銅、鋁、鋅等有色金屬及合金制品的理想工程塑料，被廣泛用于機械制 造、電子電器、精密儀器和日用消費品等傳統(tǒng)領(lǐng)域，目前正不斷向航空航天、汽車工業(yè)等新 興領(lǐng)域邁進，但由于POM結(jié)晶度較高（一般達70%?85%)，球晶晶粒較大，缺口敏感性 大，缺口沖擊強度較低，耐熱性差，易燃燒等性能缺陷極大限制了聚甲醛（POM)的應(yīng)用。
[0004] 聚甲醛（POM)是工程塑料中唯一不依賴于原油、以煤化工產(chǎn)品甲醇為原料、以較 短的工藝流程、可大量制造的品種，是煤化工產(chǎn)品鏈中極其重要的碳一化學(xué)下游產(chǎn)品，發(fā)展 聚甲醛及其下游產(chǎn)業(yè)符合我國貧油富煤少氣的能源國情，具有重要的戰(zhàn)略意義。
[0005] 聚甲醛（POM)在國內(nèi)的市場需求量雖然較大，但對其研究開發(fā)和生產(chǎn)尚處于起步 階段，產(chǎn)量和性能遠不能滿足市場需求；而高性能改性聚甲醛產(chǎn)品，則基本依賴進口或者 由國內(nèi)獨資的大型跨國公司所掌控。因此開展聚甲醛改性研究，進一步改進聚甲醛產(chǎn)品的 性能和品質(zhì)，提高其附加值和市場競爭力，可以滿足不同用戶的個性化需求，促進產(chǎn)品的高 性能化、精細化、差別化和系統(tǒng)化，不但對聚甲醛（POM)應(yīng)用市場的擴展極為重要，同時對 聚甲醛（POM)行業(yè)的技術(shù)進步極為有利，對提高國內(nèi)聚甲醛生產(chǎn)企業(yè)市場競爭力也極為關(guān) 鍵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的技術(shù)缺陷而提供一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛 復(fù)合材料，有效解決結(jié)晶型材料聚甲醛（POM)在成型過程中由于自身產(chǎn)生的較大內(nèi)應(yīng)力而 導(dǎo)致的制件翹曲變形、尺寸精度不高、制品表面不平整、光潔度不高、使用溫度條件要求高 等問題。
[0007] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 本發(fā)明提供一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：聚 甲醛60?80、硅灰石10?25、短切玻璃纖維10?20、滑石粉母粒2?10、甲醛吸收劑 0. 2?2、抗氧劑0. 2?2、復(fù)配潤滑劑0. 4?2、超分散包覆劑0. 2?1. 5、其他助劑0. 4? 5〇
[0008] 無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：聚甲醛65? 75、硅灰石10?20、短切玻璃纖維10?15、滑石粉母粒2?6、甲醛吸收劑0.5?1、抗氧 劑0. 2?0. 8、復(fù)配潤滑劑0. 4?1、超分散包覆劑0. 2?0. 8、其他助劑1?3。
[0009] 所述聚甲醛為煤基共聚甲醛，煤基共聚甲醛的質(zhì)量流動速率為0. 8?3g/min。
[0010] 所述硅灰石為粒徑10?30μm、長徑比10?20、pH值7. 2?7. 8的纖維狀硅灰 〇
[0011] 所述短切玻璃纖維為單絲纖維直徑8?12μm、長度2?5mm的玻璃纖維。
[0012] 所述滑石粉母粒為白色無載體型，滑石粉母粒選自粒徑2?5mm、長徑比1?3、pH 值7. 2?7. 8的滑石粉母粒。
[0013] 所述復(fù)配潤滑劑為由硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯、乙撐雙硬酯酸酰胺（TAF)和聚乙 烯蠟中三種或三種以上，其中以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺（TAF)按照 1:2:4為最優(yōu)。
[0014] 所述超分散包覆劑是由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián) 劑以及白油按照3: (0.5?1): (0.5?1): (0?2)比例配制的。
[0015] 所述其他助劑由以下重量份的組分組成：硅酮粉母粒0. 5?2和晶核劑0. 2? 0· 5〇
[0016] 一般情況下，晶核劑可以選擇碳酸鈣、滑石粉、硅藻土等無機成核劑，也可以選擇 碳納米管、聚酰胺、均聚甲醛等有機成核劑。
[0017] 無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：（1)干燥物料： 先通過聚甲醛干燥系統(tǒng)將原料聚甲醛進行烘干處理，烘干溫度60?KKTC，烘干時間2? 4h;然后將烘干后的聚甲醛經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)送至聚甲醛儲槽； (2) 混配助劑：a.于溫度為18?23°C按照上述配方稱取經(jīng)步驟（1)處理過的聚甲醛 和超分散包覆劑放入混合機中攪拌，攪拌時間3?5min，攪拌速度100?200r/min;b.于 溫度為18?23°C按照上述配方將滑石粉母粒、抗氧劑、復(fù)配潤滑劑、甲醛吸收劑和其他輔 助助劑放入混合機攪拌混合，攪拌時間10?15min，攪拌速度150?300r/min;混合后排出 投入助劑儲罐； (3) 輔料上倉：按照上述配方將硅灰石投入另一助劑儲罐，按照上述配方將短切玻璃纖 維投入側(cè)位料儲罐； (4) 擠出造粒：除側(cè)喂料外各股物料分別經(jīng)過計量喂料進入高速混合機進行混合，接著 開啟側(cè)喂料儲罐經(jīng)雙螺桿側(cè)方喂料機計量喂料經(jīng)雙螺桿擠出機在中等剪切強度的螺桿組 合情況下中低速熔融共混擠出，擠出溫度160?195°C，螺桿轉(zhuǎn)速200?450r/min;然后水 冷拉條切粒，冷卻水溫度為30?60°C; (5) 干燥包裝：利用溫度為80?100°C的熱風(fēng)進行逆向混合干燥,后經(jīng)過振動篩篩分后 制得無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料輸送至待裝料儲罐；最后經(jīng)計量包裝輸送至成品 倉庫。
[0018] 所述短切玻璃纖維是由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和/鋁酸酯類偶 聯(lián)劑按照一定配比配置的混合溶劑進行表面浸潤處理，得到單絲纖維直徑為8?12μm、長 度為2?5mm的玻璃纖維。
[0019] 所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑245或受阻酚類抗氧劑1010。
[0020] 所述甲醛吸收劑為三聚氰胺。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是： (1)本發(fā)明獲得的無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，收縮均勻，尺寸精度高，制品 表面平整，光潔度高；成型收縮率< 1.0,負(fù)荷熱變形溫度（1.8MPa)> 150°C，起始熱分解溫 度彡410°C，屈服應(yīng)力彡80MPa，彎曲強度彡llOMPa，適宜于生產(chǎn)制作低翹曲、耐高溫、高強 度等不同性能要求的聚甲醛制品。
[0022] (2)本發(fā)明無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料的制備方法使材料的微觀結(jié)構(gòu)較 穩(wěn)定，界面結(jié)合度較高，表觀性能優(yōu)越，減輕材料取向造成的各向異性以及因結(jié)晶而造成的 不均勻收縮，從而降低聚甲醛的翹曲程度、注塑件收縮均勻程度滿足其使用要求。
[0023] (3)本發(fā)明有效解決了結(jié)晶型材料聚甲醛（POM)在成型過程中由于自身產(chǎn)生的較 大內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致的制件翹曲變形，提高了聚甲醛制件的尺寸精度和收縮均勻性，提高了聚 甲醛產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性進而滿足了聚甲醛制件在較高溫度條件下、尺寸精度要求高、表面平 整度光潔度要求高、部分行業(yè)制品材質(zhì)無鹵的使用要求，也將為進一步拓寬聚甲醛（POM) 的應(yīng)用領(lǐng)域，實現(xiàn)通用塑料工程化、工程塑料功能化和特種工程塑料實用化的目標(biāo)起到很 好的推動作用。
【具體實施方式】
[0024] 以下結(jié)合實例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明，但所描述的具體實施例子僅 用于解釋本發(fā)明并于用來限制本發(fā)明的范圍。
[0025] 化學(xué)試劑的來源： 聚甲醛開封龍宇化工有限公司生產(chǎn)，MC90型 硅灰石江西環(huán)宇硅灰石纖維材料有限公司生產(chǎn) 短切玻璃纖維巨石集團有限公司生產(chǎn)，ECSl1-4. 5-500型 其它化學(xué)試劑均為市售 實施例1 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為0.95g/min煤基共聚甲醛65 ;粒徑10?30μm、長徑比IUpH值7. 5的纖維狀硅灰石15 ; 單絲纖維直徑11μm、長度4. 5mm的短切玻璃纖維10、滑石粉母粒5、三聚氰胺1、受阻酚類 抗氧劑1010 0. 5、復(fù)配潤滑劑0. 5、超分散包覆劑0. 5、硅酮2和聚甲醛0. 5 ;其中復(fù)配潤滑 劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:4比例配制，超分散包覆劑 由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:1:1:2比例 混合配制。
[0026] 實施例2 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為0. 95g/min煤基共聚甲醛70 ;粒徑10?30μm、長徑比12、pH值7. 2的纖維狀硅灰石 10 ;單絲纖維直徑11μm、長度4. 5mm的短切玻璃纖維10、滑石粉母粒5、三聚氰胺1、受阻 酚類抗氧劑1010 0. 5、復(fù)配潤滑劑0. 5、超分散包覆劑0. 5、硅酮2、和聚甲醛0. 5 ;其中復(fù) 配潤滑劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:4比例配制，超分散 包覆劑由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:2:1:2 比例混合配制。
[0027] 實施例3 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為0.958/1^11煤基共聚甲醛65;粒徑10?3(^111、長徑比10、？!1值7.3的纖維狀硅灰石20 ; 單絲纖維直徑11μm、長度4. 5mm的短切玻璃纖維15、滑石粉母粒5、三聚氰胺1、受阻酚類 抗氧劑1010 0.5、復(fù)配潤滑劑0.5、超分散包覆劑0.5、硅酮2和聚甲醛0.5;其中復(fù)配潤滑 劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和聚乙烯蠟按照1:2:4比例配制，超分散包覆劑由有機硅 氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:1:1:2比例混合配制。
[0028] 實施例4 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為0. 95g/min煤基共聚甲醛65 ;粒徑10?30μm、長徑比12、pH值7. 4的纖維狀硅灰石 10 ;單絲纖維直徑11μm、長度4. 5mm的短切玻璃纖維15、滑石粉母粒5、三聚氰胺1、受阻 酚類抗氧劑245 0.5、復(fù)配潤滑劑0.5、超分散包覆劑0.5、硅酮2和聚甲醛0.5;其中復(fù)配 潤滑劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯：乙撐雙硬酯酸酰胺：聚乙烯蠟按照1:2:4 :3比例配 制，超分散包覆劑由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按 照4:1:1:2比例混合配制。
[0029] 實施例5 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為0.958/1^11煤基共聚甲醛70;粒徑10?3(^111、長徑比15、？!1值7.5的纖維狀硅灰石15 ; 單絲纖維直徑11μm、長度4. 5mm的短切玻璃纖維10、滑石粉母粒5、三聚氰胺1、受阻酚類 抗氧劑245 0. 5、復(fù)配潤滑劑0. 5、超分散包覆劑0. 5、硅酮2和聚甲醛0. 5 ;其中復(fù)配潤滑 劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:4比例配制，超分散包覆劑 由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:1:3:2比例 混合配制。
[0030] 實施例6 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為0· 8g/min煤基共聚甲醛68 ;粒徑10?30μm、長徑比14、pH值7. 8的纖維狀硅灰石18 ; 單絲纖維直徑9μm、長度3. 5mm的短切玻璃纖維12、滑石粉母粒5、三聚氰胺1、受阻酚類抗 氧劑1010 0.5、復(fù)配潤滑劑0.5、超分散包覆劑0.5、硅酮2和聚甲醛0.5;其中復(fù)配潤滑劑 以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:4比例配制，超分散包覆劑由 有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:1:1:4比例混 合配制。
[0031] 實施例7 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為0· 8g/min煤基共聚甲醛68 ;粒徑10?30μm、長徑比14、pH值7. 8的纖維狀硅灰石18 ; 單絲纖維直徑9μm、長度3. 5mm的短切玻璃纖維13、滑石粉母粒5、三聚氰胺1、受阻酚類抗 氧劑1010 0.5、復(fù)配潤滑劑0.5、超分散包覆劑0.5、硅酮2和聚甲醛0.5;其中復(fù)配潤滑劑 以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照3:2:5比例配制，超分散包覆劑由 有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:1:1:5比例混 合配制。
[0032] 實施例8 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為0· 8g/min煤基共聚甲醛68 ;粒徑10?30μm、長徑比14、pH值7. 8的纖維狀硅灰石18 ; 單絲纖維直徑9μm、長度3. 5mm的短切玻璃纖維15、滑石粉母粒5、三聚氰胺1、受阻酚類抗 氧劑1010 0.5、復(fù)配潤滑劑0.5、超分散包覆劑0.5、硅酮2和聚甲醛0.5;其中復(fù)配潤滑劑 以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照2:2:3比例配制，超分散包覆劑由 有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照3:1:1:2比例混 合配制。
[0033] 實施例9 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為I.Og/min煤基共聚甲醛72 ;粒徑10?30μm、長徑比IUpH值7. 4的纖維狀硅灰石18 ; 單絲纖維直徑9μm、長度3. 5mm的短切玻璃纖維16、滑石粉母粒10、三聚氰胺1、受阻酚類 抗氧劑1010 0. 5、復(fù)配潤滑劑0. 5、超分散包覆劑0. 5、硅酮2和聚甲醛0. 5 ;其中復(fù)配潤滑 劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:4比例配制，超分散包覆劑 由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照2:1:1:2比例 混合配制。
[0034] 實施例10 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為I. 2g/min煤基共聚甲醛62 ;粒徑10?30μm、長徑比12、pH值7. 3的纖維狀硅灰石22 ; 單絲纖維直徑10μm、長度3. 5mm的短切玻璃纖維18、滑石粉母粒9、三聚氰胺1、受阻酚類 抗氧劑245 0.5、復(fù)配潤滑劑0.6、超分散包覆劑1.2、硅酮1.7和聚甲醛0.5;其中復(fù)配潤 滑劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:3比例配制，超分散包覆 劑由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:1:1:2比 例混合配制。
[0035] 實施例11 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為I. 4g/min煤基共聚甲醛70 ;粒徑10?30μm、長徑比14、pH值7. 8的纖維狀硅灰石18 ; 單絲纖維直徑9μm、長度3. 5mm的短切玻璃纖維14、滑石粉母粒5、三聚氰胺1、受阻酚類抗 氧劑1010 0.5、復(fù)配潤滑劑0.5、超分散包覆劑0.5、硅酮2和聚甲醛0.5;其中復(fù)配潤滑劑 以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:4比例配制，超分散包覆劑由 有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:3:1:2比例混 合配制。
[0036] 實施例12 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為I. 6g/min煤基共聚甲醛68 ;粒徑10?30μm、長徑比16、pH值7. 8的纖維狀硅灰石18 ; 單絲纖維直徑9μm、長度5mm的短切玻璃纖維17、滑石粉母粒8、三聚氰胺1、受阻酚類抗氧 劑1010 0.5、復(fù)配潤滑劑0.5、超分散包覆劑0.5、硅酮2和聚甲醛0.5;其中復(fù)配潤滑劑以 硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:4比例配制，超分散包覆劑由有 機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:4:1:2比例混合 配制。
[0037] 實施例13 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為1.88/1^11煤基共聚甲醛71;粒徑10?3(^111、長徑比18、？!1值7.4的纖維狀硅灰石20 ; 單絲纖維直徑10μm、長度4. 5mm的短切玻璃纖維10、滑石粉母粒7、三聚氰胺1、受阻酚類 抗氧劑1010 0.5、復(fù)配潤滑劑0.5、超分散包覆劑1.5、硅酮1和聚甲醛0.3;其中復(fù)配潤滑 劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:3:5比例配制，超分散包覆劑 由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照3:2:1:2比例 混合配制。
[0038] 實施例14 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為2.Og/min煤基共聚甲醛76 ;粒徑10?30μm、長徑比20、pH值7. 2的纖維狀硅灰石18 ; 單絲纖維直徑9μπκ長度4. 5mm的短切玻璃纖維19、滑石粉母粒6、三聚氰胺1.3、受阻酚類 抗氧劑245 0. 5、復(fù)配潤滑劑1. 5、超分散包覆劑0. 3、硅酮2和聚甲醛0. 5 ;其中復(fù)配潤滑 劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:4:4比例配制，超分散包覆劑 由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:1:1:2比例 混合配制。
[0039] 實施例15 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為2.lg/min煤基共聚甲醛74 ;粒徑10?30μm、長徑比12、pH值7. 5的纖維狀硅灰石14 ; 單絲纖維直徑12μm、長度2. 5mm的短切玻璃纖維20、滑石粉母粒5、三聚氰胺1. 8、受阻酚 類抗氧劑1010 0.5、復(fù)配潤滑劑0.8、超分散包覆劑0.5、硅酮2和聚甲醛0.5;其中復(fù)配潤 滑劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照3:2:4比例配制，超分散包覆 劑由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:1:1:2比 例混合配制。
[0040] 實施例16 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為2. 3g/min煤基共聚甲醛61 ;粒徑10?30μm、長徑比14、pH值7. 8的纖維狀硅灰石24 ; 單絲纖維直徑9μm、長度3. 5mm的短切玻璃纖維18、滑石粉母粒4、三聚氰胺1. 7、受阻酚類 抗氧劑245 1. 0、復(fù)配潤滑劑0. 6、超分散包覆劑1. 1、硅酮2和聚甲醛0. 5 ;其中復(fù)配潤滑 劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:4比例配制，超分散包覆劑 由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:3:1:2比例 混合配制。
[0041] 實施例17 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為0. 8g/min煤基共聚甲醛79 ;粒徑10?30μm、長徑比17、pH值7. 3的纖維狀硅灰石13 ; 單絲纖維直徑9μm、長度3. 5mm的短切玻璃纖維12、滑石粉母粒3、三聚氰胺1. 6、受阻酚類 抗氧劑1010 0. 7、復(fù)配潤滑劑0. 5、超分散包覆劑1. 2、硅酮2和聚甲醛0. 5 ;其中復(fù)配潤滑 劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:5比例配制，超分散包覆劑 由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:1:3:2比例 混合配制。
[0042] 實施例18 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為I. 5g/min煤基共聚甲醛68 ;粒徑10?30μm、長徑比14、pH值7. 8的纖維狀硅灰石22 ; 單絲纖維直徑9μm、長度3. 5mm的短切玻璃纖維13、滑石粉母粒5、三聚氰胺0. 9、受阻酚類 抗氧劑1010 0.6、復(fù)配潤滑劑0.4、超分散包覆劑1.5、硅酮2和聚甲醛0.5;其中復(fù)配潤滑 劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:4比例配制，超分散包覆劑 由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:1:1:2比例 混合配制。
[0043] 實施例19 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為1.98/1^11煤基共聚甲醛65;粒徑10?3(^111、長徑比17、？!1值7.4的纖維狀硅灰石19 ; 單絲纖維直徑9μm、長度3. 5mm的短切玻璃纖維12、滑石粉母粒5、三聚氰胺1. 4、受阻酚類 抗氧劑1010 0.4、復(fù)配潤滑劑0.5、超分散包覆劑0.5、硅酮2和聚甲醛0.5;其中復(fù)配潤滑 劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照1:2:4比例配制，超分散包覆劑 由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照4:1:1:2比例 混合配制。
[0044] 實施例20 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：質(zhì)量流動速率 為I. 8g/min煤基共聚甲醛63 ;粒徑10?30μm、長徑比IUpH值7. 7的纖維狀硅灰石23 ; 單絲纖維直徑12μm、長度3mm的短切玻璃纖維13、滑石粉母粒4、三聚氰胺1. 3、受阻酚類 抗氧劑245 0. 3、復(fù)配潤滑劑0. 5、超分散包覆劑0. 5、硅酮2和聚甲醛0. 5 ;其中復(fù)配潤滑 劑以硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯和乙撐雙硬酯酸酰胺按照3:2:4比例配制，超分散包覆劑 由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油按照2:1:1:2比例 混合配制。
[0045] 實施例1?20任一項所用的制備工藝為： (1) 干燥物料：先通過聚甲醛干燥系統(tǒng)將原料聚甲醛進行烘干處理，烘干溫度70°C，烘 干時間3h;然后將烘干后的聚甲醛經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)送至聚甲醛儲槽； (2)混配助劑：a.于溫度為20°C按照上述配方稱取經(jīng)步驟（1)處理過的聚甲醛和超分 散包覆劑放入混合機中攪拌，攪拌時間5min，攪拌速度150r/min;b.于溫度為2(TC按照上 述配方將滑石粉母粒、抗氧劑、復(fù)配潤滑劑、甲醛吸收劑和其他輔助助劑放入混合機攪拌混 合，攪拌時間IOmin,攪拌速度200r/min;混合后排出投入助劑儲罐； (3) 輔料上倉：按照上述配方將硅灰石投入另一助劑儲罐，按照上述配方將短切玻璃纖 維投入側(cè)位料儲罐； (4) 擠出造粒：除側(cè)喂料外各股物料分別經(jīng)過計量喂料進入高速混合機進行混合，接 著開啟側(cè)喂料儲罐經(jīng)雙螺桿側(cè)方喂料機計量喂料經(jīng)雙螺桿擠出機在中等剪切強度的螺桿 組合情況下中低速熔融共混擠出，擠出機各段溫度分別為：第一段160?165°C，第二段 165?170°C，第三段165?170°C，第四段170?175°C，第五段170?175°C，第六段175? 180°C，第七段180?190°C，第八段170?175°C，第九段160?165°C，機頭溫度為165? 175°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，側(cè)喂料在第六段和第七段之間，螺桿組合有嚙合塊和齒形盤， 水冷拉條切粒，冷卻水溫度40?50°C; (5)干燥包裝：利用溫度為80?100°C的熱風(fēng)進行逆向混合干燥,后經(jīng)過振動篩篩分后 制得無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料輸送至待裝料儲罐；最后經(jīng)計量包裝輸送至成品 倉庫。
[0046] 將本發(fā)明無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料通過萬能材料試驗機、沖擊試驗機 等，研究不同形貌不同配比的配方組分對無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料力學(xué)性能的 影響；通過熱變形溫度測試儀、微卡軟化點測試儀、差示掃描量熱儀（DSC)和熱重分析儀 (TG)測試分析配方組分對無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料熱性能的影響；通過紅外光 譜和掃描電鏡，分析配方組分對無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)的影響。
[0047] 實施例1?20的性能測試結(jié)果見表1 : 表1性能測試結(jié)果
【權(quán)利要求】
1. 一種無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成： 聚甲醛60?80、硅灰石10?25、短切玻璃纖維10?20、滑石粉母粒2?10、甲醛吸收劑 0. 2?2、抗氧劑0. 2?2、復(fù)配潤滑劑0. 4?2、超分散包覆劑0. 2?1. 5、其他助劑0. 4? 5〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于，所述聚 甲醛65?75、硅灰石10?20、短切玻璃纖維10?15、滑石粉母粒2?6、甲醛吸收劑 0. 5?1、抗氧劑0. 2?0. 8、復(fù)配潤滑劑0. 4?1、超分散包覆劑0. 2?0. 8、其他助劑1? 3〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于，所 述聚甲醛為煤基共聚甲醛，煤基共聚甲醛的質(zhì)量流動速率為0. 8?3g/min ;所述硅灰石為 粒徑10?30 ii m、長徑比10?20、pH值7. 2?7. 8的纖維狀硅灰石。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于，所 述短切玻璃纖維為單絲纖維直徑8?12 ii m、長度2?5mm的玻璃纖維。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于，所 述滑石粉母粒為白色無載體型，滑石粉母粒選自粒徑2?5mm、長徑比1?3、pH值7. 2? 7. 8的滑石粉母粒。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于，所 述復(fù)配潤滑劑為硬脂酸鈣、硬酯酸單甘油酯、乙撐雙硬酯酸酰胺和聚乙烯蠟中的三種或三 種以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于，所 述超分散包覆劑是由有機硅氧烷類偶聯(lián)劑與鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑以及白油 按照3:0. 5?1:0. 5?1:(T2比例配制的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于，所 述其他助劑由以下重量份的組分組成：硅酮粉母粒〇. 5?2份和晶核劑0. 2?0. 5份。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于，所述晶 核劑為碳酸鈣、滑石粉、硅藻土、碳納米管或聚酰胺。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1?9任一項所述無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料的制備方法， 其特征在于：包括如下步驟：（1)干燥：先通過聚甲醛干燥系統(tǒng)將原料聚甲醛進行烘干處 理，烘干溫度60?100°C，烘干時間2?4h ;然后將烘干后的聚甲醛經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)送至聚甲醛 儲槽；（2)混配助劑：a.于溫度為18?23°C按照上述配方稱取經(jīng)步驟（1)處理過的聚甲醛 和超分散包覆劑放入混合機中攪拌，攪拌時間3?5min，攪拌速度100?200r/min ;b.于 溫度為18?23°C按照上述配方將滑石粉母粒、抗氧劑、復(fù)配潤滑劑、甲醛吸收劑和其他輔 助助劑放入混合機攪拌混合，攪拌時間10?15min，攪拌速度150?300r/min ;混合后排出 投入助劑儲罐； (3) 輔料上倉：按照上述配方將硅灰石投入另一助劑儲罐，按照上述配方將短切玻璃纖 維投入側(cè)位料儲罐； (4) 擠出造粒：除側(cè)喂料外各股物料分別經(jīng)過計量喂料進入高速混合機進行混合，接著 開啟側(cè)喂料儲罐經(jīng)雙螺桿側(cè)方喂料機計量喂料經(jīng)雙螺桿擠出機在中等剪切強度的螺桿組 合情況下中低速熔融共混擠出，擠出溫度160?195°C，螺桿轉(zhuǎn)速200?450r/min ;然后水 冷拉條切粒，冷卻水溫度為30?60°C ; (5)干燥包裝：利用溫度為80?100°C的熱風(fēng)進行逆向混合干燥,后經(jīng)過振動篩篩分后 制得無鹵低翹曲型耐高溫聚甲醛復(fù)合材料輸送至待裝料儲罐；最后經(jīng)計量包裝輸送至成品 倉庫。
【文檔編號】B29C47/92GK104341712SQ201410581526
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】王彥輝, 張廣發(fā), 曹志奎, 吳保章, 田一政, 高存生, 李武斌, 王曉明, 孫文超, 韓元培, 李琦 申請人:開封龍宇化工有限公司