一種含微晶石墨pps復合材料及其制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種特種工程塑料技術領域，更具體的說，它涉及一種含微晶石墨PPS 復合材料及其制備工藝。
【背景技術】
[0002] 在紡織機械的定型機中都會需要用到耐磨滑塊，如專利號為ZL2009101925761的 發明專利公開了一種定型機，其包括鞋架、定型處理箱、鏈條、上導軌和下導軌，鞋架兩端分 別活動安裝在鏈條上，鏈條運動路線約為方形，鞋架兩端安裝有滑塊，滑塊為方形且四周是 光滑的平面，滑塊活動連接在鏈條上，在鏈條垂直運動路線外側對應滑塊處安裝滑條。該定 型機在運作時，滑塊需要做往復運動，并且承載比較大的作用力，因此定型機對滑塊的耐磨 性能有極高的要求，普通的高強度耐磨滑塊如鋁或者鋼制成的滑塊滿足不了使用要求。
[0003] 現有技術中出現制作材料為PPS復合材料的滑塊，純PPS塑料本身強度一般，但 剛性很好，電絕緣性能好，質脆，易產生應力脆裂，長期使用溫度可達260度，在400度的空 氣或氮氣中也能夠保持穩定。而通過添加玻璃纖維將PPS塑料改性后，可以使沖擊強度大 為提高，耐熱性和其它機械性能也有所提高。如專利申請號為2011104296487的發明專利 公開了一種高強度PPS材料，其技術方案為：聚苯硫醚（PPS) 40-50份，玻璃纖維50-60份， 潤滑劑0. 2-0. 5份，抗氧劑0. 2-0. 5份，偶聯劑0. 5-1份，通過向聚苯硫醚（PPS)中加入玻 璃纖維使聚苯硫醚（PPS)的強度得到提高，由它制成的滑塊可以用于小型定型機中，滑塊的 使用壽命相比用其它材料得到了一定的延長，但是在大型定型機中，滑塊需要承載更大的 作用力，其強度仍然不能充分滿足這種要求極高的使用場合。另外，由于滑塊要經過多次摩 擦，且絕緣性越好的材料越容易產生靜電，滑塊在工作過程中也比較容易產生靜電，大量的 靜電會產生電擊現象，在有易燃品較多的車間內容易發生火災，對生產人員造成安全隱患。 所以，如何設計出一種具有超高強度且抗靜電性能較好的PPS復合材料，由它制成的滑塊 能夠滿足各種極為苛刻的使用條件便是本發明所要解決的問題。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種耐磨性能以及抗靜電性能 好的含微晶石墨PPS復合材料。
[0005] 為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種含微晶石墨PPS復合材料，以 重量份數計，由以下組分組成， PPS25~50 份 玻璃纖維15~50份 微晶石墨5~30份 偶聯劑1~2份 抗靜電劑〇. 5~2份 抗氧劑〇. 5~1份。
[0006] 優選的，以重量份數計，所述PPS為35~50份。
[0007] 優選的，以重量份數計，所述玻璃纖維為35~50份。
[0008] 優選的，以重量份數計，所述微晶石墨為10~30份。
[0009] 優選的，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑。
[0010] 優選的，所述抗靜電劑為陰離子抗靜電劑。
[0011] 一種制備含微晶石墨PPS復合材料的制備工藝，包括如下加工步驟： (1) 將PPS與微晶石墨混合后放入攪拌器中攪拌10~20min，初步塑化； (2) 向步驟（1)中已經初步塑化的PPS與微晶石墨混合物中加入玻璃纖維、偶聯劑、抗 靜電劑以及抗氧劑得到預處理料； (3) 將步驟（2)中的預處理料加入雙螺桿擠塑機，雙螺桿擠塑機有8段式加熱區域，第 一段溫度為200~240°C，第二段溫度為300~320°C，第三段溫度為310~330°C，第四段溫度為 340~370°C，第五段溫度為340~370°C，第六段溫度為340~370°C，第七段溫度為340~370°C， 第八段溫度為340~370°C，模頭溫度為320~350°C，經高溫熔融、螺桿剪切擠壓、切料得到含 微晶石墨PPS復合材料。
[0012] 其中，雙螺桿擠塑機的工作電流在150A以下。將電流限定在150A以下能夠使得 PPS復合材料出料均勻和穩定。
[0013] 與現有技術相比本發明具有下述優點：通過向PPS中加入微晶石墨和抗靜電劑， 制作出的PPS復合材料具有超高的抗沖擊強度和良好的抗靜電性能，不但可以適用于紡織 機械的定型機中，還可以用于汽車以及其他要求高的行業中。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
[0015] 實施例一：一種含微晶石墨PPS復合材料，以重量份數計，由以下組分組成， PPS40 份 玻璃纖維47份 微晶石墨10份 偶聯劑1.5份 抗靜電劑0.5份 抗氧劑1份。
[0016] 其中偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑，偶聯劑能改善填料在 PPS中的分散性及粘合力，改善無機填料與PPS之間的相容性，改善工藝性能，提高產品的 耐氣候等性能。抗靜電劑為陰離子抗靜電劑，其主要為烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的 堿金屬鹽，也是主要用于聚氯乙烯和苯乙烯類樹脂中，它們在聚烯烴類樹脂中的應用效果 與陽離子抗靜電劑相似，在陰離子抗靜電劑中，烷基磺酸鈉已廣泛應用于苯乙烯系樹脂、 聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯中，同樣能夠良好的適用于PPS塑料。上述 PPS復合材料的制備方法如下： (1) 將40份PPS與10份微晶石墨混合后放入攪拌器中攪拌10~20min，初步塑化； (2) 向步驟（1)中已經初步塑化的PPS與微晶石墨混合物中加入47份玻璃纖維、1. 5份 偶聯劑、〇. 5份抗靜電劑以及1份抗氧劑得到預處理料； (3)將步驟（2)中的預處理料加入雙螺桿擠塑機，雙螺桿擠塑機有8段式加熱區域，第 一段溫度為200~240°C，第二段溫度為300~320°C，第三段溫度為310~330°C，第四段溫度為 340~370°C，第五段溫度為340~370°C，第六段溫度為340~370°C，第七段溫度為340~370°C， 第八段溫度為340~370°C，模頭溫度為320~350°C，經高溫熔融、螺桿剪切擠壓、切料得到含 微晶石墨PPS復合材料。
[0017] 實施例二：本實施例中各組分與實施例一相同，不同處在于各組分的份數。一種含 微晶石墨PPS復合材料，以重量份數計，由以下組分組成， PPS40 份 玻璃纖維37份 微晶石墨20份 偶聯劑1份 抗靜電劑1份 抗氧劑1份。
[0018] 上述PPS復合材料的制備方法如下： (1) 將40份PPS與20份微晶石墨混合后放入攪拌器中攪拌10~20min，初步塑化； (2) 向步驟（1)中已經初步塑化的PPS與微晶石墨混合物中加入37份玻璃纖維、1份 偶聯劑、1份抗靜電劑以及1份抗氧劑得到預處理料； (3) 將步驟（2)中的預處理料加入雙螺桿擠塑機，雙螺桿擠塑機有8段式加熱區域，第 一段溫度為200~240°C，第二段溫度為300~320°C，第三段溫度為310~330°C，第四段溫度為 340~370°C，第五段溫度為340~370°C，第六段溫度為340~370°C，第七段溫度為340~370°C， 第八段溫度為340~370°C，模頭溫度為320~350°C，經高溫熔融、螺桿剪切擠壓、切料得到含 微晶石墨PPS復合材料。
[0019] 實施例三：本實施例中各組分與實施例一相同，不同處在于各組分的份數。一種含 微晶石墨PPS復合材料，以重量份數計，由以下組分組成， PPS40 份 玻璃纖維27份 微晶石墨30份 偶聯劑1份 抗靜電劑2份 抗氧劑1份。
[0020] 上述PPS復合材料的制備方法如下： (1) 將40份PPS與30份微晶石墨混合后放入攪拌器中攪拌10~20min，初步塑化； (2) 向步驟（1)中已經初步塑化的PPS與微晶石墨混合物中加入27份玻璃纖維、1份 偶聯劑、2份抗靜電劑以及1份抗氧劑得到預處理料； (3) 將步驟（2)中的預處理料加入雙螺桿擠塑機，雙螺桿擠塑機有8段式加熱區域，第 一段溫度為200~240°C，第二段溫度為300~320°C，第三段溫度為310~330°C，第四段溫度為 340~370°C，第五段溫度為340~370°C，第六段溫度為340~370°C，第七段溫度為340~370°C， 第八段溫度為340~370°C，模頭溫度為320~350°C，經高溫熔融、螺桿剪切擠壓、切料得到含 微晶石墨PPS復合材料。
[0021] 對比實施例：一種含微晶石墨PPS復合材料，以重量份數計，由以下組分組成， PPS50 份 玻璃纖維48份 偶聯劑1份 抗氧劑1份。
[0022] 上述PPS復合材料的制備方法如下： (1) 將50份PPS放入攪拌器中攪拌10~20min，初步塑化； (2) 向步驟（1)中已經初步塑化的PPS中加入48份玻璃纖維、1份偶聯劑、以及1份抗 氧劑得到預處理料； (3) 將步驟（2)中的預處理料加入雙螺桿擠塑機，雙螺桿擠塑機有8段式加熱區域，第 一段溫度為200~240°C，第二段溫度為300~320°C，第三段溫度為310~330°C，第四段溫度為 340~370°C，第五段溫度為340~370°C，第六段溫度為340~370°C，第七段溫度為340~370°C， 第八段溫度為340~370°C，模頭溫度為320~350°C，經高溫熔融、螺桿剪切擠壓、切料得到含 微晶石墨PPS復合材料。
[0023] 對實施例1~3以及對比實施例所制得的產品進行性能測試，結果如下表所示：
【主權項】
1. 一種含微晶石墨PPS復合材料，以重量份數計，由以下組分組成， PPS 25~50 份 玻璃纖維15~50份 微晶石墨5~30份 偶聯劑1~2份 抗靜電劑〇. 5~2份 抗氧劑〇. 5~1份。
2. 根據權利要求1所述的含微晶石墨PPS復合材料，其特征在于：以重量份數計，所述 PPS 為 35~50 份。
3. 根據權利要求1所述的含微晶石墨PPS復合材料，其特征在于：以重量份數計，所述 玻璃纖維為35~50份。
4. 根據權利要求1所述的含微晶石墨PPS復合材料，其特征在于：以重量份數計，所述 微晶石墨為10~30份。
5. 根據權利要求1所述的含微晶石墨PPS復合材料，其特征在于：所述偶聯劑為硅烷 偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑。
6. 根據權利要求1所述的含微晶石墨PPS復合材料，其特征在于：所述抗靜電劑為陰 離子抗靜電劑。
7. -種制備如權利要求1至6中任一權利要求所述的含微晶石墨PPS復合材料的制備 工藝，包括如下加工步驟： (1) 將PPS與微晶石墨混合后放入攪拌器中攪拌10~20min，初步塑化； (2) 向步驟（1)中已經初步塑化的PPS與微晶石墨混合物中加入玻璃纖維、偶聯劑、抗 靜電劑以及抗氧劑得到預處理料； (3) 將步驟（2)中的預處理料加入雙螺桿擠塑機，雙螺桿擠塑機有8段式加熱區域，第 一段溫度為200~240°C，第二段溫度為300~320°C，第三段溫度為310~330°C，第四段溫度為 340~370°C，第五段溫度為340~370°C，第六段溫度為340~370°C，第七段溫度為340~370°C， 第八段溫度為340~370°C，模頭溫度為320~350°C，經高溫熔融、螺桿剪切擠壓、切料得到含 微晶石墨PPS復合材料。
【專利摘要】本發明公開了一種含微晶石墨PPS復合材料，解決了現有技術中采用PPS復合材料制成的滑塊耐磨性不好以及防靜電性能不好的問題，其技術方案要點是一種含微晶石墨PPS復合材料，以重量份數計，由以下組分組成，PPS25~50份、玻璃纖維15~50份、微晶石墨5~30份、偶聯劑1~2份、抗靜電劑 0.5~2份、抗氧劑0.5~1份。本發明的含微晶石墨PPS復合材料制成的滑塊耐磨性能以及抗靜電性能得到很大加強，能夠使得滑塊滿足各種苛刻條件下的應用，延長了滑塊的使用壽命。
【IPC分類】C08K5-42, C08K13-02, C08K7-14, B29C47-92, C08K3-32, C08K5-39, C08K3-04, C08L81-02
【公開號】CN104830060
【申請號】CN201510267714
【發明人】董余平
【申請人】蘇州普雷斯特新材料有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月25日