本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金及其制備方法。

背景技術(shù)：
聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亞胺(TPI)、聚苯硫醚(PPS)都是高性能特種工程塑料，因其在性能和生產(chǎn)方面的突出特點(diǎn)，不論是作為結(jié)構(gòu)材料或是作為功能性材料，其巨大的應(yīng)用前景已經(jīng)得到充分的認(rèn)識(shí)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、電子電氣、醫(yī)療和食品加工等領(lǐng)域。但是，其中PEEK作為一種半結(jié)晶性的高聚物，雖然熔點(diǎn)(Tm)為343℃，但玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)只有143℃，在溫度高于Tg時(shí)，強(qiáng)度和模量都迅速下降。因此，在高溫環(huán)境下對(duì)材料的尺寸穩(wěn)定性要求特別高的場(chǎng)合限制了PEEK的應(yīng)用。而TPI一般為非晶結(jié)構(gòu)聚合物，耐溶劑性相對(duì)較差，限制了其在很多工業(yè)領(lǐng)域，而且其流動(dòng)性較差，加工比較困難。PPS因具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機(jī)械性能和極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點(diǎn)，被廣泛用作結(jié)構(gòu)性高分子材料，通過填充與其他高性能工程塑料配合使用，發(fā)揮其獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)。共混是開發(fā)新材料的一個(gè)重要的方法，可以獲得優(yōu)異的綜合性能，相對(duì)于在主鏈結(jié)構(gòu)上引入新基團(tuán)和共聚來說，具有成本低廉的優(yōu)勢(shì)。目前，國(guó)內(nèi)諸多科研院所和高校已對(duì)聚醚醚酮與聚酰亞胺共混物的共混行為及合金性能進(jìn)行了大量研究，如專利CN102134384A公開了一種聚醚醚酮/聚醚酰亞胺/聚醚砜三元塑料合金顆粒料及其制備方法，不僅降低了成本，而且提高了其綜合性能。另一方面，大量研究結(jié)果也表明，TPI與PEEK共混合金材料有助于提高PEEK的高溫尺寸穩(wěn)定性及改善TPI的耐溶劑性；聚醚醚酮/聚苯硫醚共混體系能明顯改善兩者相容性并提高其力學(xué)性能，發(fā)揮PEEK與PPS的優(yōu)異性能。本發(fā)明的目的是基于現(xiàn)有特種工程塑料單一品種性能上的限制，以及單一產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格昂貴等問題，制備一種高性價(jià)比的聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金材料，使其在性能上和價(jià)格上全面滿足工程應(yīng)用的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有單一材料性能上的限制，在降低成本的同時(shí)更好地發(fā)揮材料的綜合優(yōu)勢(shì)，本發(fā)明的目的是提供一種具較高性價(jià)比的聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金的制備方法，該方法成型工藝簡(jiǎn)單，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提供了一種聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金，該合金由包含以下重量份的組分制成：聚醚醚酮5-90份，聚酰亞胺5-90份，聚苯硫醚5-90份。所述合金各組分的重量份數(shù)為：聚醚醚酮20-50份，聚酰亞胺30-40份，聚苯硫醚20-40份。所述聚醚醚酮的粘均分子量為15000-65000。所述聚酰亞胺的粘均分子量為15000-55000。所述聚苯硫醚的粘均分子量為15000-50000。上述聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金的制備方法，包括以下步驟：(1)按照以下重量份數(shù)稱取各組分原料：聚醚醚酮5-90份，聚酰亞胺5-90份，聚苯硫醚5-90份，加熱干燥；(2)將步驟(1)所得聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚苯硫醚在高速攪拌機(jī)中攪拌，混合均勻；(3)將步驟(2)所得混合均勻的物料投入雙螺桿擠出機(jī)，在溫度為300-370℃下擠出造粒，冷卻切粒、干燥，即得到聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金粒料。步驟(1)中所述干燥溫度為100-140℃，干燥時(shí)間為2-6h。步驟(2)中所述攪拌時(shí)間5-15min。步驟(3)中所述擠出造粒時(shí)雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為10-30r/min。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有特種工程塑料單一品種性能上的不足，發(fā)揮了三種特種工程塑料的性能優(yōu)勢(shì)，制備了一種綜合性能優(yōu)異的聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金材料。2、本發(fā)明制備的聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金在提高性能的同時(shí)，通過共混復(fù)配克服了單一原料價(jià)格昂貴的缺陷，很大程度上降低了成本，得到一種高性價(jià)比合金材料，全面滿足其在工程應(yīng)用上的需求。3、本發(fā)明中采用的制備方法成型工藝簡(jiǎn)單，適用于連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)。具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1按照下面的重量稱取原料：聚醚醚酮90份，聚酰亞胺5份，聚苯硫醚5份，按照上述重量稱取各組分原料，將稱量好的聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚苯硫醚在100-140℃下干燥2-6h；然后在高速攪拌機(jī)中高速攪拌5-15min混合均勻；將混合均勻的物料投入雙螺桿擠出機(jī)，在溫度為300-370℃下擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速在10-30r/min，冷卻切粒、干燥，得到聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金粒料。實(shí)施例2按照下面的重量稱取原料：聚醚醚酮5份，聚酰亞胺90份，聚苯硫醚5份，按照上述重量稱取各組分原料，將稱量好的聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚苯硫醚在100-140℃下干燥2-6h；然后在高速攪拌機(jī)中高速攪拌5-15min混合均勻；將混合均勻的物料投入雙螺桿擠出機(jī)，在溫度為300-370℃下擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速在10-30r/min，冷卻切粒、干燥，得到聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金粒料。實(shí)施例3按照下面的重量稱取原料：聚醚醚酮5份，聚酰亞胺5份，聚苯硫醚90份，按照上述重量稱取各組分原料，將稱量好的聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚苯硫醚在100-140℃下干燥2-6h；然后在高速攪拌機(jī)中高速攪拌5-15min混合均勻；將混合均勻的物料投入雙螺桿擠出機(jī)，在溫度為300-370℃下擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速在10-30r/min，冷卻切粒、干燥，得到聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金粒料。實(shí)施例4按照下面的重量稱取原料：聚醚醚酮50份，聚酰亞胺30份，聚苯硫醚20份，按照上述重量稱取各組分原料，將稱量好的聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚苯硫醚在100-140℃下干燥2-6h；然后在高速攪拌機(jī)中高速攪拌5-15min混合均勻；將混合均勻的物料投入雙螺桿擠出機(jī)，在溫度為300-370℃下擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速在10-30r/min，冷卻切粒、干燥，得到聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金粒料。實(shí)施例5按照下面的重量稱取原料：聚醚醚酮20份，聚酰亞胺40份，聚苯硫醚40份，按照上述重量稱取各組分原料，將稱量好的聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚苯硫醚在100-140℃下干燥2-6h；然后在高速攪拌機(jī)中高速攪拌5-15min混合均勻；將混合均勻的物料投入雙螺桿擠出機(jī)，在溫度為300-370℃下擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速在10-30r/min，冷卻切粒、干燥，得到聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金粒料。表1表2原料名稱價(jià)格范圍生產(chǎn)廠家聚醚醚酮(PEEK)155000-485000元/噸英國(guó)威格斯公司聚酰亞胺(TPI)25800-45500元/噸美國(guó)杜邦公司聚苯硫醚(PPS)42000-96000元/噸日本寶理公司從表1中按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試所得數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明制備的聚醚醚酮/聚酰亞胺/聚苯硫醚三元合金綜合性能優(yōu)異，克服了現(xiàn)有特種工程塑料單一品種性能上的不足，發(fā)揮了三種特種工程塑料的性能優(yōu)勢(shì)；另一方面，從表2數(shù)據(jù)也可以看出，在提高性能的同時(shí)通過共混熔融擠出造粒，克服了單一原料價(jià)格昂貴的缺陷，根據(jù)原料市場(chǎng)價(jià)格的變動(dòng)靈活調(diào)整個(gè)各組分的比例以降低成本，得到一種高性價(jià)比合金材料，在性能上和價(jià)格上全面滿足其在工程應(yīng)用上的需求。上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。