一種高機(jī)械強(qiáng)度聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高機(jī)械強(qiáng)度聚甲醛復(fù)合材料。本發(fā)明還提供了復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明提供的聚甲醛復(fù)合材料，顯著提高了聚甲醛樹(shù)脂的機(jī)械性能，使材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度顯著提升，極大的拓展了聚甲醛的使用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】一種高機(jī)械強(qiáng)度聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高機(jī)械強(qiáng)度聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚甲醛(POM)是一種高結(jié)晶度的熱塑性工程塑料，由于其具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐化學(xué)試劑和耐摩擦，其抗蠕變性能好、吸水率低、尺寸穩(wěn)定性好和耐疲勞性優(yōu)異，被列為三大工程塑料之一。聚甲醛在電子電氣、汽車工業(yè)、精密儀器、機(jī)械、化工等工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]聚甲醛分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整度好，分子鏈柔順，結(jié)晶度高，在成型加工時(shí)收縮率大，內(nèi)應(yīng)力大，做大型部件時(shí)非常容易發(fā)生翹曲變形，難以適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)精密部件成型的要求，只能使用小部件和制品，極大的限制了聚甲醛的用途和應(yīng)用領(lǐng)域。隨著聚甲醛在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的廣泛使用，對(duì)聚甲醛的剛性提出了更高的要求。在對(duì)聚甲醛進(jìn)行高剛性化的研究中，往往對(duì)聚甲醛進(jìn)行復(fù)合增強(qiáng)，以滿足各種特殊用途的使用要求。聚甲醛的增強(qiáng)改性中所使用的材料主要有玻璃纖維、碳纖維和無(wú)機(jī)粒子。添加玻璃纖維是一種最常見(jiàn)的方法，可以使聚甲醛的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、耐疲勞性、耐蠕變性及熱變形溫度等得到大幅度的提高。
[0004]在制備玻纖增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料時(shí)，為了增大玻璃纖維表面與聚合物之間的粘接能力，往往使用相容劑。通過(guò)相容劑的使用可以得到機(jī)械強(qiáng)度較高的復(fù)合材料產(chǎn)品。硅烷偶聯(lián)劑是制備玻纖增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料時(shí)的常用相容劑，根據(jù)聚合物品種的不同，通?？梢圆捎肶-氨丙基三乙氧基硅烷(ΚΗ550)、y -(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)或Y- (2，3環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)等品種。研究發(fā)現(xiàn)，目前加入玻璃纖維和相容劑制備的復(fù)合材料，對(duì)材料的機(jī)械性能有一定的提高作用。若能夠提供一種機(jī)械性能更為優(yōu)良的聚甲醛復(fù)合材料，則更能夠拓展聚甲醛的使用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高機(jī)械強(qiáng)度聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明提供了一種高機(jī)械強(qiáng)度聚甲醛復(fù)合材料，它是由如下重量配比的原料制備而成:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種高機(jī)械強(qiáng)度聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于:它是由如下重量配比的原料制備而成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于:它是由如下重量配比的原料制備而成:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于:所述的反應(yīng)性相容劑為過(guò)氧化硅烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于:所述過(guò)氧化硅烷選自乙烯基三叔丁基過(guò)氧化硅烷、甲基三叔丁基過(guò)氧化硅烷中的一種或二種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于:所述防起纖劑為硅酮粉或硅酮母粒中的一種或兩種以上的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于:所述無(wú)堿玻璃纖維的單絲直徑為10~20 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚甲醛復(fù)合材料，其特征在`于:所述甲醛吸收劑選自三聚氰胺、密胺樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂中的一種或兩種以上的組合；所述抗氧劑為抗氧劑245、1010、1098、1076、168、626中的一種或兩種以上的組合；所述潤(rùn)滑劑選自N，N-乙撐雙硬脂酰胺、雙硬脂酸甘油酯、季戊四醇四硬脂酸甘油酯中的一種或兩種以上的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任意一項(xiàng)所述的聚甲醛復(fù)合材料，其特征在于:它是由如下重量配比的原料制備而成: 聚甲醛樹(shù)脂83.2份、三聚氰胺0.3份、乙烯基三叔丁基過(guò)氧化硅烷`0.3份、抗氧劑`2450.3份、季戊四醇四硬脂酸甘油酯0.2份、硅酮母粒0.7份、無(wú)堿玻璃纖維15份；或聚甲醛樹(shù)脂83.6份、密胺樹(shù)脂0.3份、甲基三叔丁基過(guò)氧化硅烷0.3份、抗氧劑`10980.3份、N, N-乙撐雙硬脂酰胺0.2份、硅酮粉0.3份、無(wú)堿玻璃纖維15份；或 聚甲醛樹(shù)脂73.2份、三聚氰胺0.3份、乙烯基三叔丁基過(guò)氧化硅烷0.3份、抗氧劑`2450.3份、季戊四醇四硬脂酸甘油酯0.2份、硅酮母粒0.7份、無(wú)堿玻璃纖維25份。
9.權(quán)利要求1~8任意一項(xiàng)所述聚甲醛復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:它包括如下操作步驟: (O按配比稱取原料； (2)將聚甲醛樹(shù)脂、甲醛吸收劑、反應(yīng)性相容劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑和防起纖劑在高速混料機(jī)中混勻，再將共混物和無(wú)堿玻璃纖維在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合、擠出、造粒；其中，雙螺桿擠出機(jī)中的加工溫度在170`~230°C。
【文檔編號(hào)】C08K13/04GK103724929SQ201410008703
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】周濤, 李林, 劉飛偉, 詹延輝, 張愛(ài)民 申請(qǐng)人:四川大學(xué)