本發(fā)明涉及一種耐潮濕穩(wěn)定電阻率聚苯硫醚復(fù)合材料的制備方法，屬于材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

聚苯硫醚（PPS）是美國(guó)Phillips Petroleum石油公司于1968年開(kāi)發(fā)成功的一種性能優(yōu)越的新型特種工程塑料。近10年來(lái)，PPS已成為工程塑料中發(fā)展最快的品種，被譽(yù)為“用于噴氣時(shí)代的新型塑料”。PPS具有優(yōu)異的耐熱性、耐腐蝕性、阻燃性、剛性和電性能，以及良好的自潤(rùn)滑效應(yīng)和一定的承載能力，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于：可以與不同填料或不同基體組合，在一定加工條件下，通過(guò)特殊處理方法，來(lái)滿足特定的使用要求。目前，它是耐高溫塑料中價(jià)格最低，綜合性能優(yōu)異的熱塑性材料，是具有良好發(fā)展?jié)摿εc競(jìng)爭(zhēng)能力的新品種。但是PPS和其他塑料一樣，與金屬的主要區(qū)別在于它的絕緣性及節(jié)電性能，這限制了它不能在某些領(lǐng)域代替金屬。隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些對(duì)材料導(dǎo)電性能要求較高的領(lǐng)域如電器工程、電磁屏蔽、電子信息等領(lǐng)域，對(duì)導(dǎo)電材料提出了更高大的要求，希望材料具有優(yōu)良的綜合性能。

目前利用長(zhǎng)碳復(fù)合增強(qiáng)聚苯硫醚復(fù)合材料的導(dǎo)電率，其體積電阻率一般在1015～1016Ω·cm的范圍（溫度23℃，相對(duì)濕度50％），而在較高溫度和潮濕的環(huán)境下（溫度38℃以上，相對(duì)濕度85％以上），其體積電阻率下降到107～109Ω·cm，使得其使用領(lǐng)域受到了限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)利用長(zhǎng)碳復(fù)合增強(qiáng)聚苯硫醚復(fù)合材料在較高溫度和潮濕壞境下的體積電阻率驟降，體積電阻率不穩(wěn)定，使得其使用領(lǐng)域收到了限制的問(wèn)題，本發(fā)明將聚苯硫醚、聚乙烯和過(guò)硫酸鉀攪拌混合加熱，得到聚苯硫醚聚乙烯聚合物，再將自制的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯、聚四氟乙烯等物質(zhì)加入其中，得到混合樹(shù)脂，接著將其與碳酸鈣、硫酸鋇等物質(zhì)攪拌混合，得到熔融混合物，最后對(duì)其進(jìn)行攪拌，擠出造粒，即可得到耐潮濕穩(wěn)定電阻率聚苯硫醚復(fù)合材料。本發(fā)明制備的聚苯硫醚復(fù)合材料導(dǎo)電率較高，在高溫環(huán)境和潮濕環(huán)境中，電阻率穩(wěn)定，擴(kuò)大了其使用領(lǐng)域。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）稱取10～20g聚丙烯加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于油浴鍋中，控制溫度在80～90℃，向燒瓶中加入8～12g馬來(lái)酸酐，攪拌1～2h，再依次加入0.2～0.4g過(guò)氧化二異苯丙、0.3～0.5g二月桂二丁基錫，攪拌反應(yīng)3～4h，得到馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，備用；

（2）稱取8～12g聚苯硫醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于數(shù)顯恒溫電熱套中，控制溫度在300～320℃，攪拌2～3h，再依次加入5～10g聚乙烯，攪拌10～20min，再加入0.3～0.5g過(guò)硫酸鉀，攪拌反應(yīng)3～4h，得到聚苯硫醚聚乙烯聚合物；

（3）向上述聚合物中加入上述步驟（1）備用的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，保溫?cái)嚢?0～30min，再依次加入10～20g聚四氟乙烯、40～50g聚苯硫醚樹(shù)脂、3～5g聚苯乙烯，保溫?cái)嚢?0～40min，得到混合樹(shù)脂；

（4）向上述混合樹(shù)脂中依次加入1～3g碳酸鈣、1～3g硫酸鋇、1～3g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.3～0.5g硫代二丙酸雙酯，攪拌10～20min，再依次加入0.3～0.5g纖維素晶須、2～4g玻璃纖維、1～3g石蠟，攪拌20～30min，得到熔融混合物；

（5）將上述熔融混合物加入到3000～4000r/min高速攪拌機(jī)中，攪拌混合20～30min，并將混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為230～250r/min，機(jī)頭溫度為300～320℃，擠壓造粒，將擠出的物料加入到水中冷卻到顆粒溫度為25～30℃，得到一種耐潮濕穩(wěn)定電阻率聚苯硫醚復(fù)合材料。

本發(fā)明制備的耐潮濕穩(wěn)定電阻率聚苯硫醚復(fù)合材料在較高溫度和潮濕的環(huán)境下（溫度38℃以上，相對(duì)濕度85％以上），其體積電阻率1000～1019Ω·cm，拉伸強(qiáng)度為155～170MPa，彎曲強(qiáng)度達(dá)到220～270MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為4.3～5.5W/(m·k)。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明制備的聚苯硫醚復(fù)合材料導(dǎo)電率較高，在高溫環(huán)境和潮濕環(huán)境（溫度38℃以上，相對(duì)濕度85％以上）中，電阻率穩(wěn)定，其體積電阻率1000～1019Ω·cm；

（2）本發(fā)明制備步驟簡(jiǎn)單，所需成本低。

具體實(shí)施方式

首先稱取10～20g聚丙烯加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于油浴鍋中，控制溫度在80～90℃，向燒瓶中加入8～12g馬來(lái)酸酐，攪拌1～2h，再依次加入0.2～0.4g過(guò)氧化二異苯丙、0.3～0.5g二月桂二丁基錫，攪拌反應(yīng)3～4h，得到馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，備用；再稱取8～12g聚苯硫醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于數(shù)顯恒溫電熱套中，控制溫度在300～320℃，攪拌2～3h，再依次加入5～10g聚乙烯，攪拌10～20min，再加入0.3～0.5g過(guò)硫酸鉀，攪拌反應(yīng)3～4h，得到聚苯硫醚聚乙烯聚合物；接著向上述聚合物中加入備用的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，保溫?cái)嚢?0～30min，再依次加入10～20g聚四氟乙烯、40～50g聚苯硫醚樹(shù)脂、3～5g聚苯乙烯，保溫?cái)嚢?0～40min，得到混合樹(shù)脂；再向上述混合樹(shù)脂中依次加入1～3g碳酸鈣、1～3g硫酸鋇、1～3g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.3～0.5g硫代二丙酸雙酯，攪拌10～20min，再依次加入0.3～0.5g纖維素晶須、2～4g玻璃纖維、1～3g石蠟，攪拌20～30min，得到熔融混合物；最后將上述熔融混合物加入到3000～4000r/min高速攪拌機(jī)中，攪拌混合20～30min，并將混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為230～250r/min，機(jī)頭溫度為300～320℃，擠壓造粒，將擠出的物料加入到水中冷卻到顆粒溫度為25～30℃，得到一種耐潮濕穩(wěn)定電阻率聚苯硫醚復(fù)合材料。

實(shí)例1

首先稱取20g聚丙烯加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于油浴鍋中，控制溫度在90℃，向燒瓶中加入12g馬來(lái)酸酐，攪拌2h，再依次加入0.4g過(guò)氧化二異苯丙、0.5g二月桂二丁基錫，攪拌反應(yīng)4h，得到馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，備用；再稱取12g聚苯硫醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于數(shù)顯恒溫電熱套中，控制溫度在320℃，攪拌3h，再依次加入10g聚乙烯，攪拌20min，再加入0.5g過(guò)硫酸鉀，攪拌反應(yīng)4h，得到聚苯硫醚聚乙烯聚合物；接著向上述聚合物中加入備用的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，保溫?cái)嚢?0min，再依次加入20g聚四氟乙烯、50g聚苯硫醚樹(shù)脂、5g聚苯乙烯，保溫?cái)嚢?0min，得到混合樹(shù)脂；再向上述混合樹(shù)脂中依次加入3g碳酸鈣、3g硫酸鋇、3g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.5g硫代二丙酸雙酯，攪拌20min，再依次加入0.5g纖維素晶須、4g玻璃纖維、3g石蠟，攪拌30min，得到熔融混合物；最后將上述熔融混合物加入到4000r/min高速攪拌機(jī)中，攪拌混合30min，并將混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為250r/min，機(jī)頭溫度為320℃，擠壓造粒，將擠出的物料加入到水中冷卻到顆粒溫度為30℃，得到一種耐潮濕穩(wěn)定電阻率聚苯硫醚復(fù)合材料。

經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制備的聚苯硫醚復(fù)合材料導(dǎo)電率較高，在溫度39℃，相對(duì)濕度86％中，電阻率穩(wěn)定，其體積電阻率1019Ω·cm。

實(shí)例2

首先稱取10g聚丙烯加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于油浴鍋中，控制溫度在80℃，向燒瓶中加入8g馬來(lái)酸酐，攪拌1h，再依次加入0.2g過(guò)氧化二異苯丙、0.3g二月桂二丁基錫，攪拌反應(yīng)3h，得到馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，備用；再稱取8g聚苯硫醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于數(shù)顯恒溫電熱套中，控制溫度在300℃，攪拌2h，再依次加入5g聚乙烯，攪拌10min，再加入0.3g過(guò)硫酸鉀，攪拌反應(yīng)3h，得到聚苯硫醚聚乙烯聚合物；接著向上述聚合物中加入備用的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，保溫?cái)嚢?0min，再依次加入10g聚四氟乙烯、40g聚苯硫醚樹(shù)脂、3g聚苯乙烯，保溫?cái)嚢?0min，得到混合樹(shù)脂；再向上述混合樹(shù)脂中依次加入1g碳酸鈣、1g硫酸鋇、1g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.3g硫代二丙酸雙酯，攪拌10min，再依次加入0.3g纖維素晶須、2g玻璃纖維、1g石蠟，攪拌20min，得到熔融混合物；最后將上述熔融混合物加入到3000r/min高速攪拌機(jī)中，攪拌混合20min，并將混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為230r/min，機(jī)頭溫度為300℃，擠壓造粒，將擠出的物料加入到水中冷卻到顆粒溫度為25℃，得到一種耐潮濕穩(wěn)定電阻率聚苯硫醚復(fù)合材料。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制備的聚苯硫醚復(fù)合材料導(dǎo)電率較高，在溫度38.5℃，相對(duì)濕度86％中，電阻率穩(wěn)定，其體積電阻率1018Ω·cm。

實(shí)例3

首先稱取15g聚丙烯加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于油浴鍋中，控制溫度在85℃，向燒瓶中加入10g馬來(lái)酸酐，攪拌1h，再依次加入0.3g過(guò)氧化二異苯丙、0.4g二月桂二丁基錫，攪拌反應(yīng)4h，得到馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，備用；再稱取10g聚苯硫醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于數(shù)顯恒溫電熱套中，控制溫度在310℃，攪拌2h，再依次加入7g聚乙烯，攪拌15min，再加入0.4g過(guò)硫酸鉀，攪拌反應(yīng)3h，得到聚苯硫醚聚乙烯聚合物；接著向上述聚合物中加入備用的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，保溫?cái)嚢?5min，再依次加入15g聚四氟乙烯、45g聚苯硫醚樹(shù)脂、4g聚苯乙烯，保溫?cái)嚢?5min，得到混合樹(shù)脂；再向上述混合樹(shù)脂中依次加入2g碳酸鈣、2g硫酸鋇、2g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.4g硫代二丙酸雙酯，攪拌15min，再依次加入0.4g纖維素晶須、3g玻璃纖維、2g石蠟，攪拌25min，得到熔融混合物；最后將上述熔融混合物加入到3500r/min高速攪拌機(jī)中，攪拌混合20min，并將混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為240r/min，機(jī)頭溫度為310℃，擠壓造粒，將擠出的物料加入到水中冷卻到顆粒溫度為27℃，得到一種耐潮濕穩(wěn)定電阻率聚苯硫醚復(fù)合材料。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制備的聚苯硫醚復(fù)合材料導(dǎo)電率較高，在溫度40℃，相對(duì)濕度87％中，電阻率穩(wěn)定，其體積電阻率1011Ω·cm。