一種高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，所述的復(fù)合材料由聚甲醛、熱塑性聚氨酯和改性納米氧化鋅復(fù)合制備而成，所述的制備方法包括如下步驟：a）制取改性納米氧化鋅，b）熔融共混制取母料，c）擠出注射工藝制取復(fù)合材料。本發(fā)明揭示了一種高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料采用機(jī)械共混法和改性技術(shù)進(jìn)行制備，極大地提高了復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彎曲強(qiáng)度和沖擊韌性。
【專利說(shuō)明】
一種高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種塑料，具體涉及一種高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，屬于塑料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料是一種非常重要的有機(jī)合成高分子材料，應(yīng)用非常廣泛。塑料是由許多材料配制而成的，其中高分子聚合物也稱合成樹(shù)脂是塑料的主要成分，此外，為了改進(jìn)塑料的性能，還要在高分子化合物中添加各種輔助材料，如填料、增塑劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、抗靜電劑等，才能成為性能良好的塑料。我國(guó)是個(gè)塑料原料生產(chǎn)大國(guó)，作為輕工行業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一的塑料行業(yè)，一直以來(lái)都保持了較快的發(fā)展速度，同時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益也取得了很大的提尚O
[0003]聚甲醛材料是一種綜合性能較好的工程塑料，在很多行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。聚甲醛材料在成型加工時(shí)易結(jié)晶，并且結(jié)晶度高、結(jié)晶速度快，形成了較大的放射性球晶，導(dǎo)致材料沖擊韌性低、缺口敏感性大，在一定程度上限制了其應(yīng)用。因此，通過(guò)加入合適的填料來(lái)開(kāi)發(fā)一種新型聚甲醛材料，以實(shí)現(xiàn)材料的增韌增強(qiáng)效果，顯得非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述需求，本發(fā)明提供了一種高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料采用機(jī)械共混法和改性技術(shù)進(jìn)行制備，極大地提高了復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彎曲強(qiáng)度和沖擊韌性。
[0005]本發(fā)明是一種高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，所述的復(fù)合材料由聚甲醛、熱塑性聚氨酯和改性納米氧化鋅復(fù)合制備而成，所述的制備方法包括如下步驟:a)制取改性納米氧化鋅，b )恪融共混制取母料，c )擠出注射工藝制取復(fù)合材料。
[0006]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟a)中，制取改性納米氧化鋅包括如下步驟:I)將納米氧化鋅溶于鈦酸酯偶聯(lián)劑水溶液中，在60 0C下反應(yīng)45min; 2)經(jīng)抽濾、烘干、研磨得到改性納米氧化鋅粉末。
[0007]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟b)中，熔融共混制取母料是將聚甲醛、熱塑性聚氨酯和改性納米氧化鋅按一定配比放在轉(zhuǎn)速為30r/min的塑化機(jī)中，于180°C下混煉1min得到母料。
[0008]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的聚甲醛、熱塑性聚氨酯和改性納米氧化鋅的質(zhì)量百分比為:聚甲醛87.3%，熱塑性聚氨酯9.7%，改性納米氧化鋅3%。
[0009]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的聚甲醛、熱塑性聚氨酯和改性納米氧化鋅的質(zhì)量百分比為:聚甲醛85.5%，熱塑性聚氨酯9.5%，改性納米氧化鋅5%。
[0010]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟c)中，擠出注射工藝制取復(fù)合材料包括如下步驟:I)將母料、聚甲醛和熱塑性聚氨酯按一定配比和擠出工藝條件通過(guò)單螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒;2)采用注射機(jī)于190°C下注射成型得到復(fù)合材料在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的母料、聚甲醛和熱塑性聚氨酯的質(zhì)量百分比為:母料50%，聚甲醛45%，熱塑性聚氨酯5%。
[0011 ]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的擠出工藝條件為:擠出機(jī)轉(zhuǎn)速30r/min，擠出機(jī)各段溫度為 170°C、185°C、190°C、185°C。
[0012]本發(fā)明揭示了一種高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料采用機(jī)械共混法和改性技術(shù)進(jìn)行制備，極大地提高了復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彎曲強(qiáng)度和沖擊韌性。
[0013]
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例高性能聚甲醛復(fù)合材料制備方法的工序步驟圖。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例高性能聚甲醛復(fù)合材料制備方法的工序步驟圖；該復(fù)合材料由聚甲醛、熱塑性聚氨酯和改性納米氧化鋅復(fù)合制備而成，所述的制備方法包括如下步驟:a )制取改性納米氧化鋅，b )恪融共混制取母料，c )擠出注射工藝制取復(fù)合材料。
[0018]本發(fā)明提及的高性能聚甲醛復(fù)合材料以工程塑料聚甲醛為基體，通過(guò)填入熱塑性聚氨酯和改性納米氧化鋅，實(shí)現(xiàn)了較好的增韌增強(qiáng)效果。其中，熱塑性聚氨酯的加入可顯著提高聚甲醛材料的沖擊韌性;改性納米氧化鋅由納米氧化鋅經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑表面改性制備而成，該改性納米氧化鋅能夠在復(fù)合體系中起到一定的異相成核作用，使得聚甲醛球晶細(xì)化，同時(shí)促進(jìn)了聚甲醛的結(jié)晶，進(jìn)而有效提高了復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彎曲強(qiáng)度等綜合力學(xué)性能。
[0019]實(shí)施例1
具體制備方法如下:
a)制取改性納米氧化鋅，首先將納米氧化鋅溶于鈦酸酯偶聯(lián)劑水溶液中，在60°C下反應(yīng)45min;然后經(jīng)抽濾、烘干、研磨得到改性納米氧化鋅粉末。
[0020]b)熔融共混制取母料，具體制備過(guò)程為:首先按質(zhì)量百分比計(jì)稱取87.3%的聚甲醛、9.7%的熱塑性聚氨酯，3%的改性納米氧化鋅;然后將上述原料放在轉(zhuǎn)速為30r/min的塑化機(jī)中，于180 °C下混煉I Omiη，制得母料。
[0021]c)擠出注射工藝制取復(fù)合材料，具體制備過(guò)程為:首先按質(zhì)量百分比計(jì)稱取50%的母料、45%的聚甲醛、5%的熱塑性聚氨酯;然后將上述原料按擠出工藝條件通過(guò)單螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒，其中，擠出工藝條件為:擠出機(jī)轉(zhuǎn)速30r/min，擠出機(jī)各段溫度從加料口至機(jī)頭依次為170 °C、185 °C、190 °C、185 °C ;最后采用注射機(jī)于190 °C下注射成型，即可得到綜合性能優(yōu)異的復(fù)合材料。
[0022]實(shí)施例2 具體制備方法如下:
a)制取改性納米氧化鋅，首先將納米氧化鋅溶于鈦酸酯偶聯(lián)劑水溶液中，在60°C下反應(yīng)45min;然后經(jīng)抽濾、烘干、研磨得到改性納米氧化鋅粉末。
[0023]b)熔融共混制取母料，具體制備過(guò)程為:首先按質(zhì)量百分比計(jì)稱取85.5%的聚甲醛、9.5%的熱塑性聚氨酯，5%的改性納米氧化鋅;然后將上述原料放在轉(zhuǎn)速為30r/min的塑化機(jī)中，于180 °C下混煉I Omiη，制得母料。
[0024]c)擠出注射工藝制取復(fù)合材料，具體制備過(guò)程為:首先按質(zhì)量百分比計(jì)稱取50%的母料、45%的聚甲醛、5%的熱塑性聚氨酯;然后將上述原料按擠出工藝條件通過(guò)單螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒，其中，擠出工藝條件為:擠出機(jī)轉(zhuǎn)速30r/min，擠出機(jī)各段溫度從加料口至機(jī)頭依次為170 °C、185 °C、190 °C、185 °C ;最后采用注射機(jī)于190 °C下注射成型，即可得到綜合性能優(yōu)異的復(fù)合材料。
[0025]本發(fā)明揭示了一種高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料采用機(jī)械共混法和改性技術(shù)進(jìn)行制備，極大地提高了復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彎曲強(qiáng)度和沖擊韌性。
[0026]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述的復(fù)合材料由聚甲醛、熱塑性聚氨酯和改性納米氧化鋅復(fù)合制備而成，所述的制備方法包括如下步驟:a)制取改性納米氧化鋅，b )恪融共混制取母料，c )擠出注射工藝制取復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述的步驟a)中，制取改性納米氧化鋅包括如下步驟:I)將納米氧化鋅溶于鈦酸酯偶聯(lián)劑水溶液中，在60 0C下反應(yīng)45min ； 2)經(jīng)抽濾、烘干、研磨得到改性納米氧化鋅粉末。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述的步驟b)中，熔融共混制取母料是將聚甲醛、熱塑性聚氨酯和改性納米氧化鋅按一定配比放在轉(zhuǎn)速為30r/min的塑化機(jī)中，于180°C下混煉1min得到母料。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述的聚甲醛、熱塑性聚氨酯和改性納米氧化鋅的質(zhì)量百分比為:聚甲醛87.3%，熱塑性聚氨酯9.7%，改性納米氧化鋅3%。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述的聚甲醛、熱塑性聚氨酯和改性納米氧化鋅的質(zhì)量百分比為:聚甲醛85.5%，熱塑性聚氨酯9.5%，改性納米氧化鋅5%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述的步驟c)中，擠出注射工藝制取復(fù)合材料包括如下步驟:1)將母料、聚甲醛和熱塑性聚氨酯按一定配比和擠出工藝條件通過(guò)單螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒;2)采用注射機(jī)于190°C下注射成型得到復(fù)合材料。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述的母料、聚甲醛和熱塑性聚氨酯的質(zhì)量百分比為:母料50%，聚甲醛45%，熱塑性聚氨酯5%。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高性能聚甲醛復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述的擠出工藝條件為:擠出機(jī)轉(zhuǎn)速30r/min，擠出機(jī)各段溫度為170 °C、185 °C、190 °C、185 °C。
【文檔編號(hào)】C08L59/00GK105860422SQ201610258748
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月25日
【發(fā)明人】劉永清
【申請(qǐng)人】蘇州亞科塑膠有限公司