耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于高分子材料領(lǐng)域，提供了一種耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料及其制備方法，所述復(fù)合材料包含的原料及各原料組分質(zhì)量百分比如下：聚鄰苯二甲酰胺40-60％；耐磨劑5-15％；填充增強劑30-45％；抗氧劑0.2-0.6％；潤滑劑0.2-0.8％；成核劑0.3-0.6％。選料后，在混合器中進行混合，最后投入雙螺桿擠出機，經(jīng)過熔融擠出、造粒。本發(fā)明在聚鄰苯二甲酰胺中引入耐磨劑提高PPA的耐磨性能及自潤滑性能，而且通過采用玻璃纖維進行增強處理后得到性能優(yōu)良的改性復(fù)合材料，保證了材料的機械性能和耐熱耐磨性能，從而使得本復(fù)合材料可以用于高溫條件下的傳動制件中。
【專利說明】耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù) 合材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚鄰苯二甲酰胺（PPA)樹脂是以鄰苯二甲酸為原料的半芳香族聚酰胺材料，它具 有剛性大、耐熱性高、強度高、電性能優(yōu)良等優(yōu)點，同時熱性能也很高，加入玻璃纖維增強 后，熱變形溫度可以達到280°C。在高溫高濕狀態(tài)，聚鄰苯二甲酰胺的抗拉強度比尼龍6高 20%，比尼龍66更高；聚鄰苯二甲酰胺材料的彎曲模量比尼龍高20%，因此聚鄰苯二甲酰 胺可用于更加苛刻的環(huán)境中。但是由于在高溫環(huán)境，高工作量條件下，采用聚鄰苯二甲酰胺 制作的齒輪制件會隨著時間增加，其耐熱性和耐磨性會隨之下降。通過一般的增強，填充改 性可以改善其不足，并能使其性能大大提高。
[0003] 通用玻璃纖維增強聚鄰苯二甲酰胺目前市場上比較大，不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的玻 璃纖維增強聚鄰苯二甲酰胺在性能上存在著很大的差異，一般國外生產(chǎn)廠家如杜邦、蘇威 等，主要有高剛性、高阻燃、抗水解等等，但還沒有耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料及其 制備方法，旨在解決采用現(xiàn)有聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料制得的制件，在高溫條件下壽命較 低、機械性能不穩(wěn)定的技術(shù)問題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] 一方面，所述耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料，包含的原料及各原料組分 質(zhì)量百分比如下：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料，其特征在于，其包含的原料及各原料 組分質(zhì)量百分比如下： 聚鄰苯二曱酰胺 40-60%; 耐磨劑 5-15%; 填充增強劑 30-45%; 抗氧劑 0.2-0.6%; 潤滑劑 0.2-0.8%; 成核劑 0.3-0.6%。
2. 如權(quán)利要求1所述耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料，其特征在于，所述聚鄰 苯二甲酰胺為半結(jié)晶性聚鄰苯二甲酰胺。
3. 如權(quán)利要求1所述耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料，其特征在于，所述耐磨 劑至少包括四氟乙烯粉末、石墨、二硫化鉬之一。
4. 如權(quán)利要求1所述耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料，其特征在于，所述填充 增強劑為玻璃纖維。
5. 如權(quán)利要求1所述耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料，其特征在于，所述抗氧 劑為受阻酚型抗氧劑四[甲基-0 _ (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯和 受阻酚型抗氧劑亞磷酸三（2, 4-二叔丁基苯基）酯的混合物。
6. 如權(quán)利要求1所述耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料，其特征在于，所述潤滑 劑至少包括N，N' -雙乙撐硬脂肪酸酰胺、硬脂酸酰胺、石蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、聚硅氧 燒、娃酮粉、娃酮母粒之一。
7. 如權(quán)利要求1所述耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料，其特征在于，所述成核 劑為長碳鏈線性飽和羧酸鈉鹽或長碳連線性飽和羧酸鈣鹽。
8. -種耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括下述步 驟： 原料稱取步驟，按照如權(quán)利要求1-7任一項所述耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材 料的原料質(zhì)量配比稱取各原料； 干燥處理步驟，對稱取的各原料進行干燥處理； 初混合步驟，將經(jīng)干燥處理的聚鄰苯二甲酰胺投入混合機中，然后加入抗氧劑、潤滑劑 和成核劑，進行充分混合； 再混合步驟，將耐磨劑加入所述混合機中進行再次充分混合，混合完成后將的得到的 物料放入干燥箱中干燥處理； 熔融造粒步驟，將干燥后的物料投入雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融反應(yīng)，并加入玻纖纖維進 行增強填充擠出造粒，其中玻璃纖維從雙螺桿擠出機第四段筒體加入。
9. 如權(quán)利要求8所述耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述干燥處理步驟中，所述聚鄰苯二甲酰胺的干燥處理溫度為120°C-130°C;所述初混 合步驟中，所述混合機的混合時間為3-6min;所述再混合步驟中，所述混合機的混合時間 為6-9min，所述干燥箱的干燥溫度為90-100°C，干燥時間為2-3小時。
10.如權(quán)利要求9所述耐高溫耐磨的聚鄰苯二甲酰胺復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述雙螺桿擠出機的工藝條件為：所述雙螺桿擠出機的螺桿分為八個加溫區(qū)，其中一區(qū) 溫度設(shè)置為180_200°C、二區(qū)溫度設(shè)置為280-320°C、三區(qū)溫度設(shè)置為280-320°C、四區(qū)溫度 設(shè)置為280-320°C、五區(qū)溫度設(shè)置為280-320°C、六區(qū)溫度設(shè)置為240-260°C、七區(qū)溫度設(shè)置 為240-260°C、八區(qū)溫度設(shè)置為240-260°C;螺桿轉(zhuǎn)速250-550r/min，雙螺桿擠出機內(nèi)壓力 為 14-20MPa。
【文檔編號】B29C47/92GK104479352SQ201410789097
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】徐東, 付俊祺 申請人:安徽科聚新材料有限公司