一种聚双环戊二烯复合材料及其单料反应注射成型工艺制造技术

技术编号:12614905 阅读:111 留言:0更新日期:2015-12-30 12:52
本发明专利技术公开了一种PDCPD(聚双环戊二烯)复合材料的配方及其单料RIM(反应注射成型)工艺。该复合材料包括双环戊二烯35-65%,共聚物1-15%;功能填料10-51%;聚合调节剂0.01-0.1%;抗老化剂1-5%;助溶剂1-3%;固化剂0.01-0.1%;固化剂为钌卡宾催化剂。单料反应注塑成型工艺方法:将配方物料混合并均匀分散,然后和固化剂溶液形成混合浆液,温度保持在30度以下,以每秒10-100毫升的速度注入成型模具;模具升至60-80度,1分钟之内迅速固化,然后脱模。本发明专利技术的PDCPD复合材料力学性能优良、固化时间极短、工艺简便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新型材料
,具体设及一种聚双环戊二締(PDCPD)复合材料的 配方及其单料反应注射成型巧IM)工艺。
技术介绍
聚双环戊二締(英文字母缩写为PDCPD)工程塑料,它是一种机械物理综合性能很 好的新型工程材料,同时拥有高抗冲击强度、高弯曲摸量(初性指标)、高硬度、高热变形溫 度和很好的抗老化性能。该技术属于国家鼓励的高新技术,制件工艺灵活、简单,特别适宜 制成高强度、大面积的超薄制件。 因此,在汽车工业,工程机械制造业、医疗和体育器材、石化管道及民用设施等领 域展现了极为广阔的应用前景。尤其在美国卡特彼勒、特雷克斯、德国利勃海尔、瑞典沃尔 沃、山特维克和日本建机、小松等著名公司对PDcro工程塑料的研发与应用已有很多年,运 些成熟的技术与产品也已进入市场销售,在高效、节能、环保、减排和再生循环利用方面呈 现出了越来越良好的经济效益与社会效益,成型产品可适用于汽车外壳配件、雪橋、皮划 艇、化工管道阀口等。 反应注射成型工艺巧IM)是将两种具有化学活性的低分子量的液体原料在高压 下经撞击混合,然后注入密闭的模具内,完成聚合、交联、固化等化学反应并形成制件的工 艺过程。运种将聚合反应与注射模塑结合为一体的工艺具有物料混合效率高、节能、产品性 能好、成本低、制件设计灵活等优点。目前市场上最广泛使用的反应注射成型工艺巧IM)是 WAB料形式的双料注射,还没有将浆液配方直接单料注射的工艺。该单料RIM工艺的特点: 操作便捷、设备简易、经济环保。
技术实现思路
阳0化]本专利技术的目的在于克服现有双料RIM工艺技术的不足,提供一种力学性能优良、 固化时间极短、操作简单的PDCro复合材料及其单料RIM工艺。 具体地,本专利技术提供了一种聚双环戊二締复合材料,其特征在于,由W下重量百 分比的原料制造而成: 双环戊二蹄 35-65%; 共聚掏 1-15%; 功能填料 10-51%; 聚合调节剂 0.01-0.1%; 抗老化剂 1-5%; 助溶剂 1-3%; 固他剂 0.01-0.1%; 其中,上述固化剂为钉卡宾催化剂(即钉金属卡宾络合物催化剂); 作为优选方案,上述双环戊二締值CPD)的纯度为> 85% ; 上述功能填料为二氧化娃、渐青、氧化侣、蒙脱上、娃灰石、铁白粉、碳纤维、玻璃纤 维、聚乙締纤维、芳绝纤维、聚苯乙締、聚乙締、聚下二締等其中任何一种或者几种的组合, 其含量优选为10-35%。 上述共聚物为苯乙締、下苯二締、环戊二締、异戊二締、降冰片締、丙締酸醋、甲基 丙締酸醋、乙締、醋酸乙締、马来酸酢等其中任何一种或者几种的组合。 上述聚合调节剂为S苯基麟、乙二醇二甲酸、二苯甲酬、2, 6-二叔下基对甲苯酪、 二乙二醇二下酸、异丙酸等其中任何一种或者几种的组合。 上述抗老化剂为对叔下基苯酪、叔下基对苯二酪、苯胺、2-甲基苯胺等其中任何一 种或者几种的组合。 上述助溶剂选自芳香类、烷基类、酸类、杂芳类中的一种或几种的组合;最优选为 甲苯、二氯甲烧、乙酸、四氨巧喃、甲基叔下基酸等其中任何一种或者几种的组合。 上述固化剂为一类新型的钉卡宾催化剂,其结构式如下:其中,X为氨、氯、漠或硝基。廷中,X为氨、氯、漠或硝基。(Grubbs化d) 上述的固化剂是上述几个钉卡宾催化剂的其中任何一种。 本专利技术一种PDCPD(聚双环戊二締)复合材料的单料RIM(反应注塑成型)工艺, 按W下步骤进行: 第一步:混合浆液的制备:将双环戊二締、共聚物、功能填料、聚合调节剂、抗老化 剂和1/2~2/3重量的助溶剂充分混合均匀,可通过揽拌来调均匀并保持不结块;第二步:固化剂溶液的制备:将固化剂和剩余的助溶剂混合成均相溶液,溶液中 没有不溶解的固化剂,呈透明溶液状态; 第=步:将混合浆液和固化剂溶液混合后,保持30度W下摇匀或者揽拌均匀; 第四步:将上述混合液通过注塑机W每秒钟10-100毫升的速度注入模具,注满 后,模具升至60-80度,1分钟内固化;[00測第五步:完成固化后,脱模。 优选地,注塑过程中,注塑速度是每秒0-100毫升,注塑时间小于1分钟。 优选地,固化过程中,最佳固化溫度为60-80°C。固化剂用量一般为0. 01-0. 1%。 [00川优选地,固化过程中,固化时间小于1分钟 此外,本专利技术所用的固化剂属于钉金属卡宾络合物催化剂催化体系,催化双环戊 二締与共聚物进行的开环易位聚合巧ing-openingmetathesispolymerization,简称ROM巧反应,是締控复分解反应的一种重要类型,具有活性聚合的特点。固化剂在加入体系 后,根据室外溫度不同,固化聚合的时间会不一样。当固化聚合太慢即固化时间太长,超过 60分钟时,可W通过增加固化剂的用量或者加入聚合调节剂2, 6-叔下基对甲苯酪来加快 反应速度和增加转化率;当固化聚合太快即固化时间太短,小于1分钟时,也可W通过减少 固化剂的用量或者加入聚合调节剂=苯基麟、乙二醇二甲酸、二乙二醇二下酸、异丙酸等中 的一种来减缓聚合速度。固化剂用量的增减、聚合调节剂的补加,都应控制最终固化剂的总 用量在0.01-0. 1 %范围内,并且聚合调节剂的总用量在0.01-0. 1 %范围内。 阳的引 本发巧的作用巧效果: 本专利技术的一种PDCPD(聚双环戊二締)复合材料力学性能优良、固化时间极短、设 备价廉、操作简便。 采用本专利技术的技术方案,其成型速度快:可W在1分钟内成型,成品件的生产效率 高。固化过程对环境因素不敏感,特别在有少量水和氧气的环境中也可W正常使用,所W操 作环境因素影响不是很明显,设备成本低,同时给成型的过程带来了便利。 此外,采用本专利技术方法制造的产品有优良的力学性能,具有高抗冲击性能等优点, 密度1. 0-1. 4,拉伸模量1880-5780MPa,缺口冲击强度14-40MPa。另外,该产品耐老化、耐 酸、耐腐蚀性能优良。【具体实施方式】 W下提供本专利技术的一些实施例,W助于进一步理解本专利技术,但本专利技术的保护范围 并不仅限于运些实施例。 W38] 实施例一 本专利技术设及的一种PDcro复合材料,应用于各种需要良好力学性能的产品件,按 重量比包括下列组分:双环戊二締58. 98%,苯乙締3%,二氧化娃35%,S苯基麟0. 01 %, 对叔下基苯酪1%,甲苯2%,固化巧0.01%。 上述PDCPD(聚双环戊二締)复合材料的单料RIM(反应注塑成型)工艺方法,按 W下步骤进行: 1、将双环戊二締、苯乙締、二氧化娃、=苯基麟、对叔下基苯酪和1/2重量的甲苯 充分混合,得到浆液; 2、将固化剂容于剩余甲苯中,得到透明溶液; 3、将浆液和固化剂溶液充分混合后,保持30度W下通过注塑机注入模具中。 W44] 4、模具升至65度,保持65度30秒固化。 5、产品脱模。 测试得产品力学性能指标如下: 阳04引实施例二 本专利技术设及的一种PDcro复合材料,应用于各种需要良好力学性能的产品件,按 重量比包括下列组分:双环戊二締46 %,下苯二締1 %,碳纤维15. 88 %,氧化侣35 %,二乙 当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚双环戊二烯复合材料,其特征在于,由以下重量百分比的原料制造而成:其中,所述固化剂为钌卡宾催化剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴江张伟
申请(专利权)人:克琴新材料科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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