一种抗氧化抗弯的复合聚苯硫醚及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种工程塑料，特别是涉及一种抗氧化抗弯的复合聚苯硫醚及其制备方法，所述复合聚苯硫醚按重量百分比包括以下成组分：聚苯硫醚55-65％、聚酰胺5-12％、碳纤维25-35％、抗氧化剂1-2％、增韧剂0.1-1％、润滑剂1-2％和相容剂0.1-1，其中，所述各组分含量百分比之和为100％。采用本发明专利技术所述的组份以及制备方法制作出的聚苯硫醚复合材料具有耐磨性好、抗腐蚀、强度高、质量轻、无污染的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种工程塑料，特别是涉及一种抗氧 化抗弯的复合聚苯硫醚及其制备方法。
技术介绍
聚苯硫醚全称为聚苯基硫醚，是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂，是一种综 合性能优异的特种工程塑料。聚苯硫醚因具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的 物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点，被广泛用作结构性高分子材 料，通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。 在油田开发中后期，有杆栗抽油井由于井斜和高腐蚀产出液的影响，抽油井管杆 偏磨腐蚀问题普遍存在。抽油杆的磨损主要是接箍磨损。对抽油杆磨损部位的统计表明， 抽油杆接箍磨损占抽油杆磨损的60~70%，即抽油杆接箍偏磨造成抽油杆柱断脱是检栗 作业的主要原因。现在解决的方法是在抽油杆接箍表面喷镀一层抗磨防腐保护层，如：表面 镀铬接箍、表面镍磷镀接箍、表面镍合金粉末喷焊接箍等，经过表面处理的抽油杆接箍自身 具有较好的防腐、耐磨特性，但在应用过程中，由于与其相配套的油管硬度低，而接箍本身 硬度高，所以出现早期油管磨漏的严重问题，影响了整体油井生产周期的延长。 CN101061182B公开了一种聚苯硫醚树脂组合物，其是含有聚苯硫醚树脂99-60 重量％以及聚酰胺树脂1-40重量％的聚苯硫醚树脂组合物，上述聚苯硫醚树脂形成海相， 聚酰胺树脂形成岛相，聚酰胺树脂的数均分散粒径小于500nm;以及上述聚苯硫醚树脂组 合物，相对于聚苯硫醚树脂和聚酰胺树脂的合计100重量份，还添加了 〇. 1-10重量份具有 选自环氧基、氨基、异氰酸酯基中的一种以上基团的化合物作为相容剂。该专利对聚苯硫醚 树脂的弯折性进行了改进，但对其拉伸伸长率和柔韧性能等并未作出创造性的改进。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种抗氧化抗弯的复合聚苯硫醚及其制备方 法，所述聚苯硫醚，具有耐磨性好、抗腐蚀、强度高、质量轻、无污染的特点。 为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案： -方面，本专利技术提供一种抗氧抗弯复合聚苯硫醚，所述复合聚苯硫醚按重量百分 比包括以下成组分： 聚苯硫醚 55-65% 聚酰胺 542%: 碳纤维 25-35% 抗氧化剂 1-2% 增初剂 0 1-1% 润滑剂 1-2% 相容剂 0.1-Ι? 其中，所述各组分含量百分比之和为100%。 本专利技术中的碳纤维是通过大气低温等离子体处理。当碳纤维束通过低温等离子处 理设备时，低温等离子体中的电子从电场中获得能量成为自由的高能电子，它与气体中的 原子和分子碰撞产生激发和电离现象，由此生成的激发分子，原子，离子和游离基都是极不 稳定的具有较高的化学反应性，很容易与碳纤维发生一般情况下无法生成的反应，去除可 能阻碍碳纤表面一些活性点的表面污物（事实上碳纤维活性表面暴露于空气中时，会导致 一个很强的物理吸附水分层，这将阻碍纤维与环氧树脂的反应，因为水分有阻聚作用）；或 使纤维表表面层发生刻蚀而形成微孔和刻蚀沟槽，使表面积增大，有利于两相之问的物理 聚合；或生成新化合物或反应性的基团以及形成与树脂起反应的中间层，从而改善炭纤维 与基体之间的结合力。并且低温等离子体在性质上与普通气体有很大的差别。低温等离子 体中电子温度可高达数千到数万Κ，而气体温度很低，大致在室温至上百摄氏度，而电子能 量约为几个至十几个电子伏特。这个能量大于聚合物材料的结合键能（几个至十几电子 伏特），完全可以打断有机大分子的化学键而形成新键；但远低于高能射线，只涉及材料表 面，所以不影响基体的性能。 优选地，所述抗氧化剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯）丙酸十八碳醇酯、四 季戊四醇酯、Ν，Ν' -1，6-亚己基-双[3-(3， 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰胺、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯或对苯二酚或喹啉 衍生物中的任意一种或至少两种的混合。 优选地，所述增韧剂为无规乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、 粉末橡胶有机超细粒子、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶或马来酸酐接枝聚烯烃弹性体或甲基 丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯三元共聚物中的任意一种或至少两种的混合。 优选地，所述的润滑剂为硅酮粉、乙撑双油酸酰胺润滑剂ΕΒ0、马来酸酐接枝 EPDM、马来酸酐接枝ΡΡ或乙撑双硬脂酰胺类EBS中的任意一种或至少两种的混合。 优选地，所述的相容剂为Ν，Ν-乙撑双硬脂酰胺和/或硅酮粉。 另一方面，本专利技术提供一种如第一方面所述的聚苯硫醚复合材料的制备方法，包 括如下步骤： (1)将碳纤维通过低温等离子处理箱的处理，同时将聚苯硫醚进行烘干处理； (2)将步骤（1)处理后的聚苯硫醚中加入助剂混合，经双螺杆挤出机挤出造粒过 程中，加入步骤（1)处理后的碳纤维，最后处理得到抗氧化抗弯的聚苯硫醚复合材料。 优选地，步骤（1)所述碳纤维的处理过程为： 在室温条件下，碳纤维以束状形式并且以2m/s的速度通过低温等离子处理箱，并 且装箱备用。 优选地，步骤（1)所述聚苯硫醚的处理过程为：所述聚苯硫醚在100-120°c下烘干 4-6小时。 优选地，所述双螺杆挤出机的温度区为：一段温度270-300°C，二段温度 280-310°C，三段温度285-310°C，四段温度290-315°C，五段温度295-315°C，机头温度 295-315。。。 优选地，其特征在于，所述双螺杆机的主机频率为30-40HZ，喂料频率为10-15HZ。 优选地，所述双螺杆机的切粒机转速为300-600r/min。 本专利技术的有益效果是：采用本专利技术所述的组份以及制备方法制作出的聚苯硫醚 复合材料具有耐磨性好、抗腐蚀、强度高、质量轻、无污染的特点，将其报复在抽油杆接箍表 面，可以有效的提高抽油杆接箍的防腐性能、耐磨性能，从而延长了其使用寿命，进行也就 节省了使用成本以及提高了其在油田开发中后期的生产小效率。另外，对于本专利技术所述的 聚苯硫醚复合材料，当然不仅限于作为抽油杆接箍的包覆层，还可以运用在具有同种功效 的其他领域的物件中。【具体实施方式】 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本专利技术的技术方案。 以下实施例中 碳纤维为购自市售的日本东丽公司生产的碳纤维； 聚苯硫醚选用的是四川德阳注塑级聚苯硫醚树脂（PPS-hb)，其重均分子量为 48000,熔体流动速率192g/10min，灰分为0. 27 %，水分为0. 22 %，燃烧等级为V-0。 实施例1: 本专利技术所述的聚苯硫醚复合材料，其按重量百分比包括以下组分： 聚苯硫醚 57% 聚酰胺 12% 碳纤维 25% 抗氧化剂 2% 增初当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗氧抗弯复合聚苯硫醚，其特征在于，所述复合聚苯硫醚按重量百分比包括以下成组分：其中，所述各组分含量百分比之和为100％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：华文蔚，
申请(专利权)人：华文蔚，
类型：发明
国别省市：江苏;32