本发明专利技术提供了一种低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，该材料由包括如下重量份数的原料制成：AS树脂66.5‑88.7份，碳纤维7‑15份，相容剂1‑5份，偶联剂0.5‑1.5份，氟化物2‑10份，加工助剂0.8‑2.0份。本发明专利技术所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，利用碳纤维密度比玻璃纤维低，且增强效率高添加量少的特点，降低增强AS材料的比重。并通过加入丙烯酸酯类聚合物或共聚物和硅烷偶联剂改善AS相和碳纤维相的相容性，提高其界面强度，从而提高材料的力学性能。
A low density, antistatic, wear-resistant reinforced AS material and its preparation method
The invention provides a low density, antistatic, and wear-resistant reinforced AS material, which consists of raw materials including the following weight parts: 66.5 AS resin, 7 carbon fibers, 15 copies, 1 compatibilizer 5, 0.5 coupling agent 1.5, 2 fluoride 10 copies, 0.8 processing auxiliaries. The low density, antistatic and wear-resistant reinforced AS material described by the invention can reduce the specific gravity of the reinforced AS material by the characteristics of lower carbon fiber density than glass fiber, and less increase in efficiency. The compatibility of AS phase and carbon fiber phase was improved by adding acrylic polymer or copolymer and silane coupling agent, and the interfacial strength was improved, thus the mechanical properties of the material were improved.
【技术实现步骤摘要】
一种低密度、抗静电、耐磨增强AS材料及其制备方法
本专利技术属于改性塑料领域，尤其是涉及一种改性塑料。
技术介绍
与聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等其他塑料相比，玻璃纤维增强的丙烯腈-苯乙烯(AS)材料具有尺寸稳定性高，加工性能好，强度和模量高的优点。在家电和OA办公设备行业具有较强的应用竞争力，目前国内众多家电厂家广泛用玻璃纤维增强的AS材料做空调中各类扇叶制件，例如：贯流、轴流等。一般来讲，材料的特性会直接影响产品的品质。常规的纤维增强材料普遍存在密度高问题，扇叶较重，在扇叶转动时需要更高的动力才行。偏重的扇叶在转动时不仅会导致产品震动更大，而且浪费能源；普通玻璃纤维增强的AS材料表面电阻较大，属于绝缘材料，在转动时容易产生静电，扇叶表面容易吸附灰尘。某些通过改性手段得到抗静电玻璃纤维增强的AS材料能够在一定程度上改善静电吸尘，但是抗静电效果持续时间有限；某些通过改性手段得到的导电玻璃纤维增强的AS抗静电效果持续时间长，但是韧性差，产品易碎；另外，常规玻璃纤维增强的AS材料耐磨程度一般，风扇容易在长期转动过程中由于制件磨损导致转动会有偏向，从而产生偏差、异响等问题。目前没有一款AS材料可以同时兼顾低密度、抗静电、耐磨这三方面性能。中国专利CN102320117，CN102827432分别公开了玻璃纤维增强AS材料，这种材料密度较大，用于生产的制件偏重，不符合一些产品轻量化的要求。中国专利CN105462139公开了一种抗静电增强AS材料，这种材料的中抗静电剂只起到了抗静电效果，且对材料强度有负面影响，起不到碳纤维既能抗静电又能增强、同时降低材料比重的效果。目前没有检测到有耐磨AS的中国专利。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，实现了材料优良的耐磨特性。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，该材料由包括如下重量份数的原料制成：优选的，材料由包括如下重量份数的原料制成：进一步，所述的AS树脂为高流动性的AS；所述的AS树脂的熔体流动速率为20-35g/10min(220℃，10kg)。进一步，所述的AS树脂为高丙烯腈含量的AS树脂。进一步，所述的碳纤维材料为短切碳纤维所述的碳纤维材料的拉伸模量为200-300Gpa。且此款碳纤维上浆时用离子液体处理过，导电效果更佳。进一步，所述的相容剂为丙烯酸酯类聚合物或丙烯酸酯共聚物；所述的氟化物为乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)；所述的偶联剂为硅烷偶联剂。进一步，所述的加工助剂为抗氧剂、耐磨剂或润滑剂中的至少一种。所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料的制备方法，包括如下步骤：将AS树脂、相容剂、偶联剂、氟化物、加工助剂均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，将碳纤维通过侧喂称，侧喂入挤出机螺筒内，上述各原料在挤出机中熔融、挤出、造粒后得到所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料。进一步，所述的挤出机为双螺杆挤出机。进一步，所述的熔融步骤的熔融温度为190-260℃。所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料用途，所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料在制备家电和OA办公设备中的应用。相对于现有技术，本专利技术所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料具有以下优势：(1)本专利技术所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，利用碳纤维密度比玻璃纤维低，且增强效率高添加量少的特点，降低增强AS材料的比重。并通过加入丙烯酸酯类聚合物或共聚物和硅烷偶联剂改善AS相和碳纤维相的相容性，提高其界面强度，从而提高材料的力学性能。(2)本专利技术所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料通过加入本身具有抗静电效果的碳纤维材料降低材料的表面电阻，实现抗静电效果。通过加入一定含量的碳纤维，碳纤维在材料中形成导电网络，电子可以实现传导，可以实现抗静电的效果，此种碳纤维表面包裹了一定的离子液体，离子液体本身也有传导电子的作用，也可以共同提升材料的抗静电功能。而且，碳纤维材料是一种具有永久类的导电填充物，可以让此增强AS材料实现长久的抗静电效果。(3)本专利技术所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料通过加入乙烯-三氟氯乙烯共聚物，实现了材料优良的耐磨特性。乙烯-三氟氯乙烯共聚物结构中含有-CH2基团，由于CH2与CF2的相互作用而结晶，树脂的模量大，不易蠕变，比常规用的聚四氟乙烯耐磨性更好；同时，添加碳纤维使材料的表面硬度增加，抑制刮痕裂纹的产生，避免材料表面被破坏。添加耐磨助剂，降低摩擦系数也可以提升材料的耐磨特性。(4)本专利技术所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料通过加入适当加工助剂及筛选合适AS材料，改善其材料的流变特性，使其实现易加工的特点。具体实施方式除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本专利技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下面结合实施例来详细说明本专利技术。一种低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，该材料由包括如下重量份数的原料制成：所述的AS树脂为高流动性的AS；所述的AS树脂的熔体流动速率为20-35g/10min(220℃，10kg)。所述的AS树脂为高丙烯腈含量的AS树脂。所述的碳纤维材料为短切碳纤维所述的碳纤维材料的拉伸模量为200-300Gpa。所述的相容剂为丙烯酸酯类聚合物或丙烯酸酯共聚物；所述的氟化物为乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)；所述的偶联剂为硅烷偶联剂。所述的加工助剂为抗氧剂、耐磨剂或润滑剂中的至少一种。所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料的制备方法，包括如下步骤：将AS树脂、相容剂、偶联剂、氟化物、加工助剂均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，将碳纤维通过侧喂称，侧喂入挤出机螺筒内，上述各原料在挤出机中熔融、挤出、造粒后得到所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料。所述的挤出机为双螺杆挤出机。所述的熔融步骤的熔融温度为190-260℃。实施例1所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料中：所述的抗氧剂为抗氧剂1010，所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)，所述的耐磨剂为二硫化钼。配方请见表1。所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料的制备方法，包括如下步骤：将AS树脂、相容剂、偶联剂、氟化物、加工助剂均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，将碳纤维通过侧喂称，侧喂入挤出机螺筒内，上述各原料在挤出机中熔融、挤出、造粒后得到所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料。所述的挤出机为双螺杆挤出机。挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度240-260℃，二区温度250-270℃，三区温度250-270℃，四区温度250-270℃，五区温度260-270℃，六区温度250-270℃，七区温度250-270℃，八区温度250-270℃，九区温度250-270℃，主机转速250-360转/分钟。实施例2所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料中：所述的抗氧剂为抗氧剂1010，所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)，所述的耐磨剂为二硫化钼。配方请见表1。所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料的制备方法同实施例1。实施例3所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料中：所述的抗氧剂为抗氧剂1010，所述的润滑剂为乙本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，其特征在于：该材料由包括如下重量份数的原料制成：
【技术特征摘要】
1.一种低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，其特征在于：该材料由包括如下重量份数的原料制成：2.根据权利要求1所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，其特征在于：所述的AS树脂为高流动性的AS；所述的AS树脂的熔体流动速率为20-35g/10min。3.根据权利要求1所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，其特征在于：所述的AS树脂为高丙烯腈含量的AS树脂。4.根据权利要求1所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，其特征在于：所述的碳纤维材料为短切碳纤维所述的碳纤维材料的拉伸模量为200-300Gpa。5.根据权利要求1所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，其特征在于：所述的相容剂为丙烯酸酯类聚合物或丙烯酸酯共聚物；所述的氟化物为乙烯-三氟氯乙烯共聚物；所述的偶联剂为硅烷偶联剂。6.根据权利要求1所述的低密度、抗静电、耐磨增强AS材料，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓辉，陶四平，孙超正，肖华明，郝垠龙，田晋丽，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12
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