一种AES/POK合金材料以及制备方法与应用技术

本发明专利技术公布了一种AES/POK合金材料以及制备方法与应用。本发明专利技术所述AES/POK合金材料包括如下重量份的组分：40～60份苯乙烯基共聚物，30

【技术实现步骤摘要】
一种AES/POK合金材料以及制备方法与应用


[0001]本专利技术属于高分子材料改性
，尤其涉及一种AES/POK合金材料以及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]AES树脂是三元乙丙橡胶
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丙烯腈
‑
苯乙烯共聚物，具有与丁二烯橡胶增韧的ABS树脂基本相似的物理性质。由于乙丙橡胶即EPDM分子链主要由乙烯、丙烯和少量非共轭双烯共聚构成，双键含量极少，AES树脂具有比ABS树脂更优的耐候性和耐化学性，广泛应用于户外音响、家用电器、电子电器等产品领域。使用玻璃纤维增强AES是AES很重要的一种改性方式，玻纤的加入可以明显的提高材料的强度，刚性并减少其线性热膨胀系数，具有更优异的尺寸稳定性，从而使其适用于对强度、尺寸稳定性要求更高的制件中，特别适用于尺寸较大的制件使用，比如储能较大的液流电池制件。
[0003]风能、太阳能等可再生能源发电具有不连续、不稳定、不可控的非稳态特性，大规模并入电网会给电网的安全、稳定运行带来严重冲击，因此产生大量弃风、弃光。大规模储能技术可以有效解决可再生能源发电的随机性、间歇性和波动性等问题，实现平滑功率输出、跟踪计划发电，从而提高电网对可再生能源发电的消纳能力，解决弃风、弃光问题。液流电池隔板是液流电池的一个重要组成部分，一般使用高分子材料制备，但由于工作时需要和电解液接触，所以需要极高的耐电解液性能，长期使用不能出现性能下降。另外随着储能电池的规格越来越大，导致其对隔板材料提出了更高的尺寸稳定性要求。
[0004]AES材料在加入玻纤后，各个方面的性能得到全面提升，尺寸稳定性会更加优异，但是玻纤增强AES材料在添加玻纤后，由于浮纤严重导致材料表面外观较差，引起AES材料的耐电解液性能比较差，用在液流电池隔板还存在一定缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种AES/POK合金材料以及制备方法与应用。本专利技术将聚酮树脂引入AES树脂中，不仅大大提高了AES材料的耐电解液性能，同时AES/POK合金材料的浮纤也更轻微，外观效果更优异。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种AES/POK合金材料包括如下重量份的组分：40
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60份AES树脂，30
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60份聚酮树脂，10
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30份增强剂，3
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10份相容剂，0.1
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5份润滑剂，0.1
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5份加工助剂；所述聚酮树脂的熔体流动速率在240℃、2.16kg下为50g/10min以上。
[0007]聚酮树脂简写为POK，是由CO、乙烯、丙烯聚合而成的新型绿色聚合物材料，是高结晶性材料，但其尺寸稳定性较差。本专利技术在增强剂增强AES树脂体系中引入聚酮树脂，利用聚酮树脂的特点克服了增强剂加入AES材料中带来的表面缺陷问题，如：严重浮纤现象和光泽度低的问题，提升了材料的耐电解液性能，同时保持了AES材料优异的尺寸稳定性，所得到AES/POK合金材料具有耐电解液、表面轻浮纤和良好外观的性能，可用于液流电池隔板材
料的制备，大大拓展了增强AES材料的应用领域。
[0008]本专利技术中所述聚酮树脂的熔体流动速率对AES/POK合金材料的耐电解液效果、表面浮纤效果和表面光泽度影响较大。当聚酮树脂的熔指小于50g/10min时，聚酮树脂的加工性不好，很难和AES树脂实现相容，因此，合金材料的相态也不稳定，从而使合金材料的耐电解液效果、表面浮纤效果和表面光泽度大大降低。因此，聚酮树脂的熔体流动速率在上述限定范围内，所述AES/POK合金材料的耐电解液性能、表面光泽度和表面浮纤性能均较佳。
[0009]更优选地，所述聚酮树脂在240℃、2.16kg测试条件下的熔体流动速率为100～200g/10min。
[0010]本专利技术通过对聚酮树脂的熔体流动速率进行优选，发现随着聚酮树脂熔体流动速率的增大，合金材料的耐电解液性能、表面光泽度和表面浮纤性能提升。当聚酮树脂在240℃、2.16kg测试条件下的熔体流动速率为100～200g/10min时，得到的AES/POK合金材料的耐电解液性能、表面光泽度和表面浮纤性能均最好。
[0011]作为本专利技术的优选实施方案，所述AES树脂的熔体流动速率在220℃，10kg为20～50g/10min，更优选地，所述AES树脂的熔体流动速率在220℃，10kg为25～30g/10min。
[0012]作为本专利技术的优选实施方案，所述增强剂为玻璃纤维，所述玻璃纤维的直径为11～17μm。
[0013]玻璃纤维的添加会提升AES材料的各方面性能，比如尺寸稳定性，力学性能等，但本专利技术中，所述AES/POK合金材料体系中随着玻纤含量增加，AES/POK合金材料的耐电解液性能、表面光泽度和表面浮纤性能有轻微下降。因此，玻璃纤维的添加量少于本专利技术限定范围会降低AES/POK合金材料的力学性能和尺寸稳定性，但是玻璃纤维的添加量超过本专利技术限定范围会降低AES/POK合金材料的耐电解液性能、表面光泽度和表面浮纤性。
[0014]作为本专利技术的优选实施方案，所述相容剂为苯乙烯
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丁二烯
‑
丙烯腈
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马来酸酐共聚物、苯乙烯
‑
丁二烯
‑
丙烯腈
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯
‑
丙烯腈
‑
马来酸酐共聚物、苯乙烯
‑
丙烯腈
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸甲酯
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苯乙烯共聚物、苯乙烯
‑
马来酸酐共聚物中的至少一种。
[0015]作为本专利技术的优选实施方案，所述润滑剂为脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、固体石蜡、液体石蜡、硬脂酸盐、硅酮、N,N'
‑
乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。
[0016]作为本专利技术的优选实施方案，所述加工助剂为抗氧剂，所述抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季茂四醇脂和三[2,4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合物，所述四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季茂四醇脂和三[2,4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯的质量比为1：2～2：1。
[0017]另外，本专利技术还要求保护所述AES/POK合金材料的制备方法，包括如下步骤：
[0018](1)将AES树脂、聚酮树脂、相容剂、润滑剂、加工助剂混合均匀得到混合料；
[0019](2)混合料和增强剂充分混合熔融塑化，然后挤出、冷却得到所述AES/POK合金材料。
[0020]作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤(2)中，熔融塑化的装置为双螺杆挤出机，双本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AES/POK合金材料，其特征在于，所述AES/POK合金材料包括如下重量份的组分：40～60份AES树脂，30
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60份聚酮树脂，10～30份增强剂，3～10份相容剂，0.1～5份润滑剂，0.1～5份加工助剂；所述聚酮树脂的熔体流动速率在240℃、2.16kg下为50g/10min以上。2.如权利要求1所述的AES/POK合金材料，其特征在于，所述聚酮树脂的熔体流动速率在240℃、2.16kg下为100～200g/10min。3.如权利要求1所述的AES/POK合金材料，其特征在于，所述AES树脂的熔体流动速率在220℃，10kg为20～50g/10min。4.如权利要求3所述的AES/POK合金材料，其特征在于，所述AES树脂的熔体流动速率在220℃，10kg为25～30g/10min。5.如权利要求1所述的AES/POK合金材料，其特征在于，所述增强剂为玻璃纤维，所述玻璃纤维的平均直径为11～17μm。6.如权利要求1所述的AES/POK合金材料，其特征在于，所述相容剂为苯乙烯
‑
丁二烯
‑
丙烯腈
‑
马来酸酐共聚物、苯乙烯
‑
丁二烯
‑
丙烯腈
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯
‑
丙烯腈
‑
马来酸酐共聚物、苯乙烯
‑
丙烯腈
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【专利技术属性】
技术研发人员：李玉虎，陈平绪，叶南飚，黄宝奎，陈日平，何超雄，官焕祥，付锦锋，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：