一种在高低温下应用的耐磨塑料合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种在高低温下应用的耐磨塑料合金及其制备方法和应用，涉及高分子材料技术领域。该塑料合金包括以下重量份比的原料：16

【技术实现步骤摘要】
一种在高低温下应用的耐磨塑料合金及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种高低温下应用的聚苯硫醚耐磨塑料合金及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，工、民、建等场所中常用的耐磨工程塑料，大部分都是合成工艺生产的聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲醛(POM)等耐磨材料。但上述工程塑料虽然较为耐磨，在物理性能方面不能满足在高低温、高强度、高湿的状态下运行的塑料生产的耐磨产品、结构件、配件的使用要求，且价格昂贵，生产产品过程中加工困难，给应用行业带来极大的成本压力和加工压力。同时在合成聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲醛(POM)等耐磨材料时，对环境污染极大、安全隐患极大。例如，聚醚醚酮(PEEK)材料成本极高且强度不高，需要350
‑
380℃的加工温度，聚四氟乙烯(PTFE)强度不高，耐温性差，只能在220℃以内的环境下工作，聚甲醛(POM)生产时产生大量的有毒分解气体，对环境造成严重污染，对人体有害。所以，急需一种能在高低温、高强度、高湿状态下使用的低成本、易制造、环保的，对环境和人体都没有危害的高耐磨塑料材料。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供一种在高低温下应用的耐磨塑料合金，该塑料合金通过塑料的改性技术复合得到，该塑料合金能达到在耐高低温(负40
‑
260℃)、高强度、高湿环境中使用的塑料耐磨产品所需的各类性能指标。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供一种塑料合金，该塑料合金包括以下重量份比的原料：
[0005][0006]上述配方，利用了聚苯硫醚(PPS)材料的高刚性、高强度、高耐热性、高耐寒性、耐磨性和尼龙(PA)66的耐磨性、自润滑性、耐寒性，乙烯丙烯酸酯共聚物(AX
‑
8900)的相容性、耐寒性，玄武岩纤维(BF)的高强度、耐寒性、耐高温、耐磨性、、耐久性、耐腐蚀(耐酸耐碱)、低吸湿性辅以二硫化钼的其层状结构和低摩擦系数和优秀的内外润滑性、硫酸钙晶须的高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀性和高温润滑剂的外润滑性等要素，使复合改性得到的塑料合金能达到在耐高低温(负40
‑
260℃)、高强度、高湿环境
中使用的塑料耐磨产品所需的各类性能指标。
[0007]在其中一个实施例中，所述硅烷偶联剂包括以下原料中的至少1种：γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷。
[0008]在其中一个实施例中，所述高温润滑剂包括以下原料中的至少1种：硅酮、季戊四醇硬脂酸酯或N,N
’‑
乙撑双硬脂酰胺。
[0009]在其中一个实施例中，所述抗氧剂包括以下原料中的至少1种：β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、N,N'
‑
双
‑
(3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰基)己二胺或四
‑
(二丁基羟基氢化肉桂酸)季戊四醇酯。
[0010]本专利技术还提供了所述塑料合金的制备方法，包括以下步骤：
[0011]干燥：将聚苯硫醚、尼龙66、玄武岩纤维分别干燥；
[0012]活化：将二硫化钼、硫酸钙晶须在高速混合机中进行第一混合，所述第一混合的时间为5
‑
10分钟，然后进行第二混合，所述第二混合使二硫化钼、硫酸钙晶须相互摩擦，温度升至110℃
‑
120℃，加入硅烷偶联剂，升温至120℃
‑
130℃，所述第二混合的时间为8
‑
12分钟，得到二硫化钼活化物、硫酸钙晶须活化物；
[0013]混炼造粒：将乙烯丙烯酸酯共聚物和干燥后的聚苯硫醚、尼龙66，在低速混合机中进行第三混合，加入抗氧剂，进行第四混合，加入二硫化钼活化物、硫酸钙晶须活化物，进行第五混合，然后投入双螺杆挤出机中混炼至熔融流体状态，加入干燥后的玄武岩纤维，剪切分散，压缩混炼，冷却造粒。
[0014]采用上述制备方法，能通过烯丙烯酸酯共聚物处理聚苯硫醚、尼龙(PA)66和其他辅料的相容性问题，生产过程方便，无环境污染，无生产安全隐患等问题。
[0015]在其中一个实施例中，所述干燥步骤中，聚苯硫醚的干燥温度为130
‑
150℃，干燥时间为3.5
‑
4.5小时；尼龙66的干燥温度为80
‑
90℃，干燥时间为1.5
‑
2.5小时；玄武岩纤维的干燥温度为100
‑
120℃，干燥时间为1.5
‑
2.5小时。
[0016]在其中一个实施例中，所述活化步骤中，所述第一混合的转速为500转/分钟，所述第二混合的转速为3800转/分钟，所述第二混合使二硫化钼、硫酸钙晶须相互摩擦，温度升至115℃；加入硅烷偶联剂，升温至125℃，所述第二混合的时间为10分钟。
[0017]采用上述方法，能够使二硫化钼、硫酸钙晶须实现分子表面活性化，为后续的反应做准备。
[0018]在其中一个实施例中，所述混炼造粒步骤中，所述第三混合的转速为380转/分钟，时间为2
‑
3分钟；所述第四混合的转速为500转/分钟，时间为3
‑
5分钟；所述第五混合的转速为800转/分钟，温度为80
‑
90℃，时间为5
‑
8分钟。
[0019]本专利技术还提供了所述的聚苯硫醚耐磨塑料合金在制备耐磨件的应用。
[0020]在其中一个实施例中，所述应用包括：打印机的耐磨元件、电烤箱的耐磨滑轨、轴承内衬或电动工具的耐磨制件。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术的一种在高低温下应用的耐磨塑料合金及其制备方法和应用，该塑料合金利用了聚苯硫醚(PPS)材料的高刚性、高强度、高耐热性、高耐寒性、耐磨性和尼龙(PA)66的耐磨性、自润滑性、耐寒性，乙烯丙烯酸酯共聚物(AX
‑
8900)的相容性、耐寒性，玄武岩纤维(BF)的高强度、耐寒性、耐高温、耐磨性、耐久性、耐腐蚀(耐酸耐碱)、低吸湿性辅以二硫化
钼的其层状结构和低摩擦系数和优秀的内外润滑性、硫酸钙晶须的高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀性和高温润滑剂的外润滑性等要素，通过塑料的改性技术复合得到，该塑料合金能达到在耐高低温(负40
‑
260℃)、高强度、高湿环境中使用的塑料耐磨产品所需的各类性能指标；该制备方法采用一次性的注塑成型的工艺，有效解决了传统的耐磨材料聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲醛(P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在高低温下应用的耐磨塑料合金，其特征在于，该塑料合金包括以下重量份比的原料：2.根据权利要求1所述的塑料合金，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括以下原料中的至少1种：γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷。3.根据权利要求1所述的塑料合金，其特征在于，所述高温润滑剂包括以下原料中的至少1种：硅酮、季戊四醇硬脂酸酯或N,N
’‑
乙撑双硬脂酰胺。4.根据权利要求1所述的塑料合金，其特征在于，所述抗氧剂包括以下原料中的至少1种：β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、N,N'
‑
双
‑
(3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰基)己二胺或四
‑
(二丁基羟基氢化肉桂酸)季戊四醇酯。5.权利要求1
‑
4中任一项所述塑料合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：干燥：将聚苯硫醚、尼龙66、玄武岩纤维分别干燥；活化：将二硫化钼、硫酸钙晶须在高速混合机中进行第一混合，所述第一混合的时间为5
‑
10分钟，然后进行第二混合，所述第二混合使二硫化钼、硫酸钙晶须相互摩擦，温度升至110℃
‑
120℃，加入硅烷偶联剂，升温至120℃
‑
130℃，所述第二混合的时间为8
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12分钟，得到二硫化钼活化物、硫酸钙晶须活化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯唯珂，
申请(专利权)人：广东鸿塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：