【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于树脂材料的制备，具体涉及改性ppo/pa66复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚合物熔融共混是制备新型高分子材料的一种高效、经济的工业化制备方法。纳米材料填充聚合物熔融共混改性引起了极大的关注。添加碳基纳米填料有望提高聚合物复合材料的机械性能、导热性和导电性，赋予聚合物复合材料新的功能，拓宽复合材料的应用前景。石墨烯作为一种单原子层的二维蜂窝状晶格结构的碳基新材料，其独特的结构，极高的比表面积，高强度、高硬度，极高的导热率和载流子迁移率，使得石墨烯在填充聚合物材料中具有非常大的潜力，展现出非常广阔的应用前景。
2、但是，石墨烯纳米片层之间具有强烈的π–π相互作用，石墨烯纳米片倾向于形成不可逆转的集聚，其强烈的聚集和堆积倾向导致石墨烯在聚合物基体中，形成与聚合物的界面结合力差的问题。因此，怎样解决石墨烯纳米片在聚合物基体中的分散和分布，充分发挥石墨烯纳米填充材料的特性，并赋予复合材料崭新功能，一直是石墨烯纳米填充材料的一个难题。
3、聚苯醚（ppo）作为一种重要的工程塑料，具有优良的机械性能、阻燃性能、良好的热稳定性，且其吸湿性低，尺寸稳定性好。但ppo树脂黏度高，流动性差，成型加工困难，高脆性，耐化学性能差等缺陷都限制了它的应用。pa66具有优异的耐化学性和可加工性能，但同时存在吸湿性高，尺寸稳定性差等缺点。通过共混改性的方法，结合pa66和ppo固有的特点，发挥各自的优势，制备高性能的ppo/pa66复合材料已成为ppo/pa66改性的主要方法。经过改性之后的ppo/pa66复合材料兼
4、ppo/pa66电绝缘性高、热变形温度低、导热性能差，这些也限制了ppo/pa66复合材料的应用。
5、cn109735097a公开了一种低吸水高抗冲尼龙复合材料及其制备方法，将相容剂马来酸酐和聚苯醚混合挤出，得到马来酸酐接枝聚苯醚，再与通过己二胺或2，3-环氧丙基三甲基氯化铵改性的氧化石墨烯通过溶剂反应得到氧化石墨烯接枝聚苯醚，混合熔融得到低吸水高抗冲尼龙复合材料，其结晶温度、机械强度均得到提高，但是该专利技术中制备氧化石墨烯接枝聚苯醚的接枝方法采用的是二甲苯溶剂接枝的方法，在环保和生产效率上都有欠缺，另外氧化石墨烯的性能无法与石墨烯相比，氧化石墨烯对共混合金性能提升，特别是导电和耐热性能的改善都不理想。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的石墨烯在聚合物基体中的分散和相容性的问题，提供一种改性ppo/pa66复合材料，具有抗静电、导电宽幅可调控，导热、传热、电磁屏蔽的优异功能，同时提高复合材料的机械性能；本专利技术还提供其制备方法。
2、本专利技术所述的改性ppo/pa66复合材料，包括以下原料按照重量份数制成：
3、ppo树脂 20-60份；
4、pa66树脂 30-70份；
5、增韧树脂 3-10份；
6、sma-atrgo功能母粒 3-20份；
7、加工助剂 0.5-1份。
8、sma-atrgo功能母粒的制备方法，包括以下步骤：
9、a.通过改进hummer方法制备氧化石墨烯；
10、b.以氧化石墨烯为前驱体，合成氨基功能化还原石墨烯；
11、c.采用螺杆挤出工艺把氨基功能化还原石墨烯接枝到苯乙烯-马来酸酐无规共聚物上，得到sma-atrgo功能母粒，sma-atrgo接枝率为10-30%。
12、ppo树脂的特征粘度为0.3-0.5dl/g；pa66树脂的相对粘度为2.4-3.5，其中马来酸酐的重量含量为10-35%。
13、增韧树脂为多组分复合增韧树脂，为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（mbs）、苯乙烯-丁烯共聚物（sbs）、苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物（sebs）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（eva）、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（eba）、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（ema）、三元乙丙橡胶（epdm）中的两种及以上。
14、步骤a具体步骤为：将石墨粉和硝酸钠，加入浓硫酸，保持温度在20℃以下搅拌加入高锰酸钾，得到的混合物在35℃下搅拌，再加入去离子水，温度控制在100℃以下，反应后加入h2o2溶液，得到氧化石墨烯悬浮液，过滤洗涤至滤液为中性，产物在减压条件下冷冻干燥，得到氧化石墨烯。
15、步骤b具体步骤为：将氧化石墨烯溶于有机溶剂后超声，再加入碳酸氢钠搅拌，冷却至0℃以下后，滴加2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪溶液，并搅拌，在氮气气氛中加入对苯二胺后搅拌反应，回流，冷却至室温，过滤、洗涤，干燥得到氨基功能化还原石墨烯。
16、氧化石墨烯、碳酸氢钠、2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪、对苯二胺的比例为：（380-420）mg:（60-65）mmol:（15-17）mmol:（60-68）mmol。步骤c具体步骤为：将苯乙烯-马来酸酐无规共聚物、氨基功能化还原石墨烯、加工助剂按照重量份数70-90份、10-30份、0.5-1份，分别经过计量后向挤出机主喂料料斗中加入，经过挤出机螺杆熔融混合、反应挤出，再经过拉条、冷却、干燥、切粒后，得到sma-atrgo功能母粒。
17、所述的挤出机为同向双螺杆挤出机，螺杆长径比为（48:1）-（52:1），挤出工艺条件为：加料段温度为120℃-180℃，塑化段温度为190℃-200℃，均化段温度为190℃-210℃，机头温度为190℃-210℃，螺杆转速100-400rmp，停留时间为3-15min，压力为10-18mpa。
18、所述的改性ppo/pa66复合材料的制备方法：将ppo树脂、pa66树脂、增韧树脂、sma-atrgo功能母粒、加工助剂混合3-10min，然后通过计量输送到挤出机中进行熔融挤出，拉条、冷却、切粒、干燥，得到改性ppo/pa66复合材料。
19、所述的挤出机为同向双螺杆挤出机，长径比为（40:1）-（52:1），挤出工艺条件为：加料段温度为180℃-220℃，塑化段温度为230℃-290℃，均化段温度为260℃-290℃，机头温度为270℃-290℃，螺杆转速200-600rmp，压力为6-10mpa。
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【技术保护点】
1.一种改性PPO/PA66复合材料，其特征在于：包括以下原料按照重量份数制成：
2.根据权利要求1所述的改性PPO/PA66复合材料，其特征在于：PPO树脂的特征粘度为0.3-0.5dl/g；PA66树脂的相对粘度为2.4-3.5，其中马来酸酐的重量含量为10-35%。
3.根据权利要求1所述的改性PPO/PA66复合材料，其特征在于：增韧树脂为多组分复合增韧树脂，为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-丁烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、三元乙丙橡胶中的两种及以上。
4.根据权利要求1所述的改性PPO/PA66复合材料，其特征在于：步骤a具体步骤为：将石墨粉和硝酸钠，加入浓硫酸，保持温度在20℃以下搅拌加入高锰酸钾，得到的混合物在35℃下搅拌，再加入去离子水，温度控制在100℃以下，反应后加入H2O2溶液，得到氧化石墨烯悬浮液，过滤洗涤至滤液为中性，产物在减压条件下冷冻干燥，得到氧化石墨烯。
5.根据权利要求1所述的改性PPO/PA66复合
6.根据权利要求5所述的改性PPO/PA66复合材料，其特征在于：氧化石墨烯、碳酸氢钠、2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪、对苯二胺的比例为（380-420）mg:（60-65）mmol:（15-17）mmol:（60-68）mmol。
7.根据权利要求1所述的改性PPO/PA66复合材料，其特征在于：步骤c具体步骤为：将苯乙烯-马来酸酐无规共聚物、氨基功能化还原石墨烯、加工助剂按照重量份数70-90份、10-30份、0.5-1份，分别经过计量后向挤出机主喂料料斗中加入，经过挤出机螺杆熔融混合、反应挤出，再经过拉条、冷却、干燥、切粒后，得到SMA-ATRGO功能母粒。
8.根据权利要求7所述的改性PPO/PA66复合材料，其特征在于：所述的挤出机为同向双螺杆挤出机，螺杆长径比为（48:1）-（52:1），挤出工艺条件为：加料段温度为120℃-180℃，塑化段温度为190℃-200℃，均化段温度为190℃-210℃，机头温度为190℃-210℃，螺杆转速100-400rmp，停留时间为3-15min，压力为10-18MPa。
9.一种权利要求1-8任一项所述的改性PPO/PA66复合材料的制备方法，其特征在于：将PPO树脂、PA66树脂、增韧树脂、SMA-ATRGO功能母粒、加工助剂混合3-10min，然后经过计量输送到挤出机中进行熔融挤出，拉条、冷却、切粒、干燥，得到改性PPO/PA66复合材料。
10.根据权利要求9所述的改性PPO/PA66复合材料的制备方法，其特征在于：所述的挤出机为同向双螺杆挤出机，螺杆长径比为（40:1）-（52:1），挤出工艺条件为：加料段温度为180℃-220℃，塑化段温度为230℃-290℃，均化段温度为260℃-290℃，机头温度为270℃-290℃，螺杆转速200-600rmp，压力为6-10MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种改性ppo/pa66复合材料，其特征在于：包括以下原料按照重量份数制成：
2.根据权利要求1所述的改性ppo/pa66复合材料，其特征在于：ppo树脂的特征粘度为0.3-0.5dl/g；pa66树脂的相对粘度为2.4-3.5，其中马来酸酐的重量含量为10-35%。
3.根据权利要求1所述的改性ppo/pa66复合材料，其特征在于：增韧树脂为多组分复合增韧树脂，为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-丁烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、三元乙丙橡胶中的两种及以上。
4.根据权利要求1所述的改性ppo/pa66复合材料，其特征在于：步骤a具体步骤为：将石墨粉和硝酸钠，加入浓硫酸，保持温度在20℃以下搅拌加入高锰酸钾，得到的混合物在35℃下搅拌，再加入去离子水，温度控制在100℃以下，反应后加入h2o2溶液，得到氧化石墨烯悬浮液，过滤洗涤至滤液为中性，产物在减压条件下冷冻干燥，得到氧化石墨烯。
5.根据权利要求1所述的改性ppo/pa66复合材料，其特征在于：步骤b具体步骤为：将氧化石墨烯溶于有机溶剂后超声，再加入碳酸氢钠搅拌，冷却至0℃以下后，滴加2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪溶液，并搅拌，在氮气气氛中加入对苯二胺后搅拌反应，回流，冷却至室温，过滤、洗涤，干燥得到氨基功能化还原石墨烯。
6.根据权利要求5所述的改性ppo/pa66复合材料，其特征在于：氧化石墨烯、碳酸氢钠、2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪、对苯二胺的比例为（380-420）mg:（60-6...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉，王敏，廖广明，
申请(专利权)人：富海东营新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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