本发明专利技术涉及陶瓷纤维改性通用热塑性塑料复合物，其特征在于，由以下重量份原料组成：通用热塑性树脂５５份－８５份、陶瓷纤维１０份－４０份、加工助剂１份－１０份。本发明专利技术的优点是陶瓷纤维作为功能改性组分，提高通用热塑性塑料的耐热、阻燃性能和平衡物理力学性能，可应用于具有较高耐热要求和较高性能要求的仪器设备、管件、建筑型材和汽车部件等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种陶瓷纤维改性通用热塑性塑料复合物及其制备方法。
技术介绍
陶瓷纤维是一种集传统绝热材料、耐火材料优良性能于一体的纤维状轻质耐火 材料，具有低导热率，优良的热稳定性，化学稳定性，无腐蚀性。陶瓷纤维的直径一般为 2 μ m 5 μ m，长度多为30mm 250mm，纤维表面呈光滑的圆柱形，横截面通常是圆形。其结 构特点是气孔率高(一般大于90% )，而且气孔孔径和比表面积大。由于气孔中的空气具 有良好的隔热作用，因而纤维中气孔孔径的大小及气孔的性质(开气孔或闭气孔)对其导 热性能具有决定性的影响。实际上，陶瓷纤维的内部组织结构是一种由固态纤维与空气组 成的混合结构，其显微结构特点在固相和气相都是以连续相的形式存在，因此，在这种结构 中，固态物质以纤维状形式存在，并构成连续相骨架，而气相则连续存在于纤维材料的骨架 间隙之中。正是由于陶瓷纤维具有这种结构，使其气孔率较高、气孔孔径和比表面积较大， 从而使陶瓷纤维具有优良的隔热性能和较小的体积密度。多用于工业绝缘、密封，防护材 料、电热装置绝缘、隔热材料，仪器设备、电热元件的绝缘和隔热材，汽车行业隔热材料等。近年也出现用于印刷电路板的液晶聚酯浸渍陶瓷纤维和用于建筑的增强水泥基 复合材料。未见陶瓷纤维用于通用热塑性塑料的报道。通用塑料有五大品种，即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及ABS。它们都是热 塑性塑料。聚乙烯是塑料工业中产量最高的品种。聚乙烯是不透明或半透明、质轻的结晶性 塑料，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70 -100°C )，电绝缘性、化学稳定性 好，能耐大多数酸碱的侵蚀，但不耐热。聚乙烯适宜采用注塑、吹塑、挤塑等方法加工。聚丙烯是由丙烯聚合而得的热塑性塑料，通常为无色、半透明固体，无臭无毒，密 度为0. 90 0. 919克/厘米3，是最轻的通用塑料，其突出优点是具有在水中耐蒸煮的特 性，耐腐蚀，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好，缺点是耐低温冲击性差，易老化，但可分别 通过改性和添加助剂来加以改进。聚丙烯的生产方法有淤浆法、液相本体法和气相法3种。聚氯乙烯是由氯乙烯聚合而得的塑料，通过加入增塑剂，其硬度可大幅度改变。它 制成的硬制品以至软制品都有广泛的用途。聚氯乙烯的生产方法有悬浮聚合法、乳液聚合 法和本体聚合法，以悬浮聚合法为主。通用的聚苯乙烯是苯乙烯的聚合物，外观透明，但有发脆的缺点，因此，通过加入 聚丁二烯可制成耐冲击性聚苯乙烯(HTPS)。聚苯乙烯的主要生产方法有本体聚合、悬浮聚 合和溶液聚合。ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共同聚合的产物，简称ABS三元共聚 物。这种塑料由于其组分A(丙烯腈)、B(丁二烯)和S(苯乙烯)在组成中比例不同，以及 制造方法的差异，其性质也有很大的差别。ABS适合注塑和挤压加工，故其用途也主要是生 产这两类制品。一般通用塑料均面临耐热、隔热、阻燃等特殊功能化的改性，以便应用到工业产品 领域，但在现有的耐热、阻燃等改性研究中，未见报道引入适当的陶瓷纤维作为功能改性组 分，提高通用热塑性塑料的耐热、阻燃性能和平衡物理力学性能。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是公开一种含有陶瓷纤维的通用热塑性塑料复合物 及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足相关领域发展的需要。本专利技术的通用热塑性塑料复合物，其典型重量份数组成为通用热塑性树脂55 85份；陶瓷纤维10 40份；加工助剂1-10份。所述的通用热塑性树脂为PP、ABS、PVC、PE、PS中的一种；所说的加工助剂为高分子加工领域常规的加工助剂，包括润滑剂和偶联剂，这些 加工助剂在加工和成型时能有效改善各组分的分散性、减少有害摩擦；润滑剂包括某些脂 肪酸盐、脂肪酸酰胺和/或这些化合物的混合物，具体包括固体石蜡、液体石蜡、硬脂酸钙、 硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N’ -乙撑双硬脂酸酰胺等。偶联剂为硅烷 偶联剂Y42、3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)等。所说的陶瓷纤维优选采用经过复合偶联剂进行处理的陶瓷纤维。对陶瓷纤维进行处理的复合偶联剂重量份数组成为磷酸酯偶联剂20-40份，硅烷偶联剂35-55份，环氧树脂5_15份，缩水甘油酯 15-35 份。磷酸酯偶联剂为螯合型焦磷酸钛酸酯偶联剂，可采用美国Kenrich公司牌号为 KR-238S的产品；硅烷偶联剂的化学名称为乙烯基三乙氧基硅烷，可采用国内青岛海大化工有限公 司牌号为A-151的产品；环氧树脂可采用日本三井化学牌号为R-140的产品；缩水甘油酯为异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)，国内多个厂家均有售。所说的复合 偶联剂用量为基于陶瓷纤维重量为0. 5 2%。处理方法如下先将磷酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、环氧树脂、缩水甘油酯等处理剂按上面的配比混 合均勻并放置于处理槽中，经拉丝处理后的陶瓷纤维通过处理槽内的复合处理剂处理后 (浸渍5 10秒)即得所需改性处理的陶瓷纤维。优选河北溧平奥特斯丁工业有限公司，规格为高温(HT)型的陶瓷纤维，纤维直径 2 4微米。处理后的陶瓷纤维能够对材料起到良好的增强作用，使材料具有高模量和刚 性，赋予陶瓷纤维和树脂的良好浸润、包覆，使得陶瓷纤维高耐热、耐火特性在树脂体系中 得以发挥作用。本专利技术的含有陶瓷纤维的通用热塑性塑料复合物的制备方法包括如下步骤将热塑性树脂、加工助剂搅拌混合，送入到双螺杆挤出机，随后将陶瓷纤维经各自 精密计量的喂料器加入挤出机，挤出，获得产品。所说的双螺杆挤出机的长径比至少为32 40 1，最好为36 1 ；各段螺杆温度为170 220°C之间，最好在180 200°C之间；螺杆转速在200 450转/分钟之间，最好在250 400转/分钟之间。本专利技术 的含有陶瓷纤维的通用热塑性塑料复合物，采用双螺杆挤出设备，具有流程简单、连续、生 产效率高、产品质量稳定的优点。本专利技术的产品，可采用国家标准进行检测。测试试样，由CJ80NC型注塑机在200°C 下注塑成型。主要考证材料的拉伸强度、弯曲强度、阻燃性、耐热性。采用上述方法检测结果表明，本专利技术的含有陶瓷纤维的通用热塑性塑料复合物在 材料的拉伸强度方面能提高40%以上，弯曲强度能提高30%以上在不添加阻燃剂的情况 下，材料达到HB级或V-2级阻燃水平，具有非常好的阻燃改性前景，材料的耐热性提高5 10°C，明显改善材料的耐热性能。具体实施例方式实施例1混合机转速650转/分，双螺杆挤出机螺杆转速350rpm，机筒平均温度是 200°C，双螺杆挤出机的长径比为36 1。配方如下(重量份数)70份燕山石化生产的共聚聚丙烯树脂，牌号1647，润滑剂N，N’ -乙撑双硬脂酸酰 胺2份，偶联剂y42、3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷3份；奥特斯丁高温(HT)型陶瓷纤 维25份。制备方法包括如下步骤将聚丙烯树脂、润滑剂N，N’ -乙撑双硬脂酸酰胺和偶联剂Y 42、3环氧丙氧)丙 基三甲氧基硅烷搅拌混合，送入到双螺杆挤出机，随后陶瓷纤维加入挤出机，挤出，获得产ρBFI ο实施例2混合机转速650转/分，双螺杆挤出机螺杆转速300rpm，机筒平均温度是 190°C，双螺杆挤出机的长径比为36 1。配方如下(重量份数)75份超低密度聚乙烯(本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种陶瓷纤维改性通用热塑性塑料复合物，其特征在于，由以下重量份原料组成： 通用热塑性树脂 ５５－８５份、 陶瓷纤维 １０份－４０份、 加工助剂 １份－１０份、
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔贵府，
申请(专利权)人：崔贵府，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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