長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料及其製備方法
2023-11-11 23:17:02 2
長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開一種長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，複合材料原料由下列組分組成：聚氧亞甲基、穩定劑、吸收劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑、填充劑、高強長玻璃纖維；所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按包括丙三醇、磷酸、羥乙基纖維素；利用聚氧亞甲基的優異特性，進行共混改性，使之機械性能得以進一步提高，從而能夠廣泛應用於替代鋼鐵、銅、鋅和鋁等金屬材料做許多部件，利用高強長玻璃纖維增強複合材料，提高複合材料的剛性和延長複合材料的使用壽命，該複合材料無浮纖，分散效果佳，混合體系的物質能夠分散均勻，熱穩定性好，加工範圍寬廣，具有節能環保、資源綜合利用、低成本、可循環回收再利用、機械性能好、阻燃耐用等性能。
【專利說明】長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種複合材料，特別涉及長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]聚氧亞甲基又稱POM (聚甲醒):英文名稱Polyoxymethylene,俗稱賽鋼板。是用POM塑料粒子通過擠出機高溫擠出，經過相應的模具口擠出得到不同厚度的板材。是一種高熔點、高結晶性的熱塑性工程塑料。因POM板所具有的良好特性，非常適合在自動車床上機加工，特別適合用來製造精密零件。近幾十年來，玻璃纖維增強複合材料行業得到了蓬勃的發展，幾乎覆蓋了硬質材料應用的各個領域。由於POM具有相對密度低，良好的抗衝強度、動力疲勞強度及耐磨、耐腐蝕性、自潤滑和電潤滑性，且具有透氣和透水蒸氣性低等特點，因此由POM製成的齒輪、按鈕、水錶、閥門、泵的葉輪、噴灌器部件、拉鏈等製品被廣泛用於汽車、電子、電氣、工業器械、農業和消費品等領域。為了獲得較好的機械性能和穩定性，可以將熱塑性樹脂和玻璃纖維混合，通過加熱和加壓的方法製成各種性能優異的產品，加入玻璃纖維是為了增強所得複合材料。然而，現有技術對於POM的增強改性，由於POM的高結晶性導致樹脂與玻璃纖維很難達到較好的相容，且作為POM增強材料的玻璃纖維，由於與POM配合比例精度低、玻璃纖維的分散性差和增強效果差，因此其纖維一般都採用短切原絲，如中國專利「CN101343396B」而中國專利「CN101759957A」公開的增強高耐磨聚甲醛組合物，其採用了長玻無鹼玻纖，但是該組合物依然存在容易產生浮纖，分散效果不佳，熱穩定性差，加工範圍窄，混合體系的物質不能均勻分散等缺陷。
【發明內容】
[0003]有鑑於此，本發明的目的在於提供一種長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料及其製備方法，利用聚氧亞甲基的優異特性，進行共混改性，使之機械性能得以進一步提高，從而能夠廣泛應用於替代鋼鐵、銅、鋅和鋁等金屬材料做許多部件，該複合材料無浮纖，分散效果佳，熱穩定性好，加工範圍寬廣，混合體系的物質能夠分散均勻。
[0004]本發明的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，複合材料原料按重量份由下列組分組成:聚氧亞甲基100份、穩定劑0.3~0.5份、吸收劑0.4~0.8份、增韌劑I~5份、相容劑I~3份、潤滑劑0.1~0.5份、填充劑5~10份、高強長玻璃纖維10~30份；
[0005]所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按重量份包括:20~30份丙三醇、0.08~0.12份憐酸、40~60份輕乙基纖維素；
[0006]進一步，複合材料原料按重量份由下列組分組成:聚氧亞甲基100份、穩定劑0.4份、吸收劑0.6份、增韌劑3份、相容劑2份、潤滑劑0.3份、填充劑8份、高強長玻璃纖維20份；
[0007]所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按重量份包括:25份丙三醇、0.1份磷酸、50份羥乙基纖維素；[0008]進一步，所述聚氧亞甲基為擠出級的共聚型聚氧亞甲基；
[0009]進一步,所述穩定劑為熱穩定劑或/和光穩定劑，其中熱穩定劑為無機類抗氧化劑中的碘化鉀、溴化銅、溴化鈉中的一種或兩種以上混合物，有機類抗氧穩定劑中的芳胺或/和酚類抗氧劑；所述光穩定劑為527UV、UV902、R190H、R190H2中的一種或兩種以上混合物；
[0010]進一步，所述增韌劑為熱塑性聚氨酯、三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、矽橡膠中的一種或兩種以上混合物；
[0011]進一步，所述相容劑劑為順酐化三元乙丙橡膠、異氰酸酯預聚物中的一種或兩種混合物；所述潤滑劑為有機油、矽油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化鑰中的一種或兩種以上混合物；所述無機填充劑為三氧化二鋁、氧化鎂、玻璃微珠、雲母、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀中的一種或兩種以上混合物；
[0012]進一步，所述高強長玻璃纖維為無鹼長玻璃纖維，所述高強長玻璃纖維為纖維長度為20~30mm，纖維直徑為0.01~0.02mm，合股絲束為1000根單絲以上的無捻直接紗，其表面經氨基矽烷偶聯劑活化處理。
[0013]本發明還公開一種長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的製備方法，其特徵在於:包括以下步驟:
[0014]a.聚氧亞甲基吸收劑的製備:按設定重量份將羥乙基纖維素和磷酸溶於水，在水浴中加熱至50-70°C後，加入設定重量份的丙三醇，攪拌3min後成糊狀，然後再90°C烘乾IOh後，製得聚氧亞甲基吸收劑；
[0015]b.按設定重量份將聚氧亞甲基、穩定劑、吸收劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑、填充劑加入高速混合器混合均勻後加熱至80~9011C後冷卻至35~4(TC,然後加入設定重量份的經活化處理的高強長玻璃纖維，經混煉、成型處理製得長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料；
[0016]進一步，高強長玻璃纖維的活化處理採用濃度為0.5%，PH為6的矽烷偶聯劑，在溫度為20-30°C下浸泡I小時左右，然後在溫度110-130°C下烘乾；
[0017]進一步，在溫度為25°C下浸泡I小時左右，然後在溫度120°C下烘乾。
[0018]本發明的有益效果:本發明的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料及其製備方法，利用聚氧亞甲基的優異特性，進行共混改性，使之機械性能得以進一步提高，從而能夠廣泛應用於替代鋼鐵、銅、鋅和鋁等金屬材料做許多部件，利用高強長玻璃纖維增強複合材料，提高複合材料的剛性和延長複合材料的使用壽命，該複合材料無浮纖，分散效果佳，混合體系的物質能夠分散均勻，熱穩定性好，加工範圍寬廣，具有節能環保、資源綜合利用、低成本、可循環回收再利用、機械性能好、阻燃耐用等性能。可廣泛用於汽車、通信、機械、電子、航空航天、核電、軌道交通、飛機、新能源等產業的技`術升級及對高性能工程塑料、結構性材料和複合材料的需求。同時，還可以廣泛製造製造各種滑動、轉動機械零件，做各種齒輪、槓桿、滑輪、鏈輪，特別適宜做軸承，熱水閥門、精密計量閥、輸送機的鏈環和輥子、流量計、汽車內外部把手、曲柄等車窗轉動機械，油泵軸承座和葉輪燃氣開關閥、電子開關零件、緊固體、接線柱鏡面罩、電風扇零件、加熱板、儀表鈕；錄音錄像帶的軸承；各種管道和農業噴灌系統以及閥門、噴頭、水龍頭、洗浴盆零件；開關鍵盤、按鈕、音像帶捲軸；溫控定時器；動力工具，庭園整理工具零件；另外可作為衝浪板、帆船及各種雪撬零件，手錶微型齒輪、體育用設備的框架輔件和背包用各種環扣、緊固件、打火機、拉鏈、扣環；醫療器械中的心臟起博器；人造心臟瓣膜、頂椎、假肢等。
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例對本發明做進一步的闡述。
[0020]實施例一
[0021]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，複合材料原料按重量份由下列組分組成:聚氧亞甲基100份、穩定劑0.4份、吸收劑0.6份、增韌劑3份、相容劑2份、潤滑劑0.3份、填充劑8份、高強長玻璃纖維20份；
[0022]所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按重量份包括:25份丙三醇、0.1份磷酸、50份羥乙基纖維素。
[0023]本實施例中，所述聚氧亞甲基為擠出級的共聚型聚氧亞甲基。
[0024]本實施例中，所述穩定劑為碘化鉀，本實施例中，將碘化鉀按照同等重量份替換為溴化銅、溴化鈉、有機類抗氧穩定劑中的芳胺、酚類抗氧劑中的一種，或者按照同等重量份替換為碘化鉀與溴化銅、溴化鈉、有機類抗氧穩定劑中的芳胺、酚類抗氧劑的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0025]本實施例中，所述光穩定劑為527UV，本實施例中，將527UV按照同等重量份替換為UV902、R190H、R190H2中的一種，或者按照同等重量份替換為527UV與UV902、R190H、R190H2的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0026]本實施例中，所述增韌劑為熱塑性聚氨酯，本實施例中，將熱塑性聚氨酯按照同等重量份替換為三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、矽橡膠中的一種，或按照同等重量份替換為熱塑性聚氨酯與三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、矽橡膠的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0027]本實施例中，所述相容劑劑為順酐化三元乙丙橡膠，本實施例中，將順酐化三元乙丙橡膠按照同等重量份替換為異氰酸酯預聚物，或者按照同等重量份替換為順酐化三元乙丙橡膠與異氰酸酯預聚物的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0028]本實施例中，所述潤滑劑為有機油，本實施例中，將有機油按照同等重量份替換為矽油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化鑰中的一種，或者按照同等重量份替換為有機油與矽油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化鑰的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0029]本實施例中，所述無機填充劑為三氧化二鋁，本實施例中，將三氧化二鋁按照同等重量份替換為氧化鎂、玻璃微珠、雲母、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀中的一種，或按照同等重量份替換為三氧化二鋁與氧化鎂、玻璃微珠、雲母、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0030]本實施例中，所述高強長玻璃纖維為無鹼長玻璃纖維，所述高強長玻璃纖維為纖維長度為20~30mm，纖維直徑為0.01~0.02mm，合股絲束為1000根單絲以上的無捻直接紗，其表面經氨基矽烷偶聯劑活化處理。[0031]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的製備方法，包括以下步驟:
[0032]a.聚氧亞甲基吸收劑的製備:按設定重量份將羥乙基纖維素和磷酸溶於水，在水浴中加熱至50-70°C後，加入設定重量份的丙三醇，攪拌3min後成糊狀，然後再90°C烘乾IOh後，製得聚氧亞甲基吸收劑；；
[0033]玻璃纖維活化處理:將高強長玻璃纖維採用濃度為0.5%，PH為6的矽烷偶聯劑中，在溫度為25°C下浸泡玻璃纖維I小時左右，然後在溫度120°C下烘乾。 [0034]b.按設定重量份將聚氧亞甲基、穩定劑、吸收劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑、填充劑加入高速混合機混合均勻，當高熱混機溫度上到達80~90°C範圍內，停止熱混，轉入冷混機。冷混溫度下降到35~40°C範圍停止，待用。之後混合料投入雙螺杆設備的第一節，同時在雙螺杆設備的第五節加入3~12股經活化處理的無鹼無捻直接紗玻璃纖維，經雙螺杆設備混煉，然後轉入單螺杆擠出，然後經成型處理，可製成板材或片材。
[0035]實施例二
[0036]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，複合材料原料按重量份由下列組分組成:聚氧亞甲基100份、穩定劑0.3份、吸收劑0.4份、增韌劑1份、相容劑1份、潤滑劑
0.1份、填充劑5份、聞強長玻璃纖維10份；
[0037]所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按重量份包括:20份丙三醇、0.08份磷酸、40份羥乙基纖維素。
[0038]本實施例中，所述聚氧亞甲基為擠出級的共聚型聚氧亞甲基。
[0039]本實施例中，所述穩定劑為溴化銅，本實施例中，將溴化銅按照同等重量份替換為碘化鉀、溴化鈉、有機類抗氧穩定劑中的芳胺、酚類抗氧劑中的一種，或者按照同等重量份替換為溴化銅與碘化鉀、溴化鈉、有機類抗氧穩定劑中的芳胺、酚類抗氧劑的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0040]本實施例中，所述光穩定劑為UV902，本實施例中，將UV902按照同等重量份替換為527UV、R190H、R190H2中的一種，或者按照同等重量份替換為UV902與UV902、R190H、R190H2的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0041]本實施例中，所述增韌劑為三元乙丙橡膠，本實施例中，將三元乙丙橡膠按照同等重量份替換為熱塑性聚氨酯、丁腈橡膠、矽橡膠中的一種，或按照同等重量份替換為三元乙丙橡膠與熱塑性聚氨酯、丁腈橡膠、矽橡膠的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0042]本實施例中，所述相容劑劑為異氰酸酯預聚物，本實施例中，將異氰酸酯預聚物按照同等重量份替換為順酐化三元乙丙橡膠，或者按照同等重量份替換為順酐化三元乙丙橡膠與異氰酸酯預聚物的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0043]本實施例中，所述潤滑劑為矽油，本實施例中，將矽油按照同等重量份替換為有機油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化鑰中的一種，或者按照同等重量份替換為矽油與有機油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化鑰的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0044]本實施例中，所述無機填充劑為氧化鎂，本實施例中，將氧化鎂按照同等重量份替換為三氧化二鋁、玻璃微珠、雲母、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀中的一種，或按照同等重量份替換為氧化鎂與三氧化二鋁、玻璃微珠、雲母、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。[0045]本實施例中，所述高強長玻璃纖維為無鹼長玻璃纖維，所述高強長玻璃纖維為纖維長度為20~30mm，纖維直徑為0.01~0.02mm，合股絲束為1000根單絲以上的無捻直接紗，其表面經氨基矽烷偶聯劑活化處理。
[0046]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的製備方法，包括以下步驟:
[0047]a.聚氧亞甲基吸收劑的製備:按設定重量份將羥乙基纖維素和磷酸溶於水，在水浴中加熱至50-70°C後，加入設定重量份的丙三醇，攪拌3min後成糊狀，然後再90°C烘乾IOh後，製得聚氧亞甲基吸收劑；
[0048]玻璃纖維活化處理:將高強長玻璃纖維採用濃度為0.5%，PH為6的矽烷偶聯劑中，在溫度為20°C下浸泡玻璃纖維I小時左右，然後在溫度110°C下烘乾。
[0049]b.按設定重量份將聚氧亞甲基、穩定劑、吸收劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑、填充劑加入高速混合機混合均勻，當高熱混機溫度上到達80~90°C範圍內，停止熱混，轉入冷混機。冷混溫度下降到35~40°C範圍停止，待用。之後混合料投入雙螺杆設備的第一節，同時在雙螺杆設備的第五節加入3~12股經活化處理的無鹼無捻直接紗玻璃纖維，經雙螺杆設備混煉，然後轉入單螺杆擠出，然後經成型處理，可製成板材或片材。
[0050]實施例三
[0051]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，複合材料原料按重量份由下列組分組成:聚氧亞甲基100份、穩定劑0.5份、吸收劑0.8份、增韌劑5份、相容劑3份、潤滑劑
0.5份、填充劑10份、高強長玻璃纖維30份；
[0052]所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按重量份包括:30份丙三醇、0.12份磷酸、60份羥乙基纖維素。
[0053]本實施例中，所述聚氧亞甲基為擠出級的共聚型聚氧亞甲基。
[0054]本實施例中，所述穩定劑為溴化鈉，本實施例中，將溴化鈉按照同等重量份替換為溴化銅、碘化鉀、有機類抗氧穩定劑中的芳胺、酚類抗氧劑中的一種，或者按照同等重量份替換為溴化鈉與溴化銅、碘化鉀、有機類抗氧穩定劑中的芳胺、酚類抗氧劑的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0055]本實施例中，所述光穩定劑為R190H，本實施例中，將R190H按照同等重量份替換為UV902、527UV、R190H2中的一種，或者按照同等重量份替換為R190H與UV902、527UV、R190H2的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0056]本實施例中，所述增韌劑為丁腈橡膠，本實施例中，將丁腈橡膠按照同等重量份替換為三元乙丙橡膠、熱塑性聚氨酯、矽橡膠中的一種，或按照同等重量份替換為丁腈橡膠與三元乙丙橡膠、熱塑性聚氨酯、矽橡膠的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0057]本實施例中，所述相容劑劑為順酐化三元乙丙橡膠，本實施例中，將順酐化三元乙丙橡膠按照同等重量份替換為異氰酸酯預聚物，或者按照同等重量份替換為順酐化三元乙丙橡膠與異氰酸酯預聚物的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0058]本實施例中，所述潤滑劑為石墨，本實施例中，將石墨按照同等重量份替換為矽油、有機油、聚四氟乙烯、二硫化鑰中的一種，或者按照同等重量份替換為石墨與矽油、有機油、聚四氟乙烯、二硫化鑰的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0059]本實施例中，所述無機填充劑為玻璃微珠，本實施例中，將玻璃微珠按照同等重量份替換為氧化鎂、三氧化二鋁、雲母、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀中的一種，或按照同等重量份替換為玻璃微珠與氧化鎂、三氧化二鋁、雲母、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0060]本實施例中，所述高強長玻璃纖維為無鹼長玻璃纖維，所述高強長玻璃纖維為纖維長度為20~30mm，纖維直徑為0.01~0.02mm，合股絲束為1000根單絲以上的無捻直接紗，其表面經氨基矽烷偶聯劑活化處理。
[0061]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的製備方法，包括以下步驟:
[0062]a.聚氧亞甲基吸收劑的製備:按設定重量份將羥乙基纖維素和磷酸溶於水，在水浴中加熱至50-70°C後，加入設定重量份的丙三醇，攪拌3min後成糊狀，然後再90°C烘乾IOh後，製得聚氧亞甲基吸收劑；
[0063]玻璃纖維活化處理:將高強長玻璃纖維採用濃度為0.5%，PH為6的矽烷偶聯劑中，在溫度為30°C下浸泡玻璃纖維I小時左右，然後在溫度130°C下烘乾。
[0064]b.按設定重量份將聚氧亞甲基、穩定劑、吸收劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑、填充劑加入高速混合機混合均勻，當高熱混機溫度上到達80~90°C範圍內，停止熱混，轉入冷混機。冷混溫度下降到35~40°C範`圍停止，待用。之後混合料投入雙螺杆設備的第一節，同時在雙螺杆設備的第五節加入3~12股經活化處理的無鹼無捻直接紗玻璃纖維，經雙螺杆設備混煉，然後轉入單螺杆擠出，然後經成型處理，可製成板材或片材。
[0065]實施例四
[0066]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，複合材料原料按重量份由下列組分組成:聚氧亞甲基100份、穩定劑0.3份、吸收劑0.8份、增韌劑1份、相容劑3份、潤滑劑
0.1份、填充劑10份、聞強長玻璃纖維10份；
[0067]所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按重量份包括:25份丙三醇、0.08份磷酸、55份輕乙基纖維素。
[0068]本實施例中，所述聚氧亞甲基為擠出級的共聚型聚氧亞甲基。
[0069]本實施例中，所述穩定劑為有機類抗氧穩定劑中的芳胺，本實施例中，將芳胺按照同等重量份替換為溴化銅、溴化鈉、碘化鉀、有機類抗氧穩定劑中的酚類抗氧劑中的一種，或者按照同等重量份替換為芳胺與溴化銅、碘化鉀、溴化鈉、有機類抗氧穩定劑中酚類抗氧劑的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差另1J。
[0070]本實施例中，所述光穩定劑為R190H2，本實施例中，將R190H2按照同等重量份替換為UV902、R190H、527UV中的一種，或者按照同等重量份替換為R190H2與UV902、R190H、527UV的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明
顯差別。[0071]本實施例中，所述增韌劑為矽橡膠，本實施例中，將矽橡膠按照同等重量份替換為三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、熱塑性聚氨酯中的一種，或按照同等重量份替換為矽橡膠與三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、熱塑性聚氨酯的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0072]本實施例中，所述相容劑劑為順酐化三元乙丙橡膠，本實施例中，將順酐化三元乙丙橡膠按照同等重量份替換為異氰酸酯預聚物，或者按照同等重量份替換為順酐化三元乙丙橡膠與異氰酸酯預聚物的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0073]本實施例中，所述潤滑劑為聚四氟乙烯，本實施例中，將聚四氟乙烯按照同等重量份替換為矽油、石墨、有機油、二硫化鑰中的一種，或者按照同等重量份替換為聚四氟乙烯與矽油、石墨、有機油、二硫化鑰的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0074]本實施例中，所述無機填充劑為雲母，本實施例中，將雲母按照同等重量份替換為氧化鎂、玻璃微珠、三氧化二鋁、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀中的一種，或按照同等重量份替換為雲母與氧化鎂、玻璃微珠、三氧化二鋁、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0075]本實施例中，所述高強長玻璃纖維為無鹼長玻璃纖維，所述高強長玻璃纖維為纖維長度為20~30mm，纖維直徑為0.01~0.02mm，合股絲束為1000根單絲以上的無捻直接紗，其表面經氨基矽烷偶聯劑活化處理。
[0076]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的製備方法，包括以下步驟:
[0077]a.聚氧亞甲基吸收劑的製備:按設定重量份將羥乙基纖維素和磷酸溶於水，在水浴中加熱至50-70°C後，加入設定重量份的丙三醇，攪拌3min後成糊狀，然後再90°C烘乾IOh後，製得聚氧亞甲基吸收劑；`
[0078]玻璃纖維活化處理:將高強長玻璃纖維採用濃度為0.5%，PH為6的矽烷偶聯劑中，在溫度為25°C下浸泡玻璃纖維I小時左右，然後在溫度120°C下烘乾。
[0079]b.按設定重量份將聚氧亞甲基、穩定劑、吸收劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑、填充劑加入高速混合機混合均勻，當高熱混機溫度上到達80~90°C範圍內，停止熱混，轉入冷混機。冷混溫度下降到35~40°C範圍停止，待用。之後混合料投入雙螺杆設備的第一節，同時在雙螺杆設備的第五節加入3~12股經活化處理的無鹼無捻直接紗玻璃纖維，經雙螺杆設備混煉，然後轉入單螺杆擠出，然後經成型處理，可製成板材或片材。
[0080]實施例五
[0081]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，複合材料原料按重量份由下列組分組成:聚氧亞甲基100份、穩定劑0.5份、吸收劑0.4份、增韌劑5份、相容劑1份、潤滑劑
0.5份、填充劑5份、高強長玻璃纖維30份；
[0082]所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按重量份包括:28份丙三醇、0.12份磷酸、45份羥乙基纖維素。
[0083]本實施例中，所述聚氧亞甲基為擠出級的共聚型聚氧亞甲基。
[0084]本實施例中，所述穩定劑為有機類抗氧穩定劑中酚類抗氧劑，本實施例中，將酚類抗氧劑按照同等重量份替換為溴化銅、碘化鉀、溴化鈉、有機類抗氧穩定劑中的芳胺中的一種，或者按照同等重量份替換為酚類抗氧劑與溴化銅、碘化鉀、溴化鈉、有機類抗氧穩定劑中的芳胺的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0085]本實施例中，所述光穩定劑為527UV，本實施例中，將527UV按照同等重量份替換為UV902、R190H、R190H2中的一種，或者按照同等重量份替換為527UV與UV902、R190H、R190H2的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0086]本實施例中，所述增韌劑為熱塑性聚氨酯，本實施例中，將熱塑性聚氨酯按照同等重量份替換為三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、矽橡膠中的一種，或按照同等重量份替換為熱塑性聚氨酯與三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、矽橡膠的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0087]本實施例中，所述相容劑劑為順酐化三元乙丙橡膠，本實施例中，將順酐化三元乙丙橡膠按照同等重量份替換為異氰酸酯預聚物，或者按照同等重量份替換為順酐化三元乙丙橡膠與異氰酸酯預聚物的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0088]本實施例中，所述潤滑劑為二硫化鑰，本實施例中，將二硫化鑰按照同等重量份替換為矽油、石墨、聚四氟乙烯、有機油中的一種，或者按照同等重量份替換為二硫化鑰與矽油、石墨、聚四氟乙烯、有機油的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0089]本實施例中，所述無機填充劑為滑石粉，本實施例中，將滑石粉按照同等重量份替換為氧化鎂、玻璃微珠、雲母、三氧化二鋁、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀中的一種，或按照同等重量份替換為滑石粉與氧化鎂、玻璃微珠、雲母、三氧化二鋁、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0090]本實施例中，所述高強長玻璃纖維為無鹼長玻璃纖維，所述高強長玻璃纖維為纖維長度為20~30mm，纖維直徑為0.01~0.02mm，合股絲束為1000根單絲以上的無捻直接紗，其表面經氨基矽烷偶聯劑活化處理。
[0091]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的製備方法，包括以下步驟:
[0092]a.聚氧亞甲基吸收劑的製備:按設定重量份將羥乙基纖維素和磷酸溶於水，在水浴中加熱至50-70°C後，加入設定重量份的丙三醇，攪拌3min後成糊狀，然後再90°C烘乾IOh後，製得聚氧亞甲基吸收劑；
[0093]玻璃纖維活化處理:將高強長玻璃纖維採用濃度為0.5%，PH為6的矽烷偶聯劑中，在溫度為25°C下浸泡玻璃纖維I小時左右，然後在溫度110°C下烘乾。
[0094]b.按設定重量份將聚氧亞甲基、穩定劑、吸收劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑、填充劑加入高速混合機混合均勻，當高熱混機溫度上到達80~90°C範圍內，停止熱混，轉入冷混機。冷混溫度下降到35~40°C範圍停止，待用。之後混合料投入雙螺杆設備的第一節，同時在雙螺杆設備的第五節加入3~12股經活化處理的無鹼無捻直接紗玻璃纖維，經雙螺杆設備混煉，然後轉入單螺杆擠出，然後經成型處理，可製成板材或片材。
[0095]實施例六
[0096]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，複合材料原料按重量份由下列組分組成:聚氧亞甲基100份、穩定劑0.3份、吸收劑0.6份、增韌劑5份、相容劑1.5份、潤滑劑0.2份、填充劑8份、高強長玻璃纖維15份；
[0097]所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按重量份包括:30份丙三醇、0.09份磷酸、48份羥乙基纖維素。
[0098]本實施例中，所述聚氧亞甲基為擠出級的共聚型聚氧亞甲基。
[0099]本實施例中，所述穩定劑為有機類抗氧穩定劑中酚類抗氧劑，本實施例中，將酚類抗氧劑按照同等重量份替換為溴化銅、碘化鉀、溴化鈉、有機類抗氧穩定劑中的芳胺中的一種，或者按照同等重量份替換為酚類抗氧劑與溴化銅、碘化鉀、溴化鈉、有機類抗氧穩定劑中的芳胺的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0100]本實施例中，所述光穩定劑為527UV，本實施例中，將527UV按照同等重量份替換為UV902、R190H、R190H2中的一種，或者按照同等重量份替換為527UV與UV902、R190H、R190H2的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0101]本實施例中，所述增韌劑為矽橡膠，本實施例中，將矽橡膠按照同等重量份替換為三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、熱塑性聚氨酯中的一種，或按照同等重量份替換為矽橡膠與三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、熱塑性聚氨酯的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0102]本實施例中，所述相容劑劑為順酐化三元乙丙橡膠，本實施例中，將順酐化三元乙丙橡膠按照同等重量份替換為異氰酸酯預聚物，或者按照同等重量份替換為順酐化三元乙丙橡膠與異氰酸酯預聚物的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
`[0103]本實施例中，所述潤滑劑為聚四氟乙烯，本實施例中，將聚四氟乙烯按照同等重量份替換為矽油、石墨、有機油、二硫化鑰中的一種，或者按照同等重量份替換為聚四氟乙烯與矽油、石墨、有機油、二硫化鑰的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0104]本實施例中，所述無機填充劑為雲母，本實施例中，將雲母按照同等重量份替換為氧化鎂、玻璃微珠、三氧化二鋁、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀中的一種，或按照同等重量份替換為雲母與氧化鎂、玻璃微珠、三氧化二鋁、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0105]本實施例中，所述高強長玻璃纖維為無鹼長玻璃纖維，所述高強長玻璃纖維為纖維長度為20~30mm，纖維直徑為0.01~0.02mm，合股絲束為1000根單絲以上的無捻直接紗，其表面經氨基矽烷偶聯劑活化處理。
[0106]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的製備方法，包括以下步驟:
[0107]a.聚氧亞甲基吸收劑的製備:按設定重量份將羥乙基纖維素和磷酸溶於水，在水浴中加熱至50-70°C後，加入設定重量份的丙三醇，攪拌3min後成糊狀，然後再90°C烘乾IOh後，製得聚氧亞甲基吸收劑；
[0108]玻璃纖維活化處理:將高強長玻璃纖維採用濃度為0.5%，PH為6的矽烷偶聯劑中，在溫度為25°C下浸泡玻璃纖維I小時左右，然後在溫度120°C下烘乾。[0109]b.按設定重量份將聚氧亞甲基、穩定劑、吸收劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑、填充劑加入高速混合機混合均勻，當高熱混機溫度上到達80~90°C範圍內，停止熱混，轉入冷混機。冷混溫度下降到35~40°C範圍停止，待用。之後混合料投入雙螺杆設備的第一節，同時在雙螺杆設備的第五節加入3~12股經活化處理的無鹼無捻直接紗玻璃纖維，經雙螺杆設備混煉，然後轉入單螺杆擠出，然後經成型處理，可製成板材或片材。
[0110]實施例七
[0111]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，複合材料原料按重量份由下列組分組成:聚氧亞甲基100份、穩定劑0.5份、吸收劑0.4份、增韌劑3份、相容劑1.5份、潤滑劑0.4份、填充劑6份、高強長玻璃纖維25份；
[0112]所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按重量份包括:25份丙三醇、0.12份磷酸、40份羥乙基纖維素。
[0113]本實施例中，所述聚氧亞甲基為擠出級的共聚型聚氧亞甲基。
[0114]本實施例中，所述穩定劑為溴化鈉，本實施例中，將溴化鈉按照同等重量份替換為溴化銅、碘化鉀、有機類抗氧穩定劑中的芳胺、酚類抗氧劑中的一種，或者按照同等重量份替換為溴化鈉與溴化銅、碘化鉀、有機類抗氧穩定劑中的芳胺、酚類抗氧劑的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0115]本實施例中，所述光穩定劑為R190H，本實施例中，將R190H按照同等重量份替換為UV902、527UV、R190H2中的一種，或者按照同等重量份替換為R190H與UV902、527UV、R190H2的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
`[0116]本實施例中，所述增韌劑為丁腈橡膠，本實施例中，將丁腈橡膠按照同等重量份替換為三元乙丙橡膠、熱塑性聚氨酯、矽橡膠中的一種，或按照同等重量份替換為丁腈橡膠與三元乙丙橡膠、熱塑性聚氨酯、矽橡膠的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0117]本實施例中，所述相容劑劑為順酐化三元乙丙橡膠，本實施例中，將順酐化三元乙丙橡膠按照同等重量份替換為異氰酸酯預聚物，或者按照同等重量份替換為順酐化三元乙丙橡膠與異氰酸酯預聚物的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0118]本實施例中，所述潤滑劑為石墨，本實施例中，將石墨按照同等重量份替換為矽油、有機油、聚四氟乙烯、二硫化鑰中的一種，或者按照同等重量份替換為石墨與矽油、有機油、聚四氟乙烯、二硫化鑰的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0119]本實施例中，所述無機填充劑為白炭黑，本實施例中，將白炭黑按照同等重量份替換為氧化鎂、三氧化二鋁、雲母、滑石粉、碳酸鈣、玻璃微珠、鈦酸鉀中的一種，或按照同等重量份替換為白炭黑與氧化鎂、三氧化二鋁、雲母、滑石粉、碳酸鈣、玻璃微珠、鈦酸鉀的混合物，均得合格的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，所得複合材料性質並無明顯差別。
[0120]本實施例中，所述高強長玻璃纖維為無鹼長玻璃纖維，所述高強長玻璃纖維為纖維長度為20~30mm，纖維直徑為0.01~0.02mm，合股絲束為1000根單絲以上的無捻直接紗，其表面經氨基矽烷偶聯劑活化處理。[0121]本實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的製備方法，包括以下步驟:
[0122]a.聚氧亞甲基吸收劑的製備:按設定重量份將羥乙基纖維素和磷酸溶於水，在水浴中加熱至50-70°C後，加入設定重量份的丙三醇，攪拌3min後成糊狀，然後再90°C烘乾IOh後，製得聚氧亞甲基吸收劑；
[0123]玻璃纖維活化處理:將高強長玻璃纖維採用濃度為0.5%，PH為6的矽烷偶聯劑中，在溫度為30°C下浸泡玻璃纖維I小時左右，然後在溫度130°C下烘乾。
[0124]b.按設定重量份將聚氧亞甲基、穩定劑、吸收劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑、填充劑加入高速混合機混合均勻，當高熱混機溫度上到達80~90°C範圍內，停止熱混，轉入冷混機。冷混溫度下降到35~40°C範圍停止，待用。之後混合料投入雙螺杆設備的第一節，同時在雙螺杆設備的第五節加入3~12股經活化處理的無鹼無捻直接紗玻璃纖維，經雙螺杆設備混煉，然後轉入單螺杆擠出，然後經成型處理，可製成板材或片材。
[0125]上述實施例中，所述光穩定劑UV902可為外購的Hoechst Celanese公司推出的Celcon UV902 ;527UV 可為 Du Pont 公司推出的 Delrin527UV ;R190H 和 R190H2 可為 Ashley聚合物公司的Ashlene R190H和Ashlene R190H2 ;也可為其他公司生產的具有同等性質的光穩定劑。
[0126]上述實施例的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的力學性能測試結果如下表:
【權利要求】
1.一種長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，其特徵在於:複合材料原料按重量份由下列組分組成:聚氧亞甲基100份、穩定劑0.3~0.5份、吸收劑0.4~0.8份、增韌劑I~5份、相容劑I~3份、潤滑劑0.1~0.5份、填充劑5~10份、高強長玻璃纖維10~30份； 所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按重量份包括:20~30份丙三醇、0.08~0.12份磷酸、40~60份羥乙基纖維素。
2.根據權利要求1所述的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，其特徵在於:複合材料原料按重量份由下列組分組成:聚氧亞甲基100份、穩定劑0.4份、吸收劑0.6份、增韌劑3份、相容劑2份、潤滑劑0.3份、填充劑8份、高強長玻璃纖維20份； 所述吸收劑為聚氧亞甲基吸收劑，其原料按重量份包括:25份丙三醇、0.1份磷酸、50份羥乙基纖維素。
3.根據權利要求2所述的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，其特徵在於:所述聚氧亞甲基為擠出級的共聚型聚氧亞甲基。
4.根據權利要求3所述的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，其特徵在於:所述穩定劑為熱穩定劑或/和光穩定劑，其中熱穩定劑為無機類抗氧化劑中的碘化鉀、溴化銅、溴化鈉中的一種或兩種以上混合物，有機類抗氧穩定劑中的芳胺或/和酚類抗氧劑；所述光穩定劑為527UV、UV902、R190H、R190H2中的一種或兩種以上混合物。
5.根據權利要求4所述的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，其特徵在於:所述增韌劑為熱塑性聚氨酯、三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、矽橡膠中的一種或兩種以上混合物。
6.根據權利要求5所述的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，其特徵在於:所述相容劑劑為順酐化三元乙丙橡膠、異氰酸酯預聚物中的一種或兩種混合物；所述潤滑劑為有機油、矽油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化鑰中的一種或兩種以上混合物；所述無機填充劑為三氧化二鋁、氧化鎂、玻璃微珠、雲`母、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀中的一種或兩種以上混合物。
7.根據權利要求6所述的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料，其特徵在於:所述高強長玻璃纖維為無鹼長玻璃纖維，所述高強長玻璃纖維為纖維長度為20~30mm，纖維直徑為0.01~0.02mm，合股絲束為1000根單絲以上的無捻直接紗，其表面經氨基矽烷偶聯劑活化處理。
8.—種權利要求1所述的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的製備方法，其特徵在於:包括以下步驟: a.聚氧亞甲基吸收劑的製備:按設定重量將100份的羥乙基纖維素和0.2份的磷酸溶於水，在水浴中加熱至50-70°C後，加入50份的丙三醇，攪拌3min後成糊狀，然後再90°C烘乾IOh後，製得聚氧亞甲基吸收劑；(備註:交底資料中聚氧亞甲基吸收劑的製備方法有不同的理解，因此，若有誤，請發明人在此基礎上提供準確的製備方法) b.按設定重量份將聚氧亞甲基、穩定劑、吸收劑、增韌劑、相容劑、潤滑劑、填充劑加入高速混合器混合均勻後加熱至80~90°C後冷卻至35~40°C，然後加入設定重量份的經活化處理的高強長玻璃纖維，經混煉、成型處理製得長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料。
9.根據權利要求8述的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的製備方法，其特徵在於:高強長玻璃纖維的活化處理採用濃度為0.5%，PH為6的矽烷偶聯劑，在溫度為20-30°C下浸泡I小時左右，然後在溫度110-130°C下烘乾。
10.根據權利要求9述的長玻纖複合聚氧亞甲基的複合材料的製備方法，其特徵在於:在溫度為25°C下浸泡1小時左右，然後在溫度120°C下烘乾。
【文檔編號】C08K3/30GK103554827SQ201310516362
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月28日 優先權日:2013年10月28日
【發明者】賀德文, 李森立, 周日華 申請人:大英縣斯佩克新材料有限公司