本發明專利技術提供了一種低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料，該材料由包括如下重量份數的原料制成：PA6樹脂45?70份，PS樹脂15?35份，碳纖維7?15份，相容劑1?5份，偶聯劑0.5?1.5份，氟化物2?10份，加工助劑0.2?2.0份。本發明專利技術所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料利用碳纖維密度比玻璃纖維低，且增強效率高添加量少的特點，降低增強PA6/PS材料的比重。并通過加入苯乙烯?馬來酸酐共聚物和硅烷偶聯劑改善PA6相、PS相、碳纖維相的相容性，提高其界面強度，從而提高材料的力學性能。
A low density, antistatic and wear-resistant PA6/PS material
The present invention provides a low density, antistatic, wear-resisting reinforced PA6/PS material, the material by weight comprises the following raw material: PA6 resin 45 PS resin 15 70 copies, 35 copies, 15 copies of 7 carbon fiber, compatibilizer 1 coupling agent 0.5 5 copies, 1.5 copies. Fluoride 2 10 copies, 2 copies of 0.2 processing aids. The low density, antistatic and wear-resistant reinforced PA6/PS material of the invention has the advantages of low carbon fiber density and glass fiber ratio, high efficiency and high addition amount, and reduces the specific gravity of PA6/PS material. By adding styrene maleic anhydride copolymer and silane coupling agent to improve the PA6 phase, PS phase, carbon fiber phase compatibility, improve the interfacial strength, so as to improve the mechanical properties of materials.
【技術實現步驟摘要】
一種低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料
本專利技術屬于改性塑料領域，尤其是涉及一種低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料。
技術介紹
與聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等其他結晶塑料相比，苯乙烯(PS)材料具有尺寸穩定性高，加工性能好，吸濕性低等特點。在家電和OA辦公設備行業是通用的材料，目前國內眾多家電廠家廣泛用PS材料做電器的殼體，例如：顯示器、TV等。但苯乙烯材料強度一般，對電器殼體的形狀和功能設計是一種限制。同時，PS材料的耐熱性較差，這也大大限制了其產品應用的環境，不能應用在有耐熱要求的產品。尼龍(PA6)材料是一種常見的結晶性聚合物，它的分子結構中存在氫鍵作用，這決定了它具備優良的沖擊韌性和良好的耐熱性。但其吸水率較大、結晶收縮導致尺寸穩定性差。PA6/PS合金材料結合了2種材料的優異性能，增強PA6/PS合金材料大大提升了材料的強度，可以應用在對材料力學性能要求的產品上。礦山上作業的工具首先要耐磨，很多是金屬制造的，但金屬密度大，工具重量很重，需要實現輕量化替代。同時工具結構復雜，材料注塑成型需要材料良好的加工特性。另外，礦山工作的環境粉塵很多，材料若有抗靜電防塵功能就更好了。目前沒有一款增強PA6/PS材料可以同時兼顧低密度、永久抗靜電、耐磨這三方面性能。中國專利CN103408928公開了一種玻纖增強的PA6/PS合金材料，這種合金材料密度較大，且材料不具備抗靜電功能，耐磨功能也一般。中國專利CN103694695公開了一種玻纖增強無鹵阻燃PA6/PS合金材料，這種合金材料增加了阻燃功能，但仍然不具備低密度、抗靜電、耐磨特性。專利技術內容有鑒于此，本專利技術旨在提出一種低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料，提高其界面強度，從而提高材料的力學性能。為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：一種低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料，其特征在于：該材料由包括如下重量份數的原料制成：優選的，所述的材料由包括如下重量份數的原料制成：進一步，所述的PA6樹脂為高流動性的PA6；所述的PA6樹脂的熔體流動速率為20-30g/10min。進一步，所述的PS樹脂為高沖擊聚苯乙烯；所述的PS樹脂的熔體流動速率為2-10g/10min。。進一步，所述的相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物；所述的氟化物為乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)；所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑。進一步，所述的加工助劑為抗氧劑、耐磨劑或潤滑劑中的至少一種。所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料的制備方法，包括如下步驟：將PA6樹脂、PS樹脂、相容劑、偶聯劑、氟化物、加工助劑均勻混合，然后從擠出機的主喂料口喂入，將碳纖維通過側喂稱，側喂入擠出機螺筒內，上述各原料在擠出機中熔融、擠出、造粒后得到所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料。進一步，所述的擠出機為雙螺桿擠出機。進一步，所述的熔融步驟的熔融溫度為240-270℃。所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料的用途，所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料在制備礦山用工具中的應用。相對于現有技術，本專利技術所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料具有以下優勢：(1)本專利技術所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料利用碳纖維密度比玻璃纖維低，且增強效率高添加量少的特點，降低增強PA6/PS材料的比重。并通過加入苯乙烯-馬來酸酐共聚物和硅烷偶聯劑改善PA6相、PS相、碳纖維相的相容性，提高其界面強度，從而提高材料的力學性能。(2)本專利技術所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料利用碳纖維密度比玻璃纖維低，且增強效率高添加量少的特點，降低增強PA6/PS材料的比重。并通過加入苯乙烯-馬來酸酐共聚物和硅烷偶聯劑改善PA6相、PS相、碳纖維相的相容性，提高其界面強度，從而提高材料的力學性能。(3)本專利技術所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料通過加入乙烯-三氟氯乙烯共聚物，實現了材料優良的耐磨特性。乙烯-三氟氯乙烯共聚物結構中含有-CH2基團，由于CH2與CF2的相互作用而結晶，樹脂的模量大，不易蠕變，比常規用的聚四氟乙烯耐磨性更好；同時，添加碳纖維使材料的表面硬度增加，抑制刮痕裂紋的產生，避免材料表面被破壞。添加耐磨助劑，降低摩擦系數也可以提升材料的耐磨特性。(4)本專利技術所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料通過加入適當加工助劑及篩選合適PA6樹脂、PS樹脂材料，改善其材料的流變特性，使其實現易加工的特點。具體實施方式除有定義外，以下實施例中所用的技術術語具有與本專利技術所屬領域技術人員普遍理解的相同含義。以下實施例中所用的試驗試劑，如無特殊說明，均為常規生化試劑；所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。下面結合實施例來詳細說明本專利技術。一種低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料，其特征在于：該材料由包括如下重量份數的原料制成：所述的PA6樹脂為高流動性的PA6；所述的PA6樹脂的熔體流動速率為20-30g/10min。所述的PS樹脂為高沖擊聚苯乙烯；所述的PS樹脂的熔體流動速率為2-10g/10min。所述的相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物；所述的氟化物為乙烯-三氟氯乙烯共聚物；所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑。所述的加工助劑為抗氧劑、耐磨劑或潤滑劑中的至少一種。所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料的制備方法，包括如下步驟：將PA6樹脂、PS樹脂、相容劑、偶聯劑、氟化物、加工助劑均勻混合，然后從擠出機的主喂料口喂入，將碳纖維通過側喂稱，側喂入擠出機螺筒內，上述各原料在擠出機中熔融、擠出、造粒后得到所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料。所述的擠出機為雙螺桿擠出機。所述的熔融步驟的熔融溫度為240-270℃。擠出機熔融擠出的加工條件如下：一區溫度240-260℃，二區溫度250-270℃，三區溫度250-270℃，四區溫度250-270℃，五區溫度260-270℃，六區溫度250-270℃，七區溫度250-270℃，八區溫度250-270℃，九區溫度250-270℃，主機轉速250-360轉/分鐘。實施例1所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料中：所述的抗氧劑為抗氧劑1010，所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺(EBS)，所述的耐磨劑為二硫化鉬。配方請見表1。所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料的制備方法，包括如下步驟：將PA6樹脂、PS樹脂、相容劑、偶聯劑、氟化物、加工助劑均勻混合，然后從擠出機的主喂料口喂入，將碳纖維通過側喂稱，側喂入擠出機螺筒內，上述各原料在擠出機中熔融、擠出、造粒后得到所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料。所述的擠出機為雙螺桿擠出機。擠出機熔融擠出的加工條件如下：一區溫度240-260℃，二區溫度250-270℃，三區溫度250-270℃，四區溫度250-270℃，五區溫度260-270℃，六區溫度250-270℃，七區溫度250-270℃，八區溫度250-270℃，九區溫度250-270℃，主機轉速250-360轉/分鐘。實施例2所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料中：所述的抗氧劑為抗氧劑1010，所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺(EBS)，所述的耐磨劑為二硫化鉬。配方本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料，其特征在于：該材料由包括如下重量份數的原料制成：
【技術特征摘要】
1.一種低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料，其特征在于：該材料由包括如下重量份數的原料制成：2.根據權利要求1所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料，其特征在于：所述的PA6樹脂為高流動性的PA6；所述的PA6樹脂的熔體流動速率為20-30g/10min。3.根據權利要求1所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料，其特征在于：所述的PS樹脂為高沖擊聚苯乙烯；所述的PS樹脂的熔體流動速率為2-10g/10min。。4.根據權利要求1所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料，其特征在于：所述的相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物；所述的氟化物為乙烯-三氟氯乙烯共聚物；所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑。5.根據權利要求1所述的低密度、抗靜電、耐磨增強PA6/PS材料，其特征在于：所述的加工助劑為抗氧劑、耐磨劑或潤滑劑中的至少一種。...
【專利技術屬性】
技術研發人員：宋曉輝，孫超正，肖華明，陶四平，郝垠龍，宋曉東，
申請(專利權)人：天津金發新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：天津,12
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