陶瓷纤维增强as树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明创造提供了一种陶瓷纤维增强AS树脂及其制备方法，由以下以组分组成：AS树脂、陶瓷纤维、偶联剂、相容剂、热稳定剂、抗氧剂、加工助剂和分散剂；其制备方法包括：将原料在高速混合机中混合，将混和物加入双螺杆挤出机中，在挤出过程中，陶瓷纤维通过侧向精确喂料系统计量均匀加入，挤出拉条、冷却、切粒、干燥后得到最终产品。本发明创造采用陶瓷纤维替代常用的玻璃纤维，在降低纤维使用量的同时，赋予材料更加优异的耐热性能和良好的力学性能，延长了材料的使用寿命，且使得材料更轻便；通过添加分散剂，降低陶瓷纤维成球率，提高陶瓷纤维的均匀分散性，进一步加强了对AS树脂的增强效果。
【专利说明】陶瓷纤维增强AS树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明创造涉及高分子材料及其加工成型领域，具体涉及AS树脂材料的改性和 加工领域。
【背景技术】
[0002] 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，其直径一般为2 ii m?5 ii 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，而且气孔孔径和比表面积大。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。
[0003] 苯乙烯_丙烯腈树脂，简称为AS树脂，是由苯乙烯（St)和丙烯腈（AN)两种单体 为原料共聚合制得的一种热塑性塑料。苯乙烯成份使AS坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成 份使AS具有化学稳定性和热稳定性。AS树脂具有优良的性能，有极好的尺寸稳定性、电性 能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好，是一种重要的工程塑料，被 广泛应用于家电和办公产品的零部件制造领域。
[0004] 利用AS树脂制成的产品往往需要高强度、高刚性等机械性能，而纯的AS树脂无法 满足上述要求，现有技术中通常是加入玻璃纤维作为增强材料，还未见引入陶瓷纤维作为 AS树脂增强组分的相关文献。与玻璃纤维相比，陶瓷纤维对AS树脂的增强效果更好，且陶 瓷纤维密度小，更耐高温耐腐蚀，还可延长产品的使用寿命。同时，由于陶瓷纤维的性能更 优，因此，只需较少的用量即可达到增强的目的。
[0005] 以陶瓷纤维作为树脂的增强组分，现有技术中存在的问题是：由于陶瓷纤维长径 比大，表面电荷不均匀，由此产生的机械纠缠力、静电力等使得陶瓷纤维在分散介质中难以 分散，容易发生纤维的聚集现象，纤维逐渐聚集成球，便成为陶瓷纤维球。陶瓷纤维球的存 在会使得增强效果大大降低。
【发明内容】
[0006] 本发明创造要解决的问题是采用陶瓷纤维替代常用的玻璃纤维，在降低纤维使用 量的同时，赋予材料更加优异的耐热性能和良好的力学性能，延长了材料的使用寿命，且使 得材料更轻便；通过添加分散剂，降低陶瓷纤维成球率，提高陶瓷纤维的均匀分散性，进一 步加强了对AS树脂的增强效果。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种陶瓷纤维增强AS树 月旨，由以下以重量百分数计的组分组成：
[0008]
【权利要求】
1. 一种陶瓷纤维增强AS树脂，其特征在于：由以下以重量百分数计的组分组成：
2. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强AS树脂，其特征在于：所述的AS树脂为丙烯 腈、苯乙烯的共聚物，其中苯乙烯的重量百分比含量为15% -50%。
3. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强AS树脂，其特征在于：所述的陶瓷纤维为高温 (HT)型的陶瓷纤维，所述陶瓷纤维的直径为2-4微米。
4. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强AS树脂，其特征在于：所述的偶联剂为磷酸酯 偶联剂、硅烷偶联剂、缩水甘油酯中的一种或几种。
5. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强AS树脂，其特征在于：所述的相容剂优选为苯 乙烯马来酸酐共聚物。
6. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强AS树脂，其特征在于：所述的热稳定剂为二苯 基对苯二胺、4-羟基十八烷酰替苯胺、亚磷酸三苯酯、亚磷酸辛二苯酯和硫代二丙酸二月桂 酯中的一种或几种。
7. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强AS树脂，其特征在于：所述的抗氧剂为酚类主 抗氧剂1010和辅助抗氧剂168的任意一种或其混合物。
8. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强AS树脂，其特征在于：所述的加工助剂为低分 子酯类、硬脂酸复合酯类、酰胺类中的一种或几种。
9. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强AS树脂，其特征在于：所述的分散剂为羟丙基 甲基纤维素（HPMC)，聚丙烯酰胺（PAM)中的一种或者其混合物。
10. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强AS树脂的制备方法，其特征在于：具体步骤 如下： 1) 将AS树脂与偶联剂、相容剂、热稳定剂、抗氧剂、加工助剂、分散剂预先在高速混料 机中充分混匀； 2) 将上述混和物加入长径比为32 : 1?40 : 1、转速为300-500rpm的强剪切双螺杆 挤出机中，其挤出工艺各区温度范围为180?260°C，停留时间1-2分钟，压力为12-18Mpa ; 3) 在挤出过程中，陶瓷纤维通过侧向精确喂料系统计量均匀加入，挤出拉条、冷却、切 粒、干燥后得到最终产品。
【文档编号】C08L25/12GK104387691SQ201410791068
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】李欣, 陈勇文, 王扬利, 肖华明, 胡文鹏 申请人:天津金发新材料有限公司