本发明涉及材料加工技术领域,具体为一种pok、tlcp、pet三元复合材料及其制备工艺。
背景技术:
聚酮(pok)是目前耐磨性最突出的新型工程塑料,耐磨性是pom的14倍,磨耗量极低,长期使用尺寸稳定性高,且受温度变化影响非常小,低噪音效果突出,具有优异的耐水解性能,不论在冷水或热水中,其机械性能变化相较于尼龙、聚酯等要小很多,基本与ppo及pps相当,可在水环境中长期使用;由于其紧密的结晶结构,对各种物质的阻隔效果都非常优异,不亲油,不亲水,耐各种化学溶剂,其阻隔性能基本与evoh相当,且能通过挤出、注塑、吹塑等不同工艺成型各类阻隔产品。
lcp塑胶原料全称,中文名称液晶聚合物,包括tlcp和llcp,它是一种新型的高分子材料,在熔融态时一般呈现液晶性,这类材料具有优异的耐热性能和成型加工性能,聚合方法以熔融缩聚为主,全芳香族lcp多辅以固相缩聚以制得高分子量产品,非全芳香族lcp塑胶原料常采用一步或二步熔融聚合制取产品,连续熔融缩聚制取高分子量lcp的技术得到发展,拉伸强度和弯曲模量可超过发展起来的各种热塑性工程塑料,机械性能、尺寸稳定性、光学性能、电性能、耐化学药品性、阻燃性、加工性良好,耐热性好,热膨胀系数较低。
聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(pet)具有优良的电性能、力学性能、耐热性能以及较低的生产成本,广泛应用于电子电器、机械、汽车零部件等领域,但是pet树脂存在结晶速度慢、成型制品收缩率大、尺寸稳定性差以及本身质脆等缺点,严重限制了其作为工程塑料的应用,目前对pet的高性能化,是研究的热点,改善的方法集中于加入结晶成核剂或结晶促进剂和玻璃纤维复合,或加入一定的阻燃剂,制成玻纤增强pet或阻燃增强pet,另外pet的合金化也是研究的重点。
其中,聚对苯二甲酸乙二醇酯为半结晶共混物,其理化性质较差,在注塑的过程中,脱模时因pet未结晶完全而出现粘模、难脱模、顶高等不良的现象,使得最后制得的产品成型性差、耐温性能低、加工性能低等不良问题。因此需要添加大量的相容剂或增韧剂以提高综合性能,使制作成本上升,且抗冲击强度、韧性、耐热性、加工性能等性能较低,未能满足现在电子电器、办公设备等领域对其理化性质的要求。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种pok、tlcp、pet三元复合材料及其制备工艺,具备生产成本较低,产品理化性质优异的优点,解决了上述背景技术所提到的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种pok、tlcp、pet三元复合材料,该三元复合材料包括如下重量组分的原料:
聚酮:10-20份;
聚对苯二甲酸乙二醇酯:20-40份;
热质液晶聚合物;10-30份;
玻璃纤维:5-20份;
润滑剂:3-8份;
抗氧化剂:0.2-0.8份;
改性剂:1-3份;
色母粒:0.2-0.5份。
优选的,所述玻璃纤维的直径在5-30微米之间,且玻璃纤维的长度在0.2-0.4毫米之间。
优选的,所述润滑剂采用乙烯基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、高密度氧化聚乙烯蜡、丙烯酸、长链脂肪酸酯、和油酸酰胺中的一种或多种任意比例混合。
优选的,所述润滑剂采用硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种。
优选的,所述抗氧化剂采用萘胺、二苯胺、喹啉衍生物和对苯二胺中的一种,所述色母粒的颜色包括蓝色、红色和黄色。
一种pok、tlcp、pet三元复合材料的制备工艺,该制备工艺的具体步骤如下:
步骤一:物料准备:首先对聚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、热质液晶聚合物、玻璃纤维、润滑剂、抗氧化剂、改性剂和色母粒进行筛选,筛除物料中的杂质,然后按照上述比例分别将物料进行称量,然后将上述物料加入到混料桶中;
步骤二:混料烘干:将混料桶放置在混料搅拌架上,启动混合机器,将物料进行混合,混合后的物料转移至烘干箱中烘干10-20分钟;
步骤三:参数设定:加工机器采用双螺杆挤出机,将双螺杆挤出机的温度参数设定在进料口温度250-270摄氏度,二区270-280摄氏度,三区260-270摄氏度,四区260-270摄氏度;
步骤四:物料挤出:将烘干后的物料取出,然后将物料加入到双螺杆挤出机中挤出成型,物料从挤出机中出料之后用一段冷水槽对挤出的物料进行冷却,冷水槽中采用流动水,且冷却水从冷水槽的底部进入,从侧面流出;
步骤五:造粒打包:将挤出后的成型pok、tlcp、pet三元复合材料进行切割,切割后的物料收集在物料桶中,将物料桶放入烘干箱中烘干3-5分钟,然后物料桶取出冷却5-10分钟,最后将物料打包、装运。
优选的,在加料之前提前将加工机器打开20-30分钟进行预热。
优选的,所述双螺杆挤出机采用立式挤出机和卧式挤出机的一种。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明在聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂加工的过程中加入聚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、热质液晶聚合物、玻璃纤维、润滑剂、抗氧化剂和改性剂,能够保证物料在挤出时不会出现粘模、难脱模、顶高等不良现象,物料投入较少,大大节省了加工成本,而且滑效果较好,能够有效增强物料表面的稳定性,避免氧化、携带静电等现象,而且生产得到的pok、tlcp、pet三元复合材料具有很好的成型性、高强度、和耐高温能力强,而且具有优良的耐腐蚀性、阻燃性和耐辐射性,能够满足现在电子电器、办公设备等领域对现有高分子理化性质的要求。
2、本发明通过色母粒的添加,能够根据生产的需要生产出不同颜色的三元复合材料,因此能够满足人们对色彩的需求,色彩的丰富度提高了该复合材料的市场竞争力。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
本发明提供一种技术方案:一种pok、tlcp、pet三元复合材料,:该三元复合材料包括如下重量组分的原料:
聚酮:10份;
聚对苯二甲酸乙二醇酯:20份;
热质液晶聚合物;10份;
玻璃纤维:5份;
润滑剂:3份;
抗氧化剂:0.2份;
改性剂:1份;
色母粒:0.2份。
本发明中:玻璃纤维的直径在25微米,且玻璃纤维的长度在0.2毫米。
本发明中:润滑剂采用乙烯基双硬脂酰胺。
本发明中:润滑剂采用硬脂酸。
本发明中:抗氧化剂采用萘胺,色母粒的颜色为蓝色。
一种pok、tlcp、pet三元复合材料的制备工艺,:该制备工艺的具体步骤如下:
步骤一:物料准备:首先对聚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、热质液晶聚合物、玻璃纤维、润滑剂、抗氧化剂、改性剂和色母粒进行筛选,筛除物料中的杂质,然后按照上述比例分别将物料进行称量,然后将上述物料加入到混料桶中;
步骤二:混料烘干:将混料桶放置在混料搅拌架上,启动混合机器,将物料进行混合,混合后的物料转移至烘干箱中烘干10分钟;
步骤三:参数设定:加工机器采用双螺杆挤出机,将双螺杆挤出机的温度参数设定在进料口温度250摄氏度,二区270摄氏度,三区260摄氏度,四区260摄氏度;
步骤四:物料挤出:将烘干后的物料取出,然后将物料加入到双螺杆挤出机中挤出成型,物料从挤出机中出料之后用一段冷水槽对挤出的物料进行冷却,冷水槽中采用流动水,且冷却水从冷水槽的底部进入,从侧面流出;
步骤五:造粒打包:将挤出后的成型pok、tlcp、pet三元复合材料进行切割,切割后的物料收集在物料桶中,将物料桶放入烘干箱中烘干3分钟,然后物料桶取出冷却5分钟,最后将物料打包、装运。
本发明中:在加料之前提前将加工机器打开20分钟进行预热。
本发明中:双螺杆挤出机采用立式挤出机。
实施例二:本实施例与实施例一的区别特征在于:
一种pok、tlcp、pet三元复合材料,:该三元复合材料包括如下重量组分的原料:
聚酮:20份;
聚对苯二甲酸乙二醇酯:40份;
热质液晶聚合物;30份;
玻璃纤维:20份;
润滑剂:8份;
抗氧化剂:0.8份;
改性剂:3份;
色母粒:0.5份。
本发明中:玻璃纤维的直径在30微米,且玻璃纤维的长度在0.4毫米。
本发明中:润滑剂采用长链脂肪酸酯。
本发明中:润滑剂采用硬脂酸丁酯。
本发明中:抗氧化剂采用二苯胺,色母粒的颜色为红色。
一种pok、tlcp、pet三元复合材料的制备工艺,:该制备工艺的具体步骤如下:
步骤一:物料准备:首先对聚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、热质液晶聚合物、玻璃纤维、润滑剂、抗氧化剂、改性剂和色母粒进行筛选,筛除物料中的杂质,然后按照上述比例分别将物料进行称量,然后将上述物料加入到混料桶中;
步骤二:混料烘干:将混料桶放置在混料搅拌架上,启动混合机器,将物料进行混合,混合后的物料转移至烘干箱中烘干20分钟;
步骤三:参数设定:加工机器采用双螺杆挤出机,将双螺杆挤出机的温度参数设定在进料口温度250摄氏度,二区280摄氏度,三区270摄氏度,四区260摄氏度;
步骤四:物料挤出:将烘干后的物料取出,然后将物料加入到双螺杆挤出机中挤出成型,物料从挤出机中出料之后用一段冷水槽对挤出的物料进行冷却,冷水槽中采用流动水,且冷却水从冷水槽的底部进入,从侧面流出;
步骤五:造粒打包:将挤出后的成型pok、tlcp、pet三元复合材料进行切割,切割后的物料收集在物料桶中,将物料桶放入烘干箱中烘干5分钟,然后物料桶取出冷却10分钟,最后将物料打包、装运。
本发明中:在加料之前提前将加工机器打开30分钟进行预热。
本发明中:双螺杆挤出机采用立式挤出机。
实施例三:本实施例与实施例一和实施例二的区别特征在于:
一种pok、tlcp、pet三元复合材料,:该三元复合材料包括如下重量组分的原料:
聚酮:15份;
聚对苯二甲酸乙二醇酯:30份;
热质液晶聚合物;25份;
玻璃纤维:15份;
润滑剂:6份;
抗氧化剂:0.5份;
改性剂:2份;
色母粒:0.3份。
本发明中:玻璃纤维的直径在20微米,且玻璃纤维的长度在0.3毫米。
本发明中:润滑剂采用乙烯基双硬脂酰胺。
本发明中:润滑剂采用硬脂酸。
本发明中:抗氧化剂采用萘胺,色母粒为黄色。
一种pok、tlcp、pet三元复合材料的制备工艺,:该制备工艺的具体步骤如下:
步骤一:物料准备:首先对聚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、热质液晶聚合物、玻璃纤维、润滑剂、抗氧化剂、改性剂和色母粒进行筛选,筛除物料中的杂质,然后按照上述比例分别将物料进行称量,然后将上述物料加入到混料桶中;
步骤二:混料烘干:将混料桶放置在混料搅拌架上,启动混合机器,将物料进行混合,混合后的物料转移至烘干箱中烘干18分钟;
步骤三:参数设定:加工机器采用双螺杆挤出机,将双螺杆挤出机的温度参数设定在进料口温度250摄氏度,二区280摄氏度,三区260摄氏度,四区260摄氏度;
步骤四:物料挤出:将烘干后的物料取出,然后将物料加入到双螺杆挤出机中挤出成型,物料从挤出机中出料之后用一段冷水槽对挤出的物料进行冷却,冷水槽中采用流动水,且冷却水从冷水槽的底部进入,从侧面流出;
步骤五:造粒打包:将挤出后的成型pok、tlcp、pet三元复合材料进行切割,切割后的物料收集在物料桶中,将物料桶放入烘干箱中烘干5分钟,然后物料桶取出冷却8分钟,最后将物料打包、装运。
本发明中:在加料之前提前将加工机器打开25分钟进行预热。
本发明中:双螺杆挤出机采用卧式挤出机。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。