[发明专利]阻燃的碳纤维增强的聚苯醚复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种阻燃的碳纤维增强的聚苯醚复合材料的制备方法。

背景技术

聚苯醚树脂具有优异的耐温和耐水解性能，常常用于生产耐温和耐湿环境下使用的制品。碳纤维是一种具有石墨结构的高强纤维，常常用于生产航天航空器材等高端产品的增强材料。用碳纤维对聚苯醚材料增强，可以发挥聚苯醚材料本身性能的同时，还可以进一步提高其强度，以适应更严格的应用要求。随着火灾事故的不断发生，材料阻燃的要求越来越高，材料在满足应用要求时，还必须满足一定的阻燃要求。如中国发明专利申请公开号CN102140239A公开的硫酸钙晶须改性的聚苯醚材料，尽管其强度得到了提高，但是对于阻燃性的关注并不理想。因此，有必要加以改进，以便由合理的制备方法使得到的聚苯醚复合材料显著改善阻燃效果。

发明内容

本发明的任务在于提供一种阻燃的碳纤维增强聚苯醚复合材料的制备方法，由该方法得到的聚苯醚复合材料具有强度高，而且耐水解、耐热和阻燃优异。

本发明的任务是这样来完成的，一种阻燃的碳纤维增强聚苯醚复合材料的制备方法，其是先将按重量份数称取的聚苯醚树脂65～72份、聚苯乙烯树脂13～17.5份、增韧剂5～8份、碎玻纤16~27份、碳纤维4.5~9.2份、阻燃剂18～26份、抗氧剂0.6~1.2份、润滑剂0.7~1.5份和炭黑1.7~2.5份投入高速混合机中，在高速混合机的转速为850r/min下混合12min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却、切粒和干燥，得到阻燃的碳纤维增强聚苯醚复合材料。

在本发明的一个实施例中，所述的聚苯醚树脂为特性粘度0.37~0.42dl/g 的2，6二甲基1.4聚苯醚树脂。

在本发明的另一个实施例中，所述的聚苯乙烯树脂为高抗冲聚苯乙烯树脂。

在本发明的又一个实施例中，所述的增韧剂为聚苯乙烯接枝的三元乙丙橡胶。

在本发明的再一个实施例中，所述的碎玻纤为长径比为120～180微米的磨碎玻璃纤维。

在本发明的还有一个实施例中，所述的碳纤维为长径比为100～120的纳米碳纤维。

在本发明的更而一个实施例中，所述的阻燃剂为十溴二苯醚。

在本发明的进而一个实施例中，所述的抗氧剂为2,5-二特丁基对苯二酚。

在本发明的又更而一个实施例中，所述的润滑剂为硬脂酸钙。

在本发明的又进而一个实施例中，所述的炭黑为炭黑色母。

本发明方法制备的阻燃的碳纤维增强的聚苯醚复合材料经测试具有如下性能指标：拉伸强度80～95MPa，弯曲强度160～178MPa,弯曲模量 11000～12500MPa,缺口冲击强度68～78j/m，阻燃性V-0(UL-94-V-0-1.6mm)，能满足阻燃要求严苛的高端产品的要求。

具体实施方式

实施例1：

先将按重量份数称取的特性粘度指数为0.37~0.42dl/g 的2,6二甲基1,4聚苯醚树脂72份、高抗冲击聚苯乙烯树脂13份、聚苯乙烯接枝的三元乙丙橡胶6份、长径比为120～180微米的磨碎玻璃纤维16份、长径比为100～120的纳米碳纤维7份、十溴二苯醚18份、2,5-二特丁基对苯二酚1份、硬脂酸钙0.9份和炭黑色母2份投入高速混合机中，在高速混合机的转速为850r/min下混合12min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经水冷却、切粒和干燥，得到阻燃的碳纤维增强聚苯醚复合材料。

实施例2：

先将按重量份数称取的特性粘度指数为0.37~0.42dl/g 的2,6二甲基1,4聚苯醚树脂65份、高抗冲击聚苯乙烯树脂17.5份、聚苯乙烯接枝的三元乙丙橡胶5份、长径比为120～180微米的磨碎玻璃纤维20份、长径比为100～120的纳米碳纤维9.2份、十溴二苯醚26份、2,5-二特丁基对苯二酚1.2份、硬脂酸钙0.7份和炭黑色母1.7份投入高速混合机中，在高速混合机的转速为850r/min下混合12min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经水冷却、切粒和干燥，得到阻燃的碳纤维增强聚苯醚复合材料。

实施例3：