[发明专利]一种提高PPS/PEEK复合材料相容性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种提高PPS/PEEK复合材料相容性的方法。

背景技术

聚苯硫醚，又名聚亚苯基硫醚，英文名PolyphenyleneSulfide，简称PPS，是一种具有优良性能的特种工程塑料。聚苯硫醚中硫原子与苯环交互整齐排列的构造，赋予分子高度稳定的化学键特性，并易于堆积成热稳定性较高的结晶格子。因此材料具有优异的力学性能，以及耐热、耐化学溶剂，易于加工，尺寸稳定。但某些性能还存在欠缺，例如其性脆，尚有待于改善。目前，为提高PPS的综合性能，与其它树脂共混改性制备高性能合金将是今后的发展方向。

聚醚醚酮(PEEK)是一种性能类似于PPS的高性能结晶性热塑性树脂，PEEK对温度变化不敏感，使其加工条件非常苛刻，制品性能不稳定。通过将PPS与PEEK共混可以提高PEEK的流动性,改善加工条件，降低成本并提高PPS的韧性，从而开发一种能综合PPS和PEEK优点的新型高性能高分子材料。但是，PPS和PEEK两者为热力学不相容体系,简单的物理共混不能使两者完全互溶。

微波辐射技术是近年来一种新型的改性技术，该技术具有处理剂量可控、处理时间短、处理效率高等优点。微波辐射在适当的条件下，可以引发自由基反应，使PPS树脂与PEEK树脂在两者界面形成PPS/PEEK互穿聚合物网络结构。PPS/PEEK互穿网络聚合物的加入，不但可以改善了PPS、PEEK两者的相容性，还可以提高复合材料的物理化学性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种提高PPS/PEEK复合材料相容性的方法。

本发明的技术方案由以下步骤组成：

步骤一，PPS、PEEK粉末按1:3～3:1比例混合，混合后经微波辐射改性制得PPS/PEEK互穿网络聚合物，辐射频率为0.5～5GHZ，辐射剂量为0.1～2mW/cm²，辐射时间为1～240S。

步骤二，按质量记，称取以下各组分：包括PEEK100份，PPS5～30份，PPS/PEEK互穿网络聚合物1～10份。将PEEK、PPS和PPS/PEEK互穿网络聚合物按以上配比加入高速混合机中混合均匀，混合后的物料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出。挤出工艺为一区260～270℃、二区330～370℃、三区330～370℃、四区350～390℃、五区350～390℃、六区330～370℃、七区350～390℃、八区350～390℃、九区330～370℃、十区330～370℃；主机转速为400～600rpm；主喂料喂料转数为20～30rpm。经风冷、造粒、包装后得到PPS/PEEK复合材料。

本发明的有益效果是：与现有的改性技术相比，本发明提供的一种提高PEEK/PPS复合材料相容性的方法。具有处理剂量可控、处理时间短、处理效率高等优点，PPS/PEEK互穿网络聚合物的加入，不但可以改善了PPS、PEEK两者的相容性，还可以提高复合材料的物理化学性能。从而大大拓宽了聚醚醚酮的应用领域。

具体实施例：

实施例一

首先，将PPS与PEEK粉末按1:3比例混合，混合物置于微波辐射装置中心，辐射频率0.5GHz，辐射剂量0.1mW/cm²，辐射时间1S；得到PPS/PEEK互穿网络聚合物。

按质量记，称取以下各组分：包括PEEK100份，PPS5份，PPS/PEEK互穿网络聚合物1份。将PEEK、PPS和PPS/PEEK互穿网络聚合物按以上配比加入高速混合机中混合均匀，混合后的物料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出。挤出工艺为一区260℃、二区330℃、三区330℃、四区350℃、五区350℃、六区330℃、七区350℃、八区350℃、九区330℃、十区330℃；主机转速为400rpm；主喂料喂料转数为20rpm。经风冷、造粒、包装后得到PPS/PEEK复合材料。

实施例二

首先，将PPS与PEEK粉末按1:1比例混合，混合物置于微波辐射装置中心，辐射频率1GHz，辐射剂量0.5mW/cm²，辐射时间60S；得到PPS/PEEK互穿网络聚合物。