[发明专利]一种耐蠕变纤维外露型金属纤维改性聚苯醚复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种耐蠕变纤维外露型金属纤维改性聚苯醚复合材料及其制备方法。改材料由包括以下重量份的组分制成：聚苯醚50～58份、聚苯乙烯17～20份、相容剂2～10份、金属纤维10～30份和加工助剂1～2份，先把粒状和粉状材料混合均匀后送入双螺杆混合挤出、切成粒子，然后把制备好的粒子再送入单螺杆、通过侧喂料的方式加入金属纤维混合挤出、切成粒子。该方法制备的材料纤维外露面积大、材料表面电阻率低，且具备优良的抗蠕变性，能够在抗静电、电磁屏蔽等领域长期使用。

(一)技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种具备抗蠕变性能优异的纤维外露型金属纤维改性聚苯醚复合材料及其制备方法。

(二)背景技术

目前具备电磁屏蔽、抗静电等功能性的高分子复合材料发展较快，尤其是导电高分子材料替代金属材料是一个正在大力发展的方向。

现有的技术多是直接通过添加碳纤维、金属纤维等跟丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯高分子材料共混然后用双螺杆挤出及熔融、挤出、造粒，形成复合材料内部的导通率来实现。

具备导电功能的高分子材料替代的原金属材料多是长期使用的结构件，且要求跟周边零件相互紧密结合。但目前的导电丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯类材料长期带应力状态下使用耐蠕变效果并不好，长期使用期间会产生应变增大、结合处出现缝隙，导致电磁波泄露、断路等问题。

另外，起到导通作用的纤维暴露于接触电磁波的制品表面，直接接触到电磁波形成有效、高效的导通网络。传统的直接通过双螺杆共混挤出的加工方式由于纤维在制品表面浮现较少，主要靠压力来让制品内部的纤维相互接触，当纤维在制品内部一旦分布不均匀、团聚时就会形成断路，复合材料的电磁屏蔽功能性丧失，造成产品废品。

(三)发明内容

为解决以上技术缺陷，本发明目的是提供一种耐蠕变纤维外露型金属纤维改性聚苯醚复合材料及其制备方法。该发明的材料不但让更多的导电纤维、更大面积的直接暴露于制品表面，提高导通率，且提高了材料长期抗蠕变率，提高了材料的使用时间，保证了产品的使用安全性和耐久性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种耐蠕变纤维外露型金属纤维改性聚苯醚复合材料，其特征在于：由包括以下重量份的组分制成：

聚苯醚：50～58份，

聚苯乙烯：17～20份，

相容剂：2～10份，

金属纤维：10～30份，

加工助剂：1～2份。

所选的聚苯乙烯选自由苯乙烯单体反应合成的聚苯乙烯、聚苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈-乙烯丙烯弹性体-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物中一种或几种的混合物。

所选的相容剂选自核壳结构的系列抗冲改性剂、苯乙烯类抗冲改性剂中的一种或者几种的混合物。

所述的金属纤维为不锈钢纤维，直径为10um～150um。

所述的加工助剂选自热稳定剂和润滑剂的混合物，其中热稳定剂选自受阻酚类热稳定剂、硫代酯类热稳定剂、亚磷酸酯类热稳定剂中的一种或几种，润滑剂选自固体石蜡、液体石蜡、低分子量聚乙烯、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺，乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合物。

本发明还提供了一种耐蠕变纤维外露型金属纤维改性聚苯醚复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：