[发明专利]一种保证导电聚苯醚复合材料力学性能的方法

说明书

本发明属于高分子材料加工技术领域，具体涉及一种保证导电聚苯醚复合材料力学性能的方法，包括以下原料：聚苯醚35‑40份、等规聚苯乙烯10‑14份、改性料8‑16份、磨碎碳纤维粉1‑3份、相容剂0.55‑0.65份、抗氧剂0.2‑0.4份、分散剂1‑2份。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过对中空玻璃微球进行处理，能够提高其与聚苯醚和等规聚苯乙烯的相容性，各原料的协同作用，扩展了耐低温性能和耐高温性能，而磨碎碳纤维粉与改性料协同作用，能够增强聚苯醚的导电性，并使其力学性能保持较好，扩展了其适用范围，反应可控性强，所得产品性能稳定，具有较宽的导电性能，适合规模化生产。

技术领域

本发明属于高分子材料加工技术领域，具体涉及一种保证导电聚苯醚复合材料力学性能的方法。

背景技术

聚苯醚树脂是一种主链上含有苯环的非极性线性结构的高分子工程塑料，这种结构赋予了材料良好的物理机械性能、耐热性和电气绝缘性，其吸湿性低、强度高、尺寸稳定性好，高温下耐蠕变性是所有热塑性工程塑料中最好的，但是纯聚苯醚树脂玻璃化程度高，加工成型困难、能耗过大，在实际使用中推广受限，现有技术中通过加入PP、PS、PA和弹性体等对组分进行改性，但在加入后会影响聚苯醚树脂的阻燃性，另外高分子材料体积电阻率大，易积聚大量景点和，从而妨碍了产品质量，现有申请号为2016101428858的申请文件公开了一种导电阻燃聚苯醚，所用导电剂为石墨、炭黑、碳纤或钢纤中一种或几种，阻燃剂为微胶囊包覆红磷和纳米氧化铝，其中微胶囊包覆红磷制备所得产品稳定性差，而导电剂的加入会影响复合材料的力学性能，同样也限制了其推广使用。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种保证导电聚苯醚复合材料力学性能的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种保证导电聚苯醚复合材料力学性能的方法，包括以下内容：

（1）原料准备，按重量份计包括，聚苯醚35-40份、等规聚苯乙烯10-14份、改性料8-16份、磨碎碳纤维粉1-3份、相容剂0.55-0.65份、抗氧剂0.2-0.4份、分散剂1-2份；

（2）所述改性料的制备方法为：按重量份计，取中空玻璃微球8-12份、甲苯42-50份、烯丙基缩水甘油醚0.4-0.8份，在磁力搅拌下80℃回流3-4小时，将所得产物离心洗涤2-5次，干燥后得到固体粉末A；将6-10份固体粉末A与相当于其重量20-30倍的乙醇在反应容器中混合，在冰水浴条件下对反应容器中通氮除氧，在磁力搅拌条件下滴加40-50份的丙烯酸甲酯，然后升温至45℃反应12小时，完成后将所得产物用去离子水冲洗，干燥后得到固体粉末B，完成后将18-22份固体粉末B超声分散于相当于其重量20-30倍的N，N-二甲基甲酰胺中，加入0.2-0.6份三乙胺、1.8-2.4份季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺、4-6份2-乙酰氧基异丁酰溴，在冰水浴条件下搅拌2-4小时，完成后升温至35℃反应1-3小时，洗涤后干燥得到固体粉末C；将18-22份固体粉末C、75-85份N，N-二甲基甲酰胺、0.8-1.6份磷钨酸、1.6-2.2份2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷在反应容器中混合，通氮除氧，在温度为120-130℃的条件下搅拌反应4-6小时，经离心洗涤后干燥，即得；

（3）将聚苯醚、改性料混合后，在双螺杆挤出机中进行共混造粒，得到中间粒料，然后将中间粒料与剩余原料混合，在双螺杆挤出机中共混造粒，即得产品。

作为对上述方案的进一步改进，所述聚苯醚的结晶度为50%，吸水率为0.06%，弯曲强度为129MPa，阻燃等级为V-0。

作为对上述方案的进一步改进，所述等规聚苯乙烯由负载型钛系催化剂在甲苯溶剂中进行苯乙烯的定向聚合，得到等规度为98%的等规聚苯乙烯。

作为对上述方案的进一步改进，所述中空玻璃微球的粒径为10-60μm，壁厚为0.08-0.16g/cm³。