[发明专利]一种耐磨、高强度PCTG复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐磨、高强度PCTG复合材料，其特征在于，包括以下重量份组分：PCTG树脂30～75份、玻璃纤维15～50份、碳纤维5～15份、聚四氟乙烯粉0～15份、超高分子量聚乙烯0～10份、二硫化钼2～10份；以及适量的加工助剂；

所述的碳纤维负载有二氧化硅微球，所述的玻璃纤维经过硅烷改性。

2.根据权利要求1所述的耐磨、高强度PCTG复合材料，其特征在于，还包括聚四氟乙烯粉0～15份、二硫化钼2～10份、偶联剂0.2～1.5份、抗氧剂0.2～1份、光稳剂0.1～0.5份；增韧剂3-20份；加工助剂0.2～2份；

其中，所述聚四氟乙烯粉分子量小于1万，粒径在0.5～15μm；超高分子量聚乙烯分子量大于150万；二硫化钼为1250目。

3.根据权利要求2所述的耐磨、高强度PCTG复合材料，其特征在于，所述的羟基硅油粘度为30～50mpa/s，羟基摩尔含量为5～10％。

4.根据权利要求4所述的耐磨、高强度PCTG复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、三元异丙橡胶接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-氢化聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种混合物。

5.根据权利要求4所述的耐磨、高强度PCTG复合材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂或锆酸酯偶联剂；所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种混合物；钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酯氧基(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯)、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种或几种混合物；锆酸酯偶联剂为正丙醇锆；铝酸酯偶联剂为铝酸三异丙酯。

6.根据权利要求2所述的耐磨、高强度PCTG复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、硫代酯类、金属钝化剂中的一种或几种混合物；

所述的酚类抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或两种；胺类抗氧剂为辛基化二苯胺和N,N’-二异辛基对苯二胺中的一种或两种；亚磷酸酯类抗氧剂为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；硫代酯类抗氧剂为硫代二丙酸双十八醇酯和硫代二丙酸双十二醇酯中的一种或两种；金属钝化剂为N,N'-二亚水杨基丙二胺。

7.根据权利要求2所述的耐磨、高强度PCTG复合材料，其特征在于，所述所述加工助剂硅酮粉、硬脂酸钙、硬脂酸锌、二甲基硅油、N,N’－乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种混合物；所述光稳剂为二甲酮类、和受阻胺类中的一种或两种混合物；所述二甲酮类光稳剂为2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪和2-[4-[2-羟基-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪混合物；受阻胺类光稳剂为聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯。

8.一种如权利要求1-7任一所述的耐磨、高强度PCTG复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：按照比例称取各原料组分；

步骤2：将PCTG树脂在105℃下干燥5小时；

步骤3：将除玻璃纤维和碳纤维外其他组分混合均匀，置于双螺杆挤出机中，在挤出机下游加入玻璃纤维和碳纤维，通过熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒得到产品；所述步骤3中熔融的温度为223～237℃。