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> 高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料及其制備方法
權(quán)利要求
1.高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料,其特征在于,所述材料的成分包括:LCP、PA、改性增強(qiáng)填料、第一偶聯(lián)劑、相容劑和助劑,其中,所述改性增強(qiáng)填料包括增強(qiáng)填料本體和構(gòu)筑于所述增強(qiáng)填料本體的有機(jī)基團(tuán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料,其特征在于,所述增強(qiáng)填料本體包括玻璃纖維粉和/或碳纖維粉。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料,其特征在于,所述增強(qiáng)填料本體的粒徑為5-75μm。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料,其特征在于,所述改性增強(qiáng)填料為增強(qiáng)填料本體經(jīng)由第二偶聯(lián)劑改性制得,所述第二偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料,其特征在于,所述第一偶聯(lián)劑和所述第二偶聯(lián)劑為相同的偶聯(lián)劑。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料,其特征在于,所述材料的成分以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括:LCP55-70份、PA15-30份、改性增強(qiáng)填料5-20份、第一偶聯(lián)劑1-5份、相容劑5-10份和助劑1-5份。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料,其特征在于,所述助劑包括潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增塑劑。 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料,其特征在于,所述助劑包括潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增塑劑; 所述PA包括PA6、PA66和PA610中的至少一種; 所述相容劑包括苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物和/或馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯共聚物; 所述潤(rùn)滑劑包括天然石蠟; 所述抗氧劑包括抗氧劑1010; 所述增塑劑包括鄰苯二甲酸二丁酯。 9.如權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述方法包括: 把增強(qiáng)填料本體和第二偶聯(lián)劑水溶液進(jìn)行混合反應(yīng),得到改性增強(qiáng)填料; 把所述改性增強(qiáng)填料、LCP、PA、第一偶聯(lián)劑、相容劑和助劑進(jìn)行混合造粒,得到高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料。 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述第二偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量濃度為30%-60%,所述增強(qiáng)填料本體和所述第二偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量比為1:1-1:3。
說(shuō)明書(shū)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)
近年來(lái)隨著集成電路和電子通訊行業(yè)的蓬勃發(fā)展,我國(guó)電子連接器市場(chǎng)急劇增加。電子連接器是指將各回路上的兩個(gè)導(dǎo)體橋接起來(lái),使得電流或者信號(hào)可以從一個(gè)導(dǎo)體流向另一個(gè)導(dǎo)體的導(dǎo)體設(shè)備。電子連接器材料主要包含絕緣體材料(塑膠原料)和導(dǎo)體材料。電子連接器常用的絕緣體工程塑膠料有液晶聚合物(LCP)和尼龍(PA)。PA材料相比LCP材料具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、較好的結(jié)合線強(qiáng)度和較高的相對(duì)漏電指數(shù)等級(jí)。而材料流動(dòng)性和高溫成型加工性能都劣于LCP材料。絕緣體塑膠材料在連接器中充當(dāng)骨架結(jié)構(gòu),導(dǎo)體材料充當(dāng)導(dǎo)電線,相互配合組裝成為連接器。因此,作為連接器骨架結(jié)構(gòu)的塑膠材料需要有較高的機(jī)械強(qiáng)度才能增加連接器的使用壽命。
目前提高LCP材料機(jī)械強(qiáng)度的方法主要還是填充共混改性的加工方法。共混物有機(jī)械強(qiáng)度更高的無(wú)機(jī)填料或者是機(jī)械性能更好的聚合物材料?,F(xiàn)有技術(shù)中,如中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN 106883636 A通過(guò)在LCP中填充玄武巖無(wú)機(jī)材料,彎曲強(qiáng)度提高60%,拉伸強(qiáng)度提高87%,沖擊強(qiáng)度提高57%。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN 109385113 A通過(guò)PET共混改性LCP,大大提高LCP材料的耐沖擊性能,沖擊強(qiáng)度提高30%-50%,拉伸強(qiáng)度提高20%-30%左右,彎曲強(qiáng)度提高38%左右。
填料填充改性提高LCP材料的力學(xué)性能主要是通過(guò)替換不同強(qiáng)度的填料去改善LCP的力學(xué)性能,目前填料填充樹(shù)脂出現(xiàn)的團(tuán)聚以及填料與樹(shù)脂接觸不牢是造成提升LCP材料力學(xué)性能所遇到的改性關(guān)鍵問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的目的在于提供一種高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料及其制備方法,以解決目前LCP材料的力學(xué)性能不佳的問(wèn)題。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料,所述材料的成分包括:LCP、PA、改性增強(qiáng)填料、第一偶聯(lián)劑、相容劑和助劑,其中,所述改性增強(qiáng)填料包括增強(qiáng)填料本體和構(gòu)筑于所述增強(qiáng)填料本體的有機(jī)基團(tuán)。
可選的,所述增強(qiáng)填料本體包括玻璃纖維粉和/或碳纖維粉。
可選的,所述增強(qiáng)填料本體的粒徑為5-75μm。
可選的,所述改性增強(qiáng)填料為增強(qiáng)填料本體經(jīng)由第二偶聯(lián)劑改性制得,所述第二偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
可選的,所述材料的成分以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括:LCP55-70份、PA15-30份、改性增強(qiáng)填料5-20份、第一偶聯(lián)劑1-5份、相容劑5-10份和助劑1-5份。
可選的,所述助劑包括潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增塑劑。
可選的,所述第一偶聯(lián)劑和所述第二偶聯(lián)劑為相同的偶聯(lián)劑。
可選的,所述助劑包括潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增塑劑;
所述PA包括PA6、PA66和PA610中的至少一種;
所述相容劑包括苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物和/或馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯共聚物;
所述潤(rùn)滑劑包括天然石蠟;
所述抗氧劑包括抗氧劑1010;
所述增塑劑包括鄰苯二甲酸二丁酯。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種如上所述的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料的制備方法,所述方法包括:
把增強(qiáng)填料本體和第二偶聯(lián)劑水溶液進(jìn)行混合反應(yīng),得到改性增強(qiáng)填料;
把所述改性增強(qiáng)填料、LCP、PA、第一偶聯(lián)劑、相容劑和助劑進(jìn)行混合造粒,得到高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料。
可選的,所述第二偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量濃度為30%-60%,所述增強(qiáng)填料本體和所述第二偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量比為1:1-1:3。
本發(fā)明實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明實(shí)施例提供的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料,通過(guò)將適合做連接器絕緣體樹(shù)脂的PA材料來(lái)進(jìn)行共混增強(qiáng)LCP,通過(guò)PA的更強(qiáng)的力學(xué)性能來(lái)增強(qiáng)LCP材料的強(qiáng)度;再通過(guò)對(duì)填料進(jìn)行改性,利用偶聯(lián)劑在無(wú)機(jī)填料表面構(gòu)筑一些有機(jī)基團(tuán)增強(qiáng)無(wú)機(jī)填料與LCP材料的結(jié)合性能進(jìn)一步提升LCP材料的硬度。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下文將結(jié)合具體實(shí)施方式和實(shí)施例,具體闡述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和各種效果將由此更加清楚地呈現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,這些具體實(shí)施方式和實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。
在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,除非另有特別說(shuō)明,本文使用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)理解為如本領(lǐng)域中通常所使用的含義。因此,除非另有定義,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員的一般理解相同的含義。若存在矛盾,本說(shuō)明書(shū)優(yōu)先。
除非另有特別說(shuō)明,本發(fā)明中用到的各種原材料、試劑、儀器和設(shè)備等,均可通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)得到或者可通過(guò)現(xiàn)有方法制備得到。
本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題,總體思路如下:
填料填充改性提高LCP材料的力學(xué)性能主要是通過(guò)替換不同強(qiáng)度的填料去改善LCP的力學(xué)性能,目前填料填充樹(shù)脂出現(xiàn)的團(tuán)聚以及填料與樹(shù)脂接觸不牢是造成提升LCP材料力學(xué)性能所遇到的改性關(guān)鍵問(wèn)題。因此,填料在樹(shù)脂中如何分散均勻與樹(shù)脂結(jié)合更加牢固提升LCP力學(xué)性能的關(guān)鍵。同時(shí),LCP與聚合物共混改性一定程度上也能提高LCP的力學(xué)性能,但要充分考慮兩種聚合物之間的相容性,以及共混的樹(shù)脂是否有利于應(yīng)用端的開(kāi)發(fā),綜合考慮才能選擇與哪種聚合物材料進(jìn)行共混。
考慮到在電子連接器絕緣體塑料材料的選擇方面,目前以LCP與PA材料為主,但是LCP材料的力學(xué)性能在產(chǎn)品應(yīng)用端仍有待提升。本申請(qǐng)先通過(guò)將適合做連接器絕緣體樹(shù)脂的PA材料來(lái)進(jìn)行共混增強(qiáng)LCP,通過(guò)PA的更強(qiáng)的力學(xué)性能來(lái)增強(qiáng)LCP材料的強(qiáng)度;再通過(guò)對(duì)填料進(jìn)行硅烷改性,利用硅烷偶聯(lián)劑在無(wú)機(jī)填料表面構(gòu)筑一些有機(jī)基團(tuán)增強(qiáng)無(wú)機(jī)填料與LCP材料的結(jié)合性能進(jìn)一步提升LCP材料的硬度;最后通過(guò)選擇合適粒徑的無(wú)機(jī)填料調(diào)控?zé)o機(jī)填料與聚合物中的接觸面積及在聚合物中的分散程度再進(jìn)一步提升LCP材料的力學(xué)性能。
根據(jù)本發(fā)明一種典型的實(shí)施方式,提供了一種高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料,所述材料的成分包括:LCP、PA、改性增強(qiáng)填料、第一偶聯(lián)劑、相容劑和助劑,其中,所述改性增強(qiáng)填料包括增強(qiáng)填料本體和構(gòu)筑于所述增強(qiáng)填料本體的有機(jī)基團(tuán)。
在一些實(shí)施例中,材料的成分以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括:LCP55-70份、PA15-30份、改性增強(qiáng)填料5-20份、第一偶聯(lián)劑1-5份、相容劑5-10份和助劑1-5份。
一般而言,所述助劑包括潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增塑劑;
所述PA包括PA6、PA66和PA610中的至少一種;
所述相容劑包括苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物和/或馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯共聚物;
所述潤(rùn)滑劑包括天然石蠟;
所述抗氧劑包括抗氧劑1010;
所述增塑劑包括鄰苯二甲酸二丁酯。
采用以上設(shè)計(jì),通過(guò)將適合做連接器絕緣體樹(shù)脂的PA材料來(lái)進(jìn)行共混增強(qiáng)LCP,通過(guò)PA的更強(qiáng)的力學(xué)性能來(lái)增強(qiáng)LCP材料的強(qiáng)度;再通過(guò)對(duì)填料進(jìn)行改性,利用偶聯(lián)劑在無(wú)機(jī)填料表面構(gòu)筑一些有機(jī)基團(tuán)增強(qiáng)無(wú)機(jī)填料與LCP材料的結(jié)合性能進(jìn)一步提升LCP材料的硬度。
在一些實(shí)施例中,所述增強(qiáng)填料本體包括玻璃纖維粉和/或碳纖維粉,增強(qiáng)填料本體的粒徑為5-75μm,具體而言,粒徑可以為5、20、74μm。
在一些實(shí)施例中,所述改性增強(qiáng)填料為增強(qiáng)填料本體經(jīng)由第二偶聯(lián)劑改性制得,第二偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑,具體的,硅烷偶聯(lián)劑可以選自KH171、KH172、KH550和KH560。一般而言,第一偶聯(lián)劑和所述第二偶聯(lián)劑為相同的偶聯(lián)劑。
根據(jù)本發(fā)明另一種典型的實(shí)施方式,提供了一種如上所述的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料的制備方法,所述方法包括:
S1.把增強(qiáng)填料本體和第二偶聯(lián)劑水溶液進(jìn)行混合反應(yīng),得到改性增強(qiáng)填料;
在一些實(shí)施例中,所述第二偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量濃度為30%-60%,所述增強(qiáng)填料本體和所述第二偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量比為1:1-1:3。
具體而言,本實(shí)施例中,將一定量的增強(qiáng)填料本體加入到硅烷偶聯(lián)劑水溶液中超聲分散30min,然后通過(guò)離心機(jī)高速離心分散10min,最后對(duì)離心分散后的填料經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)烘箱60℃干燥后球磨12h得到改性增強(qiáng)填料。
其中,離心機(jī)轉(zhuǎn)速12000rpm/min-20000rpm/min。球磨機(jī)轉(zhuǎn)速250-600rpm/min。
S2.把所述改性增強(qiáng)填料、LCP、PA、第一偶聯(lián)劑、相容劑和助劑進(jìn)行混合造粒,得到高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料。
具體而言,本實(shí)施例中,將LCP和PA在鼓風(fēng)烘箱中進(jìn)行烘干除水處理,再將LCP、PA、改性增強(qiáng)填料、偶聯(lián)劑、相容劑、其他助劑(潤(rùn)滑劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑)按一定的比例經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)分散均勻,分散30min。后將分散均勻的LCP/PA配方料加入擠出機(jī)擠出造粒,再通過(guò)注塑機(jī)注射成標(biāo)準(zhǔn)件。
其中,LCP在140℃下干燥6h,PA在120℃下干燥6h;雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速250-350rpm/min;雙螺桿擠出機(jī)9段溫區(qū),加料段3段溫區(qū),260℃,270℃,290℃。熔融段3段溫區(qū),300℃,300℃,300℃。均化段,300℃,295℃,295℃。
下面將結(jié)合實(shí)施例、對(duì)照例及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)本申請(qǐng)的高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料的制備方法,方法包括:
a:增強(qiáng)填料本體表面改性:將一定量的粒徑20微米的玻璃纖維粉加入到質(zhì)量份數(shù)30%的KH550硅烷偶聯(lián)劑水溶液中超聲分散30min,其中,玻璃纖維粉與KH550硅烷偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量比1:2。然后通過(guò)離心機(jī)在12000rpm/min下高速離心分散10min,最后對(duì)離心分散后的玻璃纖維粉經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)烘箱60℃干燥后,球磨機(jī)400rpm/min轉(zhuǎn)速下球磨12h得到改性玻璃纖維粉。
b:先將LCP在鼓風(fēng)烘箱中140℃下干燥6h,PA66在鼓風(fēng)烘箱中120℃下干燥6h,進(jìn)行烘干除水處理。再將LCP 60份,PA66 20份、改性玻璃纖維粉10份、KH550硅烷偶聯(lián)劑2份、苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物5份、其他助劑3份經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)分散均勻,分散30min。
c:將分散均勻的LCP/PA配方料加入擠出機(jī)擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速250rpm/min,擠出溫度設(shè)置:加料段3段溫區(qū),260℃,270℃,290℃;熔融段3段溫區(qū),300℃,300℃,300℃;均化段,300℃,295℃,295℃。再通過(guò)注塑機(jī)注射成標(biāo)準(zhǔn)件。
實(shí)施例2
一種高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料的制備方法,方法包括:
a:增強(qiáng)填料本體表面改性:將一定量的粒徑74微米的玻璃纖維粉加入到質(zhì)量份數(shù)50%的KH550硅烷偶聯(lián)劑水溶液中超聲分散30min,其中,玻璃纖維粉與KH550硅烷偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量比1:2。然后通過(guò)離心機(jī)在20000rpm/min下高速離心分散10min,最后對(duì)離心分散后的玻璃纖維粉經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)烘箱60℃干燥后,球磨機(jī)400rpm/min轉(zhuǎn)速下球磨12h得到改性玻璃纖維粉。
b:先將LCP在鼓風(fēng)烘箱中140℃下干燥6h,PA66在鼓風(fēng)烘箱中120℃下干燥6h,進(jìn)行烘干除水處理。再將LCP 62份,PA66 15份、改性玻璃纖維粉10份、KH550硅烷偶聯(lián)劑3份、苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物6份、其他助劑4份經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)分散均勻,分散30min。
c:將分散均勻的LCP/PA配方料加入擠出機(jī)擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速250rpm/min,擠出溫度設(shè)置:加料段3段溫區(qū),260℃,270℃,290℃;熔融段3段溫區(qū),300℃,300℃,300℃;均化段,300℃,295℃,295℃。再通過(guò)注塑機(jī)注射成標(biāo)準(zhǔn)件。
實(shí)施例3
一種高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料的制備方法,方法包括:
a:增強(qiáng)填料本體表面改性:將一定量的粒徑5微米的玻璃纖維粉加入到質(zhì)量份數(shù)60%的KH172硅烷偶聯(lián)劑水溶液中超聲分散30min,其中,玻璃纖維粉與KH172硅烷偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量比1:3。然后通過(guò)離心機(jī)在20000rpm/min下高速離心分散10min,最后對(duì)離心分散后的玻璃纖維粉經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)烘箱60℃干燥后,球磨機(jī)600rpm/min轉(zhuǎn)速下球磨12h得到改性玻璃纖維粉。
b:先將LCP在鼓風(fēng)烘箱中140℃下干燥6h,PA6在鼓風(fēng)烘箱中120℃下干燥6h,進(jìn)行烘干除水處理。再將LCP 60份,PA6 20份、改性玻璃纖維粉10份、KH172硅烷偶聯(lián)劑2份、苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物5份、其他助劑3份經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)分散均勻,分散30min。
c:將分散均勻的LCP/PA配方料加入擠出機(jī)擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速250rpm/min,擠出溫度設(shè)置:加料段3段溫區(qū),260℃,270℃,290℃;熔融段3段溫區(qū),300℃,300℃,300℃;均化段,300℃,295℃,295℃。再通過(guò)注塑機(jī)注射成標(biāo)準(zhǔn)件。
實(shí)施例4
一種高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料的制備方法,方法包括:
a:增強(qiáng)填料本體表面改性:將一定量的粒徑5微米的碳纖維粉加入到質(zhì)量份數(shù)50%的KH172硅烷偶聯(lián)劑水溶液中超聲分散30min,其中,碳纖維粉與KH172硅烷偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量比1:3。然后通過(guò)離心機(jī)在20000rpm/min下高速離心分散10min,最后對(duì)離心分散后的碳纖維粉經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)烘箱60℃干燥后,球磨機(jī)600rpm/min轉(zhuǎn)速下球磨12h得到改性碳纖維粉。
b:先將LCP在鼓風(fēng)烘箱中140℃下干燥6h,PA6在鼓風(fēng)烘箱中120℃下干燥6h,進(jìn)行烘干除水處理。再將LCP 60份,PA6 20份、改性碳纖維粉10份、KH172硅烷偶聯(lián)劑2份、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯共聚物5份、其他助劑3份經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)分散均勻,分散30min。
c:將分散均勻的LCP/PA配方料加入擠出機(jī)擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速250rpm/min,擠出溫度設(shè)置:加料段3段溫區(qū),260℃,270℃,290℃;熔融段3段溫區(qū),300℃,300℃,300℃;均化段,300℃,295℃,295℃。再通過(guò)注塑機(jī)注射成標(biāo)準(zhǔn)件。
實(shí)施例5
一種高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料的制備方法,方法包括:
a:增強(qiáng)填料本體表面改性:將一定量的粒徑5微米的玻璃纖維粉加入到質(zhì)量份數(shù)50%的KH172硅烷偶聯(lián)劑水溶液中超聲分散30min,其中,玻璃纖維粉與KH550硅烷偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量比1:3。然后通過(guò)離心機(jī)在20000rpm/min下高速離心分散10min,最后對(duì)離心分散后的玻璃纖維粉經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)烘箱60℃干燥后,球磨機(jī)600rpm/min轉(zhuǎn)速下球磨12h得到改性玻璃纖維粉。
b:先將LCP在鼓風(fēng)烘箱中140℃下干燥6h,PA6在鼓風(fēng)烘箱中120℃下干燥6h,進(jìn)行烘干除水處理。再將LCP 55份,PA6 15份、改性玻璃纖維粉20份、KH172硅烷偶聯(lián)劑2份、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯共聚物5份、其他助劑3份經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)分散均勻,分散30min。
c:將分散均勻的LCP/PA配方料加入擠出機(jī)擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速350rpm/min,擠出溫度設(shè)置:加料段3段溫區(qū),260℃,270℃,290℃;熔融段3段溫區(qū),300℃,300℃,300℃;均化段,300℃,295℃,295℃。再通過(guò)注塑機(jī)注射成標(biāo)準(zhǔn)件。
對(duì)比例1
一種LCP材料的制備方法,方法包括:
先將LCP在鼓風(fēng)烘箱中140℃下干燥6h,進(jìn)行烘干除水處理。再將LCP 92份、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯共聚物5份、其他助劑3份經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)分散均勻,分散30min。c:將分散均勻的LCP配方料加入擠出機(jī)擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速350rpm/min,擠出溫度設(shè)置:加料段3段溫區(qū),260℃,270℃,290℃;熔融段3段溫區(qū),300℃,300℃,300℃;均化段,300℃,295℃,295℃。再通過(guò)注塑機(jī)注射成標(biāo)準(zhǔn)件。
實(shí)驗(yàn)例
將實(shí)施例1-5和對(duì)比例1制得的LCP材料進(jìn)行性能檢測(cè),測(cè)試結(jié)果如下表所示。
由上表可得,采用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的方法制備的LCP材料的彎曲強(qiáng)度從145MPa提升到204Mpa,改善了41%;拉伸強(qiáng)度從76Mpa提升到135Mpa,改善了78%,沖擊強(qiáng)度從112J/m提升到178J/m,改善了59%。
本發(fā)明實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少還具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明實(shí)施例提供的方法通過(guò)將適合做連接器絕緣體樹(shù)脂的PA材料來(lái)進(jìn)行共混增強(qiáng)LCP,選擇合適的分散劑,通過(guò)PA的更強(qiáng)的力學(xué)性能來(lái)增強(qiáng)LCP材料的強(qiáng)度;再通過(guò)對(duì)填料進(jìn)行硅烷改性,利用硅烷偶聯(lián)劑在無(wú)機(jī)填料表面構(gòu)筑一些有機(jī)基團(tuán)增強(qiáng)無(wú)機(jī)填料與LCP材料的結(jié)合性能進(jìn)一步提升LCP材料的硬度;最后通過(guò)選擇合適粒徑的無(wú)機(jī)填料調(diào)控?zé)o機(jī)填料與聚合物中的接觸面積及在聚合物中的分散程度再進(jìn)一步提升LCP材料的力學(xué)性能。
最后,還需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
高強(qiáng)度LCP復(fù)合材料及其制備方法.pdf