长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，复合材料原料由下列组分组成：聚氧亚甲基、稳定剂、吸收剂、增韧剂、相容剂、润滑剂、填充剂、高强长玻璃纤维；所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按包括丙三醇、磷酸、羟乙基纤维素；利用聚氧亚甲基的优异特性，进行共混改性，使之机械性能得以进一步提高，从而能够广泛应用于替代钢铁、铜、锌和铝等金属材料做许多部件，利用高强长玻璃纤维增强复合材料，提高复合材料的刚性和延长复合材料的使用寿命，该复合材料无浮纤，分散效果佳，混合体系的物质能够分散均匀，热稳定性好，加工范围宽广，具有节能环保、资源综合利用、低成本、可循环回收再利用、机械性能好、阻燃耐用等性能。
【专利说明】长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合材料，特别涉及长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚氧亚甲基又称POM (聚甲醒):英文名称Polyoxymethylene,俗称赛钢板。是用POM塑料粒子通过挤出机高温挤出，经过相应的模具口挤出得到不同厚度的板材。是一种高熔点、高结晶性的热塑性工程塑料。因POM板所具有的良好特性，非常适合在自动车床上机加工，特别适合用来制造精密零件。近几十年来，玻璃纤维增强复合材料行业得到了蓬勃的发展，几乎覆盖了硬质材料应用的各个领域。由于POM具有相对密度低，良好的抗冲强度、动力疲劳强度及耐磨、耐腐蚀性、自润滑和电润滑性，且具有透气和透水蒸气性低等特点，因此由POM制成的齿轮、按钮、水表、阀门、泵的叶轮、喷灌器部件、拉链等制品被广泛用于汽车、电子、电气、工业器械、农业和消费品等领域。为了获得较好的机械性能和稳定性，可以将热塑性树脂和玻璃纤维混合，通过加热和加压的方法制成各种性能优异的产品，加入玻璃纤维是为了增强所得复合材料。然而，现有技术对于POM的增强改性，由于POM的高结晶性导致树脂与玻璃纤维很难达到较好的相容，且作为POM增强材料的玻璃纤维，由于与POM配合比例精度低、玻璃纤维的分散性差和增强效果差，因此其纤维一般都采用短切原丝，如中国专利“CN101343396B”而中国专利“CN101759957A”公开的增强高耐磨聚甲醛组合物，其采用了长玻无碱玻纤，但是该组合物依然存在容易产生浮纤，分散效果不佳，热稳定性差，加工范围窄，混合体系的物质不能均匀分散等缺陷。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料及其制备方法，利用聚氧亚甲基的优异特性，进行共混改性，使之机械性能得以进一步提高，从而能够广泛应用于替代钢铁、铜、锌和铝等金属材料做许多部件，该复合材料无浮纤，分散效果佳，热稳定性好，加工范围宽广，混合体系的物质能够分散均匀。
[0004]本发明的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，复合材料原料按重量份由下列组分组成:聚氧亚甲基100份、稳定剂0.3~0.5份、吸收剂0.4~0.8份、增韧剂I~5份、相容剂I~3份、润滑剂0.1~0.5份、填充剂5~10份、高强长玻璃纤维10~30份；
[0005]所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按重量份包括:20~30份丙三醇、0.08~0.12份憐酸、40~60份轻乙基纤维素；
[0006]进一步，复合材料原料按重量份由下列组分组成:聚氧亚甲基100份、稳定剂0.4份、吸收剂0.6份、增韧剂3份、相容剂2份、润滑剂0.3份、填充剂8份、高强长玻璃纤维20份；
[0007]所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按重量份包括:25份丙三醇、0.1份磷酸、50份羟乙基纤维素；[0008]进一步，所述聚氧亚甲基为挤出级的共聚型聚氧亚甲基；
[0009]进一步,所述稳定剂为热稳定剂或/和光稳定剂，其中热稳定剂为无机类抗氧化剂中的碘化钾、溴化铜、溴化钠中的一种或两种以上混合物，有机类抗氧稳定剂中的芳胺或/和酚类抗氧剂；所述光稳定剂为527UV、UV902、R190H、R190H2中的一种或两种以上混合物；
[0010]进一步，所述增韧剂为热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶中的一种或两种以上混合物；
[0011]进一步，所述相容剂剂为顺酐化三元乙丙橡胶、异氰酸酯预聚物中的一种或两种混合物；所述润滑剂为有机油、硅油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化钥中的一种或两种以上混合物；所述无机填充剂为三氧化二铝、氧化镁、玻璃微珠、云母、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾中的一种或两种以上混合物；
[0012]进一步，所述高强长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，所述高强长玻璃纤维为纤维长度为20~30mm，纤维直径为0.01~0.02mm，合股丝束为1000根单丝以上的无捻直接纱，其表面经氨基硅烷偶联剂活化处理。
[0013]本发明还公开一种长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0014]a.聚氧亚甲基吸收剂的制备:按设定重量份将羟乙基纤维素和磷酸溶于水，在水浴中加热至50-70°C后，加入设定重量份的丙三醇，搅拌3min后成糊状，然后再90°C烘干IOh后，制得聚氧亚甲基吸收剂；
[0015]b.按设定重量份将聚氧亚甲基、稳定剂、吸收剂、增韧剂、相容剂、润滑剂、填充剂加入高速混合器混合均匀后加热至80~9011C后冷却至35~4(TC,然后加入设定重量份的经活化处理的高强长玻璃纤维，经混炼、成型处理制得长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料；
[0016]进一步，高强长玻璃纤维的活化处理采用浓度为0.5%，PH为6的硅烷偶联剂，在温度为20-30°C下浸泡I小时左右，然后在温度110-130°C下烘干；
[0017]进一步，在温度为25°C下浸泡I小时左右，然后在温度120°C下烘干。
[0018]本发明的有益效果:本发明的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料及其制备方法，利用聚氧亚甲基的优异特性，进行共混改性，使之机械性能得以进一步提高，从而能够广泛应用于替代钢铁、铜、锌和铝等金属材料做许多部件，利用高强长玻璃纤维增强复合材料，提高复合材料的刚性和延长复合材料的使用寿命，该复合材料无浮纤，分散效果佳，混合体系的物质能够分散均匀，热稳定性好，加工范围宽广，具有节能环保、资源综合利用、低成本、可循环回收再利用、机械性能好、阻燃耐用等性能。可广泛用于汽车、通信、机械、电子、航空航天、核电、轨道交通、飞机、新能源等产业的技`术升级及对高性能工程塑料、结构性材料和复合材料的需求。同时，还可以广泛制造制造各种滑动、转动机械零件，做各种齿轮、杠杆、滑轮、链轮，特别适宜做轴承，热水阀门、精密计量阀、输送机的链环和辊子、流量计、汽车内外部把手、曲柄等车窗转动机械，油泵轴承座和叶轮燃气开关阀、电子开关零件、紧固体、接线柱镜面罩、电风扇零件、加热板、仪表钮；录音录像带的轴承；各种管道和农业喷灌系统以及阀门、喷头、水龙头、洗浴盆零件；开关键盘、按钮、音像带卷轴；温控定时器；动力工具，庭园整理工具零件；另外可作为冲浪板、帆船及各种雪撬零件，手表微型齿轮、体育用设备的框架辅件和背包用各种环扣、紧固件、打火机、拉链、扣环；医疗器械中的心脏起博器；人造心脏瓣膜、顶椎、假肢等。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述。
[0020]实施例一
[0021]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，复合材料原料按重量份由下列组分组成:聚氧亚甲基100份、稳定剂0.4份、吸收剂0.6份、增韧剂3份、相容剂2份、润滑剂0.3份、填充剂8份、高强长玻璃纤维20份；
[0022]所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按重量份包括:25份丙三醇、0.1份磷酸、50份羟乙基纤维素。
[0023]本实施例中，所述聚氧亚甲基为挤出级的共聚型聚氧亚甲基。
[0024]本实施例中，所述稳定剂为碘化钾，本实施例中，将碘化钾按照同等重量份替换为溴化铜、溴化钠、有机类抗氧稳定剂中的芳胺、酚类抗氧剂中的一种，或者按照同等重量份替换为碘化钾与溴化铜、溴化钠、有机类抗氧稳定剂中的芳胺、酚类抗氧剂的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0025]本实施例中，所述光稳定剂为527UV，本实施例中，将527UV按照同等重量份替换为UV902、R190H、R190H2中的一种，或者按照同等重量份替换为527UV与UV902、R190H、R190H2的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0026]本实施例中，所述增韧剂为热塑性聚氨酯，本实施例中，将热塑性聚氨酯按照同等重量份替换为三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶中的一种，或按照同等重量份替换为热塑性聚氨酯与三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0027]本实施例中，所述相容剂剂为顺酐化三元乙丙橡胶，本实施例中，将顺酐化三元乙丙橡胶按照同等重量份替换为异氰酸酯预聚物，或者按照同等重量份替换为顺酐化三元乙丙橡胶与异氰酸酯预聚物的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0028]本实施例中，所述润滑剂为有机油，本实施例中，将有机油按照同等重量份替换为硅油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化钥中的一种，或者按照同等重量份替换为有机油与硅油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化钥的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0029]本实施例中，所述无机填充剂为三氧化二铝，本实施例中，将三氧化二铝按照同等重量份替换为氧化镁、玻璃微珠、云母、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾中的一种，或按照同等重量份替换为三氧化二铝与氧化镁、玻璃微珠、云母、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0030]本实施例中，所述高强长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，所述高强长玻璃纤维为纤维长度为20~30mm，纤维直径为0.01~0.02mm，合股丝束为1000根单丝以上的无捻直接纱，其表面经氨基硅烷偶联剂活化处理。[0031]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0032]a.聚氧亚甲基吸收剂的制备:按设定重量份将羟乙基纤维素和磷酸溶于水，在水浴中加热至50-70°C后，加入设定重量份的丙三醇，搅拌3min后成糊状，然后再90°C烘干IOh后，制得聚氧亚甲基吸收剂；；
[0033]玻璃纤维活化处理:将高强长玻璃纤维采用浓度为0.5%，PH为6的硅烷偶联剂中，在温度为25°C下浸泡玻璃纤维I小时左右，然后在温度120°C下烘干。 [0034]b.按设定重量份将聚氧亚甲基、稳定剂、吸收剂、增韧剂、相容剂、润滑剂、填充剂加入高速混合机混合均匀，当高热混机温度上到达80~90°C范围内，停止热混，转入冷混机。冷混温度下降到35~40°C范围停止，待用。之后混合料投入双螺杆设备的第一节，同时在双螺杆设备的第五节加入3~12股经活化处理的无碱无捻直接纱玻璃纤维，经双螺杆设备混炼，然后转入单螺杆挤出，然后经成型处理，可制成板材或片材。
[0035]实施例二
[0036]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，复合材料原料按重量份由下列组分组成:聚氧亚甲基100份、稳定剂0.3份、吸收剂0.4份、增韧剂1份、相容剂1份、润滑剂
0.1份、填充剂5份、闻强长玻璃纤维10份；
[0037]所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按重量份包括:20份丙三醇、0.08份磷酸、40份羟乙基纤维素。
[0038]本实施例中，所述聚氧亚甲基为挤出级的共聚型聚氧亚甲基。
[0039]本实施例中，所述稳定剂为溴化铜，本实施例中，将溴化铜按照同等重量份替换为碘化钾、溴化钠、有机类抗氧稳定剂中的芳胺、酚类抗氧剂中的一种，或者按照同等重量份替换为溴化铜与碘化钾、溴化钠、有机类抗氧稳定剂中的芳胺、酚类抗氧剂的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0040]本实施例中，所述光稳定剂为UV902，本实施例中，将UV902按照同等重量份替换为527UV、R190H、R190H2中的一种，或者按照同等重量份替换为UV902与UV902、R190H、R190H2的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0041]本实施例中，所述增韧剂为三元乙丙橡胶，本实施例中，将三元乙丙橡胶按照同等重量份替换为热塑性聚氨酯、丁腈橡胶、硅橡胶中的一种，或按照同等重量份替换为三元乙丙橡胶与热塑性聚氨酯、丁腈橡胶、硅橡胶的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0042]本实施例中，所述相容剂剂为异氰酸酯预聚物，本实施例中，将异氰酸酯预聚物按照同等重量份替换为顺酐化三元乙丙橡胶，或者按照同等重量份替换为顺酐化三元乙丙橡胶与异氰酸酯预聚物的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0043]本实施例中，所述润滑剂为硅油，本实施例中，将硅油按照同等重量份替换为有机油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化钥中的一种，或者按照同等重量份替换为硅油与有机油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化钥的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0044]本实施例中，所述无机填充剂为氧化镁，本实施例中，将氧化镁按照同等重量份替换为三氧化二铝、玻璃微珠、云母、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾中的一种，或按照同等重量份替换为氧化镁与三氧化二铝、玻璃微珠、云母、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。[0045]本实施例中，所述高强长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，所述高强长玻璃纤维为纤维长度为20~30mm，纤维直径为0.01~0.02mm，合股丝束为1000根单丝以上的无捻直接纱，其表面经氨基硅烷偶联剂活化处理。
[0046]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0047]a.聚氧亚甲基吸收剂的制备:按设定重量份将羟乙基纤维素和磷酸溶于水，在水浴中加热至50-70°C后，加入设定重量份的丙三醇，搅拌3min后成糊状，然后再90°C烘干IOh后，制得聚氧亚甲基吸收剂；
[0048]玻璃纤维活化处理:将高强长玻璃纤维采用浓度为0.5%，PH为6的硅烷偶联剂中，在温度为20°C下浸泡玻璃纤维I小时左右，然后在温度110°C下烘干。
[0049]b.按设定重量份将聚氧亚甲基、稳定剂、吸收剂、增韧剂、相容剂、润滑剂、填充剂加入高速混合机混合均匀，当高热混机温度上到达80~90°C范围内，停止热混，转入冷混机。冷混温度下降到35~40°C范围停止，待用。之后混合料投入双螺杆设备的第一节，同时在双螺杆设备的第五节加入3~12股经活化处理的无碱无捻直接纱玻璃纤维，经双螺杆设备混炼，然后转入单螺杆挤出，然后经成型处理，可制成板材或片材。
[0050]实施例三
[0051]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，复合材料原料按重量份由下列组分组成:聚氧亚甲基100份、稳定剂0.5份、吸收剂0.8份、增韧剂5份、相容剂3份、润滑剂
0.5份、填充剂10份、高强长玻璃纤维30份；
[0052]所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按重量份包括:30份丙三醇、0.12份磷酸、60份羟乙基纤维素。
[0053]本实施例中，所述聚氧亚甲基为挤出级的共聚型聚氧亚甲基。
[0054]本实施例中，所述稳定剂为溴化钠，本实施例中，将溴化钠按照同等重量份替换为溴化铜、碘化钾、有机类抗氧稳定剂中的芳胺、酚类抗氧剂中的一种，或者按照同等重量份替换为溴化钠与溴化铜、碘化钾、有机类抗氧稳定剂中的芳胺、酚类抗氧剂的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0055]本实施例中，所述光稳定剂为R190H，本实施例中，将R190H按照同等重量份替换为UV902、527UV、R190H2中的一种，或者按照同等重量份替换为R190H与UV902、527UV、R190H2的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0056]本实施例中，所述增韧剂为丁腈橡胶，本实施例中，将丁腈橡胶按照同等重量份替换为三元乙丙橡胶、热塑性聚氨酯、硅橡胶中的一种，或按照同等重量份替换为丁腈橡胶与三元乙丙橡胶、热塑性聚氨酯、硅橡胶的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0057]本实施例中，所述相容剂剂为顺酐化三元乙丙橡胶，本实施例中，将顺酐化三元乙丙橡胶按照同等重量份替换为异氰酸酯预聚物，或者按照同等重量份替换为顺酐化三元乙丙橡胶与异氰酸酯预聚物的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0058]本实施例中，所述润滑剂为石墨，本实施例中，将石墨按照同等重量份替换为硅油、有机油、聚四氟乙烯、二硫化钥中的一种，或者按照同等重量份替换为石墨与硅油、有机油、聚四氟乙烯、二硫化钥的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0059]本实施例中，所述无机填充剂为玻璃微珠，本实施例中，将玻璃微珠按照同等重量份替换为氧化镁、三氧化二铝、云母、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾中的一种，或按照同等重量份替换为玻璃微珠与氧化镁、三氧化二铝、云母、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0060]本实施例中，所述高强长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，所述高强长玻璃纤维为纤维长度为20~30mm，纤维直径为0.01~0.02mm，合股丝束为1000根单丝以上的无捻直接纱，其表面经氨基硅烷偶联剂活化处理。
[0061]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0062]a.聚氧亚甲基吸收剂的制备:按设定重量份将羟乙基纤维素和磷酸溶于水，在水浴中加热至50-70°C后，加入设定重量份的丙三醇，搅拌3min后成糊状，然后再90°C烘干IOh后，制得聚氧亚甲基吸收剂；
[0063]玻璃纤维活化处理:将高强长玻璃纤维采用浓度为0.5%，PH为6的硅烷偶联剂中，在温度为30°C下浸泡玻璃纤维I小时左右，然后在温度130°C下烘干。
[0064]b.按设定重量份将聚氧亚甲基、稳定剂、吸收剂、增韧剂、相容剂、润滑剂、填充剂加入高速混合机混合均匀，当高热混机温度上到达80~90°C范围内，停止热混，转入冷混机。冷混温度下降到35~40°C范`围停止，待用。之后混合料投入双螺杆设备的第一节，同时在双螺杆设备的第五节加入3~12股经活化处理的无碱无捻直接纱玻璃纤维，经双螺杆设备混炼，然后转入单螺杆挤出，然后经成型处理，可制成板材或片材。
[0065]实施例四
[0066]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，复合材料原料按重量份由下列组分组成:聚氧亚甲基100份、稳定剂0.3份、吸收剂0.8份、增韧剂1份、相容剂3份、润滑剂
0.1份、填充剂10份、闻强长玻璃纤维10份；
[0067]所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按重量份包括:25份丙三醇、0.08份磷酸、55份轻乙基纤维素。
[0068]本实施例中，所述聚氧亚甲基为挤出级的共聚型聚氧亚甲基。
[0069]本实施例中，所述稳定剂为有机类抗氧稳定剂中的芳胺，本实施例中，将芳胺按照同等重量份替换为溴化铜、溴化钠、碘化钾、有机类抗氧稳定剂中的酚类抗氧剂中的一种，或者按照同等重量份替换为芳胺与溴化铜、碘化钾、溴化钠、有机类抗氧稳定剂中酚类抗氧剂的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差另1J。
[0070]本实施例中，所述光稳定剂为R190H2，本实施例中，将R190H2按照同等重量份替换为UV902、R190H、527UV中的一种，或者按照同等重量份替换为R190H2与UV902、R190H、527UV的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明
显差别。[0071]本实施例中，所述增韧剂为硅橡胶，本实施例中，将硅橡胶按照同等重量份替换为三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、热塑性聚氨酯中的一种，或按照同等重量份替换为硅橡胶与三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、热塑性聚氨酯的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0072]本实施例中，所述相容剂剂为顺酐化三元乙丙橡胶，本实施例中，将顺酐化三元乙丙橡胶按照同等重量份替换为异氰酸酯预聚物，或者按照同等重量份替换为顺酐化三元乙丙橡胶与异氰酸酯预聚物的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0073]本实施例中，所述润滑剂为聚四氟乙烯，本实施例中，将聚四氟乙烯按照同等重量份替换为硅油、石墨、有机油、二硫化钥中的一种，或者按照同等重量份替换为聚四氟乙烯与硅油、石墨、有机油、二硫化钥的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0074]本实施例中，所述无机填充剂为云母，本实施例中，将云母按照同等重量份替换为氧化镁、玻璃微珠、三氧化二铝、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾中的一种，或按照同等重量份替换为云母与氧化镁、玻璃微珠、三氧化二铝、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0075]本实施例中，所述高强长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，所述高强长玻璃纤维为纤维长度为20~30mm，纤维直径为0.01~0.02mm，合股丝束为1000根单丝以上的无捻直接纱，其表面经氨基硅烷偶联剂活化处理。
[0076]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0077]a.聚氧亚甲基吸收剂的制备:按设定重量份将羟乙基纤维素和磷酸溶于水，在水浴中加热至50-70°C后，加入设定重量份的丙三醇，搅拌3min后成糊状，然后再90°C烘干IOh后，制得聚氧亚甲基吸收剂；`
[0078]玻璃纤维活化处理:将高强长玻璃纤维采用浓度为0.5%，PH为6的硅烷偶联剂中，在温度为25°C下浸泡玻璃纤维I小时左右，然后在温度120°C下烘干。
[0079]b.按设定重量份将聚氧亚甲基、稳定剂、吸收剂、增韧剂、相容剂、润滑剂、填充剂加入高速混合机混合均匀，当高热混机温度上到达80~90°C范围内，停止热混，转入冷混机。冷混温度下降到35~40°C范围停止，待用。之后混合料投入双螺杆设备的第一节，同时在双螺杆设备的第五节加入3~12股经活化处理的无碱无捻直接纱玻璃纤维，经双螺杆设备混炼，然后转入单螺杆挤出，然后经成型处理，可制成板材或片材。
[0080]实施例五
[0081]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，复合材料原料按重量份由下列组分组成:聚氧亚甲基100份、稳定剂0.5份、吸收剂0.4份、增韧剂5份、相容剂1份、润滑剂
0.5份、填充剂5份、高强长玻璃纤维30份；
[0082]所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按重量份包括:28份丙三醇、0.12份磷酸、45份羟乙基纤维素。
[0083]本实施例中，所述聚氧亚甲基为挤出级的共聚型聚氧亚甲基。
[0084]本实施例中，所述稳定剂为有机类抗氧稳定剂中酚类抗氧剂，本实施例中，将酚类抗氧剂按照同等重量份替换为溴化铜、碘化钾、溴化钠、有机类抗氧稳定剂中的芳胺中的一种，或者按照同等重量份替换为酚类抗氧剂与溴化铜、碘化钾、溴化钠、有机类抗氧稳定剂中的芳胺的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0085]本实施例中，所述光稳定剂为527UV，本实施例中，将527UV按照同等重量份替换为UV902、R190H、R190H2中的一种，或者按照同等重量份替换为527UV与UV902、R190H、R190H2的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0086]本实施例中，所述增韧剂为热塑性聚氨酯，本实施例中，将热塑性聚氨酯按照同等重量份替换为三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶中的一种，或按照同等重量份替换为热塑性聚氨酯与三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0087]本实施例中，所述相容剂剂为顺酐化三元乙丙橡胶，本实施例中，将顺酐化三元乙丙橡胶按照同等重量份替换为异氰酸酯预聚物，或者按照同等重量份替换为顺酐化三元乙丙橡胶与异氰酸酯预聚物的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0088]本实施例中，所述润滑剂为二硫化钥，本实施例中，将二硫化钥按照同等重量份替换为硅油、石墨、聚四氟乙烯、有机油中的一种，或者按照同等重量份替换为二硫化钥与硅油、石墨、聚四氟乙烯、有机油的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0089]本实施例中，所述无机填充剂为滑石粉，本实施例中，将滑石粉按照同等重量份替换为氧化镁、玻璃微珠、云母、三氧化二铝、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾中的一种，或按照同等重量份替换为滑石粉与氧化镁、玻璃微珠、云母、三氧化二铝、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0090]本实施例中，所述高强长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，所述高强长玻璃纤维为纤维长度为20~30mm，纤维直径为0.01~0.02mm，合股丝束为1000根单丝以上的无捻直接纱，其表面经氨基硅烷偶联剂活化处理。
[0091]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0092]a.聚氧亚甲基吸收剂的制备:按设定重量份将羟乙基纤维素和磷酸溶于水，在水浴中加热至50-70°C后，加入设定重量份的丙三醇，搅拌3min后成糊状，然后再90°C烘干IOh后，制得聚氧亚甲基吸收剂；
[0093]玻璃纤维活化处理:将高强长玻璃纤维采用浓度为0.5%，PH为6的硅烷偶联剂中，在温度为25°C下浸泡玻璃纤维I小时左右，然后在温度110°C下烘干。
[0094]b.按设定重量份将聚氧亚甲基、稳定剂、吸收剂、增韧剂、相容剂、润滑剂、填充剂加入高速混合机混合均匀，当高热混机温度上到达80~90°C范围内，停止热混，转入冷混机。冷混温度下降到35~40°C范围停止，待用。之后混合料投入双螺杆设备的第一节，同时在双螺杆设备的第五节加入3~12股经活化处理的无碱无捻直接纱玻璃纤维，经双螺杆设备混炼，然后转入单螺杆挤出，然后经成型处理，可制成板材或片材。
[0095]实施例六
[0096]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，复合材料原料按重量份由下列组分组成:聚氧亚甲基100份、稳定剂0.3份、吸收剂0.6份、增韧剂5份、相容剂1.5份、润滑剂0.2份、填充剂8份、高强长玻璃纤维15份；
[0097]所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按重量份包括:30份丙三醇、0.09份磷酸、48份羟乙基纤维素。
[0098]本实施例中，所述聚氧亚甲基为挤出级的共聚型聚氧亚甲基。
[0099]本实施例中，所述稳定剂为有机类抗氧稳定剂中酚类抗氧剂，本实施例中，将酚类抗氧剂按照同等重量份替换为溴化铜、碘化钾、溴化钠、有机类抗氧稳定剂中的芳胺中的一种，或者按照同等重量份替换为酚类抗氧剂与溴化铜、碘化钾、溴化钠、有机类抗氧稳定剂中的芳胺的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0100]本实施例中，所述光稳定剂为527UV，本实施例中，将527UV按照同等重量份替换为UV902、R190H、R190H2中的一种，或者按照同等重量份替换为527UV与UV902、R190H、R190H2的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0101]本实施例中，所述增韧剂为硅橡胶，本实施例中，将硅橡胶按照同等重量份替换为三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、热塑性聚氨酯中的一种，或按照同等重量份替换为硅橡胶与三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、热塑性聚氨酯的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0102]本实施例中，所述相容剂剂为顺酐化三元乙丙橡胶，本实施例中，将顺酐化三元乙丙橡胶按照同等重量份替换为异氰酸酯预聚物，或者按照同等重量份替换为顺酐化三元乙丙橡胶与异氰酸酯预聚物的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
`[0103]本实施例中，所述润滑剂为聚四氟乙烯，本实施例中，将聚四氟乙烯按照同等重量份替换为硅油、石墨、有机油、二硫化钥中的一种，或者按照同等重量份替换为聚四氟乙烯与硅油、石墨、有机油、二硫化钥的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0104]本实施例中，所述无机填充剂为云母，本实施例中，将云母按照同等重量份替换为氧化镁、玻璃微珠、三氧化二铝、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾中的一种，或按照同等重量份替换为云母与氧化镁、玻璃微珠、三氧化二铝、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0105]本实施例中，所述高强长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，所述高强长玻璃纤维为纤维长度为20~30mm，纤维直径为0.01~0.02mm，合股丝束为1000根单丝以上的无捻直接纱，其表面经氨基硅烷偶联剂活化处理。
[0106]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0107]a.聚氧亚甲基吸收剂的制备:按设定重量份将羟乙基纤维素和磷酸溶于水，在水浴中加热至50-70°C后，加入设定重量份的丙三醇，搅拌3min后成糊状，然后再90°C烘干IOh后，制得聚氧亚甲基吸收剂；
[0108]玻璃纤维活化处理:将高强长玻璃纤维采用浓度为0.5%，PH为6的硅烷偶联剂中，在温度为25°C下浸泡玻璃纤维I小时左右，然后在温度120°C下烘干。[0109]b.按设定重量份将聚氧亚甲基、稳定剂、吸收剂、增韧剂、相容剂、润滑剂、填充剂加入高速混合机混合均匀，当高热混机温度上到达80~90°C范围内，停止热混，转入冷混机。冷混温度下降到35~40°C范围停止，待用。之后混合料投入双螺杆设备的第一节，同时在双螺杆设备的第五节加入3~12股经活化处理的无碱无捻直接纱玻璃纤维，经双螺杆设备混炼，然后转入单螺杆挤出，然后经成型处理，可制成板材或片材。
[0110]实施例七
[0111]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，复合材料原料按重量份由下列组分组成:聚氧亚甲基100份、稳定剂0.5份、吸收剂0.4份、增韧剂3份、相容剂1.5份、润滑剂0.4份、填充剂6份、高强长玻璃纤维25份；
[0112]所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按重量份包括:25份丙三醇、0.12份磷酸、40份羟乙基纤维素。
[0113]本实施例中，所述聚氧亚甲基为挤出级的共聚型聚氧亚甲基。
[0114]本实施例中，所述稳定剂为溴化钠，本实施例中，将溴化钠按照同等重量份替换为溴化铜、碘化钾、有机类抗氧稳定剂中的芳胺、酚类抗氧剂中的一种，或者按照同等重量份替换为溴化钠与溴化铜、碘化钾、有机类抗氧稳定剂中的芳胺、酚类抗氧剂的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0115]本实施例中，所述光稳定剂为R190H，本实施例中，将R190H按照同等重量份替换为UV902、527UV、R190H2中的一种，或者按照同等重量份替换为R190H与UV902、527UV、R190H2的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
`[0116]本实施例中，所述增韧剂为丁腈橡胶，本实施例中，将丁腈橡胶按照同等重量份替换为三元乙丙橡胶、热塑性聚氨酯、硅橡胶中的一种，或按照同等重量份替换为丁腈橡胶与三元乙丙橡胶、热塑性聚氨酯、硅橡胶的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0117]本实施例中，所述相容剂剂为顺酐化三元乙丙橡胶，本实施例中，将顺酐化三元乙丙橡胶按照同等重量份替换为异氰酸酯预聚物，或者按照同等重量份替换为顺酐化三元乙丙橡胶与异氰酸酯预聚物的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0118]本实施例中，所述润滑剂为石墨，本实施例中，将石墨按照同等重量份替换为硅油、有机油、聚四氟乙烯、二硫化钥中的一种，或者按照同等重量份替换为石墨与硅油、有机油、聚四氟乙烯、二硫化钥的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0119]本实施例中，所述无机填充剂为白炭黑，本实施例中，将白炭黑按照同等重量份替换为氧化镁、三氧化二铝、云母、滑石粉、碳酸钙、玻璃微珠、钛酸钾中的一种，或按照同等重量份替换为白炭黑与氧化镁、三氧化二铝、云母、滑石粉、碳酸钙、玻璃微珠、钛酸钾的混合物，均得合格的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，所得复合材料性质并无明显差别。
[0120]本实施例中，所述高强长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，所述高强长玻璃纤维为纤维长度为20~30mm，纤维直径为0.01~0.02mm，合股丝束为1000根单丝以上的无捻直接纱，其表面经氨基硅烷偶联剂活化处理。[0121]本实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0122]a.聚氧亚甲基吸收剂的制备:按设定重量份将羟乙基纤维素和磷酸溶于水，在水浴中加热至50-70°C后，加入设定重量份的丙三醇，搅拌3min后成糊状，然后再90°C烘干IOh后，制得聚氧亚甲基吸收剂；
[0123]玻璃纤维活化处理:将高强长玻璃纤维采用浓度为0.5%，PH为6的硅烷偶联剂中，在温度为30°C下浸泡玻璃纤维I小时左右，然后在温度130°C下烘干。
[0124]b.按设定重量份将聚氧亚甲基、稳定剂、吸收剂、增韧剂、相容剂、润滑剂、填充剂加入高速混合机混合均匀，当高热混机温度上到达80~90°C范围内，停止热混，转入冷混机。冷混温度下降到35~40°C范围停止，待用。之后混合料投入双螺杆设备的第一节，同时在双螺杆设备的第五节加入3~12股经活化处理的无碱无捻直接纱玻璃纤维，经双螺杆设备混炼，然后转入单螺杆挤出，然后经成型处理，可制成板材或片材。
[0125]上述实施例中，所述光稳定剂UV902可为外购的Hoechst Celanese公司推出的Celcon UV902 ;527UV 可为 Du Pont 公司推出的 Delrin527UV ;R190H 和 R190H2 可为 Ashley聚合物公司的Ashlene R190H和Ashlene R190H2 ;也可为其他公司生产的具有同等性质的光稳定剂。
[0126]上述实施例的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的力学性能测试结果如下表:
【权利要求】
1.一种长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，其特征在于:复合材料原料按重量份由下列组分组成:聚氧亚甲基100份、稳定剂0.3~0.5份、吸收剂0.4~0.8份、增韧剂I~5份、相容剂I~3份、润滑剂0.1~0.5份、填充剂5~10份、高强长玻璃纤维10~30份； 所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按重量份包括:20~30份丙三醇、0.08~0.12份磷酸、40~60份羟乙基纤维素。
2.根据权利要求1所述的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，其特征在于:复合材料原料按重量份由下列组分组成:聚氧亚甲基100份、稳定剂0.4份、吸收剂0.6份、增韧剂3份、相容剂2份、润滑剂0.3份、填充剂8份、高强长玻璃纤维20份； 所述吸收剂为聚氧亚甲基吸收剂，其原料按重量份包括:25份丙三醇、0.1份磷酸、50份羟乙基纤维素。
3.根据权利要求2所述的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，其特征在于:所述聚氧亚甲基为挤出级的共聚型聚氧亚甲基。
4.根据权利要求3所述的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，其特征在于:所述稳定剂为热稳定剂或/和光稳定剂，其中热稳定剂为无机类抗氧化剂中的碘化钾、溴化铜、溴化钠中的一种或两种以上混合物，有机类抗氧稳定剂中的芳胺或/和酚类抗氧剂；所述光稳定剂为527UV、UV902、R190H、R190H2中的一种或两种以上混合物。
5.根据权利要求4所述的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，其特征在于:所述增韧剂为热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶中的一种或两种以上混合物。
6.根据权利要求5所述的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，其特征在于:所述相容剂剂为顺酐化三元乙丙橡胶、异氰酸酯预聚物中的一种或两种混合物；所述润滑剂为有机油、硅油、石墨、聚四氟乙烯、二硫化钥中的一种或两种以上混合物；所述无机填充剂为三氧化二铝、氧化镁、玻璃微珠、云`母、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾中的一种或两种以上混合物。
7.根据权利要求6所述的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料，其特征在于:所述高强长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，所述高强长玻璃纤维为纤维长度为20~30mm，纤维直径为0.01~0.02mm，合股丝束为1000根单丝以上的无捻直接纱，其表面经氨基硅烷偶联剂活化处理。
8.—种权利要求1所述的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: a.聚氧亚甲基吸收剂的制备:按设定重量将100份的羟乙基纤维素和0.2份的磷酸溶于水，在水浴中加热至50-70°C后，加入50份的丙三醇，搅拌3min后成糊状，然后再90°C烘干IOh后，制得聚氧亚甲基吸收剂；(备注:交底资料中聚氧亚甲基吸收剂的制备方法有不同的理解，因此，若有误，请发明人在此基础上提供准确的制备方法) b.按设定重量份将聚氧亚甲基、稳定剂、吸收剂、增韧剂、相容剂、润滑剂、填充剂加入高速混合器混合均匀后加热至80~90°C后冷却至35~40°C，然后加入设定重量份的经活化处理的高强长玻璃纤维，经混炼、成型处理制得长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料。
9.根据权利要求8述的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的制备方法，其特征在于:高强长玻璃纤维的活化处理采用浓度为0.5%，PH为6的硅烷偶联剂，在温度为20-30°C下浸泡I小时左右，然后在温度110-130°C下烘干。
10.根据权利要求9述的长玻纤复合聚氧亚甲基的复合材料的制备方法，其特征在于:在温度为25°C下浸泡1小时左右，然后在温度120°C下烘干。
【文档编号】C08K3/30GK103554827SQ201310516362
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】贺德文, 李森立, 周日华 申请人:大英县斯佩克新材料有限公司