陶瓷纖維增強as樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種陶瓷纖維增強AS樹脂及其制備方法，由以下以組分組成：AS樹脂、陶瓷纖維、偶聯劑、相容劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、加工助劑和分散劑；其制備方法包括：將原料在高速混合機中混合，將混和物加入雙螺桿擠出機中，在擠出過程中，陶瓷纖維通過側向精確喂料系統計量均勻加入，擠出拉條、冷卻、切粒、干燥后得到最終產品。本發(fā)明創(chuàng)造采用陶瓷纖維替代常用的玻璃纖維，在降低纖維使用量的同時，賦予材料更加優(yōu)異的耐熱性能和良好的力學性能，延長了材料的使用壽命，且使得材料更輕便；通過添加分散劑，降低陶瓷纖維成球率，提高陶瓷纖維的均勻分散性，進一步加強了對AS樹脂的增強效果。
【專利說明】陶瓷纖維增強AS樹脂及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明創(chuàng)造涉及高分子材料及其加工成型領域，具體涉及AS樹脂材料的改性和 加工領域。

【背景技術】
[0002] 陶瓷纖維是一種集傳統絕熱材料、耐火材料優(yōu)良性能于一體的纖維狀輕質耐火材 料，其直徑一般為2 ii m?5 ii m，長度多為30mm?250mm，纖維表面呈光滑的圓柱形，橫截面 通常是圓形。其結構特點是氣孔率高，而且氣孔孔徑和比表面積大。陶瓷纖維具有優(yōu)良的 隔熱性能和較小的體積密度，多用于工業(yè)絕緣、密封，防護材料、電熱裝置絕緣、隔熱材料， 儀器設備、電熱元件的絕緣和隔熱材，汽車行業(yè)隔熱材料等。
[0003] 苯乙烯_丙烯腈樹脂，簡稱為AS樹脂，是由苯乙烯（St)和丙烯腈（AN)兩種單體 為原料共聚合制得的一種熱塑性塑料。苯乙烯成份使AS堅硬、透明并易于加工；丙烯腈成 份使AS具有化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。AS樹脂具有優(yōu)良的性能，有極好的尺寸穩(wěn)定性、電性 能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性，成型加工和機械加工較好，是一種重要的工程塑料，被 廣泛應用于家電和辦公產品的零部件制造領域。
[0004] 利用AS樹脂制成的產品往往需要高強度、高剛性等機械性能，而純的AS樹脂無法 滿足上述要求，現有技術中通常是加入玻璃纖維作為增強材料，還未見引入陶瓷纖維作為 AS樹脂增強組分的相關文獻。與玻璃纖維相比，陶瓷纖維對AS樹脂的增強效果更好，且陶 瓷纖維密度小，更耐高溫耐腐蝕，還可延長產品的使用壽命。同時，由于陶瓷纖維的性能更 優(yōu)，因此，只需較少的用量即可達到增強的目的。
[0005] 以陶瓷纖維作為樹脂的增強組分，現有技術中存在的問題是：由于陶瓷纖維長徑 比大，表面電荷不均勻，由此產生的機械糾纏力、靜電力等使得陶瓷纖維在分散介質中難以 分散，容易發(fā)生纖維的聚集現象，纖維逐漸聚集成球，便成為陶瓷纖維球。陶瓷纖維球的存 在會使得增強效果大大降低。


【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明創(chuàng)造要解決的問題是采用陶瓷纖維替代常用的玻璃纖維，在降低纖維使用 量的同時，賦予材料更加優(yōu)異的耐熱性能和良好的力學性能，延長了材料的使用壽命，且使 得材料更輕便；通過添加分散劑，降低陶瓷纖維成球率，提高陶瓷纖維的均勻分散性，進一 步加強了對AS樹脂的增強效果。
[0007] 為解決上述技術問題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術方案是：一種陶瓷纖維增強AS樹 月旨，由以下以重量百分數計的組分組成：
[0008]

【權利要求】
1. 一種陶瓷纖維增強AS樹脂，其特征在于：由以下以重量百分數計的組分組成：
2. 根據權利要求1所述的陶瓷纖維增強AS樹脂，其特征在于：所述的AS樹脂為丙烯 腈、苯乙烯的共聚物，其中苯乙烯的重量百分比含量為15% -50%。
3. 根據權利要求1所述的陶瓷纖維增強AS樹脂，其特征在于：所述的陶瓷纖維為高溫 (HT)型的陶瓷纖維，所述陶瓷纖維的直徑為2-4微米。
4. 根據權利要求1所述的陶瓷纖維增強AS樹脂，其特征在于：所述的偶聯劑為磷酸酯 偶聯劑、硅烷偶聯劑、縮水甘油酯中的一種或幾種。
5. 根據權利要求1所述的陶瓷纖維增強AS樹脂，其特征在于：所述的相容劑優(yōu)選為苯 乙烯馬來酸酐共聚物。
6. 根據權利要求1所述的陶瓷纖維增強AS樹脂，其特征在于：所述的熱穩(wěn)定劑為二苯 基對苯二胺、4-羥基十八烷酰替苯胺、亞磷酸三苯酯、亞磷酸辛二苯酯和硫代二丙酸二月桂 酯中的一種或幾種。
7. 根據權利要求1所述的陶瓷纖維增強AS樹脂，其特征在于：所述的抗氧劑為酚類主 抗氧劑1010和輔助抗氧劑168的任意一種或其混合物。
8. 根據權利要求1所述的陶瓷纖維增強AS樹脂，其特征在于：所述的加工助劑為低分 子酯類、硬脂酸復合酯類、酰胺類中的一種或幾種。
9. 根據權利要求1所述的陶瓷纖維增強AS樹脂，其特征在于：所述的分散劑為羥丙基 甲基纖維素（HPMC)，聚丙烯酰胺（PAM)中的一種或者其混合物。
10. 根據權利要求1所述的陶瓷纖維增強AS樹脂的制備方法，其特征在于：具體步驟 如下： 1) 將AS樹脂與偶聯劑、相容劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、加工助劑、分散劑預先在高速混料 機中充分混勻； 2) 將上述混和物加入長徑比為32 : 1?40 : 1、轉速為300-500rpm的強剪切雙螺桿 擠出機中，其擠出工藝各區(qū)溫度范圍為180?260°C，停留時間1-2分鐘，壓力為12-18Mpa ; 3) 在擠出過程中，陶瓷纖維通過側向精確喂料系統計量均勻加入，擠出拉條、冷卻、切 粒、干燥后得到最終產品。
【文檔編號】C08L25/12GK104387691SQ201410791068
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權日:2014年12月17日
【發(fā)明者】李欣, 陳勇文, 王揚利, 肖華明, 胡文鵬 申請人:天津金發(fā)新材料有限公司