IPC分类号 : C08L73/00,C08L51/04,C08L23/08,C08L75/04,C08L51/06,C08K7/28,C08K5/09,C08K5/134,C08K5/526,C08K13/04,C08J9/08
专利摘要
本发明提供了一种微发泡POK复合材料,其包括按重量份数计的如下组分:POK树脂:40~80份;发泡剂:2~10份;增强剂:1~5份;增韧剂:5~15份;相容剂:3~10份;润滑剂:2~5份;抗氧化剂:0.5~2份。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:1、本发明采用POK树脂作为基体树脂,利用POK树脂高耐磨、耐冲击等特性,极大的提高风叶的强度和使用寿命;2、通过添加发泡剂,采用微发泡技术制备微发泡POK风叶材料,不仅有效解决POK自重问题,降低能耗,而且可以减少POK树脂的使用量,降低成本;3、本发明采用的原材料易得,成型工艺简单,无需改变原有的生产设备,易于产业化生产。
权利要求
1.一种微发泡POK复合材料,其特征在于,包括按重量份数计的如下组分:
POK树脂:40~80份;
发泡剂: 2~10份;
增强剂: 1~5份;
增韧剂: 5~15份;
相容剂: 3~10份;
润滑剂: 2~5份;
抗氧化剂: 0.5~2份;
所述发泡剂的分解温度为240~290℃,所述发泡剂为碳酸盐类聚合物发泡微球;所述增强剂为中空玻璃微球,粒径为10~50μm,密度为0.1~0.3g/cm
2.如权利要求1所述的微发泡POK复合材料,其特征在于,所述POK树脂在240℃/2.16kg条件下的熔体流动速率为6~30g/10min。
3.如权利要求1所述的微发泡POK复合材料,其特征在于,所述增韧剂为MBS、POE、TPU弹性体中的至少一种。
4.如权利要求1所述的微发泡POK复合材料,其特征在于,所述相容剂为POE-g-MAH和EPDM-g-MAH的混合物,POE-g-MAH和EPDM-g-MAH的重量比为1:(2~5)。
5.如权利要求1所述的微发泡POK复合材料,其特征在于,所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙和N,N'-亚乙基双硬脂酰胺中的至少一种。
6.如权利要求1所述的微发泡POK复合材料,其特征在于,所述抗氧化剂为抗氧化剂1076和抗氧化剂168按照(1~3):1的重量比复配的混合物。
7.一种如权利要求1~6中任意一项所述的微发泡POK复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将POK树脂、发泡剂、增强剂、增韧剂、相容剂、润滑剂和抗氧化剂依次投入高速混合机中,以100rpm的转速在常温条件下搅拌2h,得到混合料,备用;
将所述混合料通过挤出机熔融塑化挤出,冷却,造粒,得到所述微发泡POK复合材料。
8.如权利要求7所述的微发泡POK复合材料的制备方法,其特征在于,所述挤出机为平行双螺杆挤出机,挤出温度为150~220℃,喂料速率为50~200rpm。
9.一种如权利要求1所述的微发泡POK复合材料在风机制造中的用途。
说明书
技术领域
本发明涉及一种微发泡POK复合材料及其制备方法和用途,属于风叶材料技术领域。
背景技术
传统风叶材料根据不同的用途,通常采用金属或者塑料材料制成,金属材质强度高,使用时间长,但成型工艺复杂,自重大且造价高;而采用传统的聚丙烯或尼龙等塑料材料虽然成型简单,造价低,但也存在弯曲强度低,容易脆裂,使用时间段等缺点。
聚酮(POK)作为一种新型结晶性工程塑料,抗冲击性能要强于尼龙材料3倍,表面硬度强于POM还要好,同时还具有优异的耐化学性,耐磨性能和高阻隔性,被广泛应用于汽车、电子、产业材料的零部件。但其自重较大,达到1.24g/cm
中国专利文献CN107189420A公开了一种高耐磨抗静电低翘曲POK-PA合金材料,包含按重量份数计的以下组分:POK 200-400份,PA6200-500份,相容冲击改性剂10-100份,增韧剂NG700210-30份,导电炭黑100-200份,填料10-100份,PTFE 10-30份,助剂1-10份。专利文献CN107815086A公开了一种用TLCP微纤增韧的POK材料及其制造方法,专利文献CN107189420A一种高耐磨抗静电低翘曲POK-PA合金材料,专利文献CN107189306A公开了一种电机风叶用高导热绝缘AS材料及其制备方法,但关于一种微发泡POK风叶材料及制备方法目前还未见相关报道。
发明内容
本发明的目的在于采用高分子材料改性技术,提供一种微发泡POK风叶材料及制备方法,以POK树脂作为基体树脂,采用微发泡技术,制备一种高强度、轻量化的风叶材料。
本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种微发泡POK复合材料,其包括按重量份数计的如下组分:
作为优选方案,所述POK树脂在240℃/2.16kg条件下的熔体流动速率为6~30g/10min。
作为优选方案,所述发泡剂的分解温度为240~290℃,所述发泡剂为碳酸盐类聚合物发泡微球。
作为优选方案,所述增强剂为中空玻璃微球,粒径为10~50μm,密度为0.1~0.3g/cm
作为优选方案,所述增韧剂为MBS、POE、TPU弹性体中的至少一种。
作为优选方案,所述相容剂为POE-g-MAH和EPDM-g-MAH的混合物,POE-g-MAH和EPDM-g-MAH的重量比为1:(2~5)。
作为优选方案,所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙和N,N'-亚乙基双硬脂酰胺中的至少一种。
作为优选方案,所述抗氧化剂为抗氧化剂1076和抗氧化剂168按照(1~3):1的重量比复配的混合物。
一种如前述的微发泡POK复合材料的制备方法,其包括如下步骤:
将POK树脂、发泡剂、增强剂、增韧剂、相容剂、润滑剂和抗氧化剂依次投入高速混合机中,以100rpm的转速在常温条件下搅拌2h,得到混合料,备用;
将所述混合料通过挤出机熔融塑化挤出,冷却,造粒,得到所述微发泡POK复合材料。
作为优选方案,所述挤出机为平行双螺杆挤出机,挤出温度为150~220℃,喂料速率为50~200rpm。
一种如前述的微发泡POK复合材料在风机制造中的用途。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明采用POK树脂作为基体树脂,利用POK树脂高耐磨、耐冲击等特性,极大的提高风叶的强度和使用寿命;
2、通过添加发泡剂,采用微发泡技术制备微发泡POK风叶材料,不仅有效解决POK自重问题,降低能耗,而且可以减少POK树脂的使用量,降低成本;
3、本发明采用的原材料易得,成型工艺简单,无需改变原有的生产设备,易于产业化生产。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例1中微发泡POK风叶断面100μm电镜扫描图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在以下的实施例和对比例中,各原料采用下述成分:
POK聚酮树脂:型号M330A,240℃/2.16kg的熔体流动速率为60g/10min和型号M620A,240℃/2.16kg的熔体流动速率为6g/10min按照不同重量比复配而成,选自韩国晓星集团;
发泡剂:碳酸盐类聚合物发泡微球,分解温度为240~290℃,选自东莞市纳奥橡塑有限公司,型号为FM-220;
增强剂:中空玻璃微球,粒径为10~50μm,密度为0.1~0.3g/cc,选自东莞市黄江汇达波丽原料经营部,型号为HD-5020;
增韧剂:MBS、POE、TPU弹性体为市售产品;
相容剂:POE-g-MAH选自美国陶氏的GR216,EPDM-g-MAH选自南京塑泰高分子科技有限公司的ST-18;
润滑剂:硬脂酸、硬脂酸钙、EBS为市售产品;
抗氧化剂:抗氧化剂1076和抗氧化剂168均选自美国巴斯夫。
实施例1-5和对比例1-5:
表1实施例1-5和对比例1-5的组分和配比
制备方法:
按照表1的材料及配比称取相应材料依次投入高速混合机中,以100rpm的转速在常温条件下搅拌2h,出料备用;
将步骤1中得到的混合料通过挤出机熔融塑化挤出,冷却、造粒制得微发泡POK风叶复合材料。所述杆挤出机为平行双螺杆挤出机,挤出温度为150~220℃,喂料速度为50~200r/min;
将步骤2中得到的微发泡POK风叶复合材料在90℃温度下热风干燥6h后,加入注塑机注塑成标准样条,性能测试,所述注塑温度为240~270℃。
实施例6性能检测及结果评价
将上述实施例1-5和对比例1-5获得的样品,密度按照ASTM D792进行测试;弯曲强度按照国标ASTM D790进行测试,简支梁缺口冲击强度按照ISO179进行测试;拉伸强度按照ASTM D638进行测试;磨耗性能按照ISO 9352进行测试;测试结果如表2所示。
表2实施例1-5和对比例1-5的测试结果
*备注:磨耗系数越大,说明材料耐磨性能越差。
由表2性能测试结果可见:
(1)本发明通过添加耐高温发泡剂,协同增强剂和增韧剂等其他助剂,采用微发泡技术,不仅有效减低材料的密度,而且提高材料的物理机械性能;
(2)在对比例1-5中,与实施例1相比较,对比例1采用纯POK树脂,对比例2和对比例3分别未添加发泡剂和增强剂,对比例4添加发泡剂为1份,对比例5发泡剂为11份,对比例1-5材料综合性能明显劣于实施例1-5,实施例1综合性能最优;
(3)从图1实施例1中微发泡POK风叶断面电镜扫描图明显看出,材料中发泡微孔均匀,玻璃微珠均匀分布在POK基体树脂中,这与材料的机械性能测试结果相符。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
微发泡POK复合材料及其制备方法和用途专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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