權利要求

1.高CTI聚苯硫醚復合材料，其特征在于，由包括下列重量份的原料制成：PPS樹脂20-40份、改性氫氧化鎂20-65份、改性增韌劑1-15份、潤滑劑0.1-1份、炭黑0.1-1份、短玻纖20-40份； 所述PPS樹脂為低氯含量的高熔融指數的線性聚苯硫醚； 所述改性氫氧化鎂為硅烷偶聯(lián)劑表面改性處理的氫氧化鎂； 所述改性增韌劑為高分子量聚苯乙烯改性的馬來酸酐接枝-氫化苯乙烯-丁二烯聚合物；優(yōu)選地，所述改性增韌劑中苯乙烯含量為40-75wt.％，馬來酸酐接枝率為0.65-1.7％。2.如權利要求1所述的高CTI聚苯硫醚復合材料，其特征在于，由包括下列重量份的原料制成：PPS樹脂20-40份、改性氫氧化鎂30-50份、改性增韌劑3-15份、潤滑劑0.1-1份、炭黑0.1-1份、短玻纖20-40份。 3.如權利要求2所述的高CTI聚苯硫醚復合材料，其特征在于，由包括下列重量份的原料制成：PPS樹脂25份、改性氫氧化鎂39份、改性增韌劑6份、潤滑劑0.2份、炭黑0.3份、短玻纖30份。 4.如權利要求1-3任意一項所述的高CTI聚苯硫醚復合材料，其特征在于，所述PPS樹脂的熔融指數為500-1800g/10min；優(yōu)選地，PPS樹脂的氯含量<1000ppm。 5.如權利要求1-3任意一項所述的高CTI聚苯硫醚復合材料，其特征在于，所述短玻纖長度為3-4.5mm，直徑為7-13um。 6.如權利要求1-3任意一項所述的高CTI聚苯硫醚復合材料，其特征在于，所述改性氫氧化鎂的制備方法包括：將氫氧化鎂置于高混機中，升溫至80～100℃，將硅烷偶聯(lián)劑水溶液噴涂在氫氧化鎂表面，然后再在100～120℃高速混合20～60min，優(yōu)選為30min，即得所述改性氫氧化鎂。 7.如權利要求1-3任意一項所述的高CTI聚苯硫醚復合材料，其特征在于，所述改性增韌劑的制備方法包括：將高分子量聚苯乙烯與增韌劑馬來酸酐接枝-氫化苯乙烯-丁二烯聚合物高溫熔融混煉，抽真空去除小分子物質，擠出，冷卻，即得改性增韌劑；優(yōu)選地，于190-230℃溫度條件下熔融混煉。 8.如權利要求1-3任意一項所述的高CTI聚苯硫醚復合材料，其特征在于，所述潤滑劑包括季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蠟、EBS、硅酮中的至少一種。 9.如權利要求1-8任一項所述的高CTI聚苯硫醚復合材料的制備方法，其特征在于，包括下列步驟： S1.將所述重量份的PPS樹脂、改性增韌劑在混合機中混合得到預混物；優(yōu)選地，混合機轉速為200-300rpm/min，混合時間為30-120s； S2.將所述重量份的改性氫氧化鎂、潤滑劑、炭黑加入到所述預混物中混合，得到混合物；優(yōu)選地，混合機轉速為300-600rpm/min，混合時間為90-120s； S3.將混合物從主喂料失重稱下料，短玻纖從側喂料失重稱下料； S4.將所述重量份的短玻纖與所述混合物置于雙螺桿擠出機中進行高溫熔融擠出，過水槽冷卻、切粒機造粒，得聚苯硫醚復合材料粒料。 10.如權利要求9所述的高CTI聚苯硫醚復合材料的制備方法，其特征在于，所述高溫熔融擠出各區(qū)條件為：一區(qū)260-290℃；二區(qū)260-290℃；三區(qū)280-300℃；四區(qū)280-300℃；五區(qū)280-300℃；六區(qū)280-300℃；七區(qū)275-290℃；八區(qū)275-290℃；九區(qū)280-290℃；十區(qū)280-300℃；十一區(qū)280-300℃；機頭溫度280-300℃；所述樹脂溫度與所述雙螺桿擠出機料筒溫度差在0℃-30℃。

說明書

技術領域

本發(fā)明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種高CTI聚苯硫醚復合材料及其制備方法。

背景技術

聚苯硫醚(PPS)是一種性能優(yōu)異的特種工程塑料，具有優(yōu)異的機械性能，耐熱性，阻燃性和耐化學性，但在電子電器應用方面存在的相比漏電起痕指數(CTI)不高的缺陷。純PPS樹脂CTI約在150V，改性后的PPS復合材料大多在250V左右，難以達到600V以上，因而限制了PPS在特殊領域的應用。

作為半導體行業(yè)的核心部件之一的IGBT，是能量變換和傳輸的核心零件。小到微波爐、變頻空調、變頻冰箱，大到新能源汽車、國家電網、高鐵，甚至航母的電磁彈射，IGBT都不可或缺。常見的強電只有50Hz交流電，變壓器只能改變它的電壓。有了IGBT這種開關，就可以通過電路設計和計算機控制，改變交流的頻率，或者把交流變直流。在新能源汽車上，IGBT負責交流直流轉換、高低壓轉換，決定了整車的功率釋放速度和能源效率。IGBT能讓電機在瞬間爆發(fā)巨大能量，也能瞬間減少輸出，還能根據用電需求對電機變頻調速，降低能耗，增加續(xù)航，被稱作是電機驅動系統(tǒng)最核心的元件。

現有技術中IGBT絕緣柵管殼采用的材料是格昂貴的高溫尼龍，但由于尼龍自身吸濕率較高，導致絕緣電阻降低，漏電流較大，在大電流高電壓及高溫高濕環(huán)境使用時漏電流較大引起材料電擊穿現象。在電壓650V及以下新能源領域采用的是阻燃PBT材料做IGBT管殼，其在125℃的使用溫度條件下可以長期使用，但在200℃及以上條件下不能長期使用，高溫高濕環(huán)境中容易水解老化，材料顏色變黃出現降解粉化現象。改性后的PPS由于具有高CTI指數、優(yōu)異的機械性能、耐熱性、阻燃性、耐化學腐蝕性而滿足不同IGBT應用領域的具體使用要求。

由于PPS本身特殊的苯環(huán)結構，其成炭性特別好，因而其本身具有特別優(yōu)異的阻燃性，但PPS易在電壓負荷作用下產生大量熱量，導致制品表面極易碳化短路，PPS材料本身的耐漏電起痕指數(CTI)較低，使用普通級別的PPS復合材料存在安全隱患，特別是在電子電器上的應用，要求制件具有薄壁化和輕量化，進而要求材料具有高CTI的同時還要求具有更高的機械強度和沖擊韌性，因此提高PPS復合材料的相對漏電起痕指數和機械強度以及沖擊韌性，才能拓展其應用領域。

專利CN201610752402.6公開了一種高CTI性能的PPS工程塑料及其制備方法，該方法的有益效果在于保持了PPS復合材料的高剛性和高耐溫性、改善了PPS的耐漏電起痕指數，但材料未添加任何增韌相容劑，可能導致材料在制備薄壁電子電器殼體產品時出現開裂和發(fā)脆現象，在組裝封膠后出現應力開裂和矯形開裂現象，達不到保護電子電器的目的，CTI最高值測試400V。

專利CN201610824544.9公開了一種高抗沖高CTI聚苯硫醚復合材料及其制備方法，該方法通過在PPS材料中引入了PA66樹脂，增韌劑為聚氧化乙烯接枝馬來酸酐，PA66和增韌劑的加入提高了耐漏電起痕指數和抗沖擊性，PA66的加入引起材料吸水率較高導致材料擊穿電壓大幅降低，CTI最高測試值300V。

專利CN202011386156.X公開了一種疏水性高CTI聚苯硫醚組合物及其制備方法與應用，該發(fā)明通過偶聯(lián)劑來提高玻纖與PPS樹脂的相容性，通過加入氟硅油降低材料表面能起到超疏水的特點來降低電解液對材料表面的浸潤性，從而提高PPS復合材料的CTI，測試CTI最高達到了250V。

專利CN113402885A公開了一種具有高CTI聚苯硫醚復合材料，該發(fā)明通過加入改性氫氧化鎂同時加入乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝的馬來酸酐增韌劑來提升了復合材料的CTI指數，測試CTI最高達到了475V。以上專利犧牲材料韌性，機械強度，但CTI值均未達到600V。

專利CN113527884A公開了一種高CTI聚苯硫醚復合材料，該發(fā)明通過加入改性氫氧化鎂同時加入乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝的馬來酸酐增韌劑來提升了復合材料的韌性，通過加入一定的金屬鈍化劑來提高復合材料的CTI指數，測試CTI達到了600V。但犧牲了材料的機械性能且沖擊強度較低，難以滿足IGBT管殼對機械強度和韌性的技術要求。

專利CN103827213A公開了聚苯硫醚樹脂組合物、其制造方法和其成型體，該專利加入改性氫氧化鎂提高CTI的同時又加入了聚酰胺進一步提升材料耐漏電痕性，材料對改性氫氧化鎂表面采用了偶聯(lián)劑特殊處理，優(yōu)選了PPS樹脂和擠出加工螺桿組合，材料機械強度較好，測試CTI達到了600V，但沒有添加其它相容增韌劑組分，缺乏對材料韌性的研究，在應用中會存在矯形或振動開裂風險。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，提供一種高CTI聚苯硫醚復合材料，解決現有技術中PPS復合材料CTI值偏低、機械強度不高、流動性差和材料韌性差的問題。

本發(fā)明的目的之二在于，提供該高CTI聚苯硫醚復合材料的制備方法。

為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

本發(fā)明提供的一種高CTI聚苯硫醚復合材料，由包括下列重量份的原料制成：PPS樹脂20-40份、改性氫氧化鎂20-65份、改性增韌劑1-15份、潤滑劑0.1-1份、炭黑0.1-1份、短玻纖20-40份；

所述PPS樹脂為低氯含量的高熔融指數的線性聚苯硫醚；

所述改性氫氧化鎂為硅烷偶聯(lián)劑表面化學改性處理的氫氧化鎂，形狀可以是六方片狀、纖維狀、粒子狀，從分散對CTI的貢獻角度優(yōu)選片狀；優(yōu)選50％以上粒子平均粒徑為4.37μm以下，該粒徑有利于在樹脂中的分散，CTI值穩(wěn)定且機械強度保持較高，粒徑小于2.0μm不利于材料的分散容易發(fā)生二次團聚，粒徑大于10.0μm的復合材料易產生內部缺陷，機械性能損失較大；

所述改性增韌劑為高分子量聚苯乙烯改性的馬來酸酐接枝-氫化苯乙烯-丁二烯聚合物；優(yōu)選地，所述改性增韌劑中苯乙烯含量為40-75wt.％，馬來酸酐接枝率為0.65-1.7％。

本發(fā)明的部分實施方案中，由包括下列重量份的原料制成：PPS樹脂20-40份、改性氫氧化鎂30-50份、增韌劑3-15份、潤滑劑0.1-1份、炭黑0.1-1份、短玻纖20-40份。

本發(fā)明的部分實施方案中，由包括下列重量份的原料制成：PPS樹脂25份、改性氫氧化鎂39份、增韌劑6份、潤滑劑0.2份、炭黑0.3份、短玻纖30份。

本發(fā)明的部分實施方案中，所述PPS樹脂的熔融指數為500-1800g/10min；優(yōu)選地，PPS樹脂的氯含量<1000ppm。

本發(fā)明的部分實施方案中，所述短玻纖長度為3-4.5mm，直徑為7-13um。

本發(fā)明中的短玻纖維的型號包括重慶國際復合的ECS309A-3-H、ECS309A-3-M4、ECS309C-3H，巨石的ECS4F-03-584，歐文斯科寧的910A-10P。

本發(fā)明的部分實施方案中，所述表面化學改性氫氧化鎂的制備方法包括：將氫氧化鎂置于高混機中，升溫至80～100℃，將硅烷偶聯(lián)劑水溶液噴涂在氫氧化鎂表面，然后再在100～120℃混合合20～60min，優(yōu)選為30min，即得所述改性氫氧化鎂。如此，使偶聯(lián)劑的硅醇鍵水解，然后硅氧和氫氧化鎂反應形成鍵，醇直接在高溫混合條件下?lián)]發(fā)。

具體反應機理及示意圖如下：

1)與硅相連的3個Si-X基水解成Si-OH，2)Si-OH之間脫水縮合成含有Si-OH的低聚硅氧烷；3)低聚物中的Si-OH與氫氧化鎂上的-OH形成氫鍵；4)高混機中加熱攪拌過程中伴隨脫水反應而與氫氧化鎂形成共價鍵。一般認為，在界面上硅烷偶聯(lián)劑的硅與氫氧化鎂表面只有一個脫水縮合形成共價鍵，剩下兩個Si-OH與其它硅烷中的Si-OH脫水縮合或者介質游離狀態(tài)或形成氫鍵。基材指氫氧化鎂，改性機理如附圖3所示。

本發(fā)明中所述的硅烷偶聯(lián)劑的型號包括KH560、KH570、A151、SCA-E86M、SCA-Y25M等，不限于以上所述偶聯(lián)劑。

在改性過程中，硅烷偶聯(lián)劑的用量與偶聯(lián)劑的品種以及填料的比表面積有關，按單分子層吸附，可按以下公式進行計算用量：

硅烷偶聯(lián)劑用量＝(填料質量g×填料的比表面積m 2/g)/硅烷偶聯(lián)劑的最小浸潤面積m 2/g，一般來說，實際用量要小于上式計算用量。

表1

當無法確定粉體的比表面積數據或硅烷偶聯(lián)劑的最小浸潤面積時，可將硅烷偶聯(lián)劑的用量選定為無機粉體質量的0.5％～1.5％，1％的添加量對絕大多數的應用都是比較適用的。

對沒有內部孔隙、沒有很強吸附性的粉體可以采用以下表中的經驗數據：

表2

硅烷偶聯(lián)劑水溶液的稀釋濃度為0.2wt.％-0.5wt.％，確保與硅相連的3個Si-X基水解成Si-OH。

本發(fā)明的部分實施方案中，所述改性增韌劑的制備方法包括：將高子量聚苯乙烯與增韌劑馬來酸酐接枝-氫化苯乙烯-丁二烯聚合物在高混機中低速混合2min，選擇中偏弱螺桿剪切組合，經過雙螺桿擠出機熔融混煉，出機頭前抽真空去除小分子物質，過水冷卻切粒，即得到改性增韌劑；優(yōu)選地，于190-230℃溫度條件下熔融混煉。本發(fā)明的部分實施方案中，高子量聚苯乙烯的型號包括利安德巴塞爾的PS5112，沙伯基礎SABIC的PS125，利安德巴塞爾的PS5214，巴斯夫揚子石化的PS 143E中的至少一種。

本發(fā)明的部分實施方案中，所述潤滑劑包括季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯鈉、EBS、硅酮中的至少一種。

本發(fā)明提供的一種高CTI聚苯硫醚復合材料的制備方法，包括下列步驟：

S1.將所述重量份的PPS樹脂、增韌劑在混合機中混合得到預混物；優(yōu)選地，混合機轉速為200-300rpm/min，混合時間為30-120s；

S2.將所述重量份的改性氫氧化鎂、潤滑劑、炭黑加入到所述預混物中混合，得到混合物；優(yōu)選地，混合機轉速為300-600rpm/min，混合時間為90-120s；

S3.將混合物從主喂料失重稱下料，短玻纖從側喂料失重稱下料；

S4.將所述重量份的短玻纖與所述混合物置于雙螺桿擠出機中進行高溫熔融擠出，過水槽冷卻、切粒機造粒，得聚苯硫醚復合材料粒料。

本發(fā)明的部分實施方案中，用設置2處以上雙分散盤的螺桿組合構造，螺桿長徑比在40:1以上進行熔融混煉。

所述雙分散盤包括用于安裝于螺桿上的齒盤筒，以及間隔設于齒盤筒上的兩圈齒盤；齒盤筒內壁上均布有與螺桿相適配的嚙合齒，兩圈齒盤之間的齒盤距為0.1-0.3倍齒盤直徑，齒盤包括周向均勻分布于齒盤筒外壁上的10-15個盤齒，盤齒與該盤齒所在齒盤筒處的切線之間形成30°-60°的夾角，相鄰盤齒之間形成有散熱間隙。

為了使材料混合均勻，就需要提高螺桿的剪切力，但剪切力增大的同時會產生熱量，使物料混溫度上升，從而使PPS和氫氧化鎂分解。本發(fā)明采用雙分散盤的螺桿組合構造，在使材料均勻混合的同時，提高了礦物分散性能。本發(fā)明的雙分散盤結構能使因混煉的剪切而發(fā)熱的熔融樹脂在散熱間隙被冷卻，從而能夠降低樹脂溫度，避免摩擦生熱，以及PPS和氫氧化鎂的分解。

本發(fā)明的部分實施方案中，所述高溫熔融擠出各區(qū)條件為：一區(qū)260-290℃；二區(qū)260-290℃；三區(qū)280-300℃；四區(qū)280-300℃；五區(qū)280-300℃；六區(qū)280-300℃；七區(qū)275-290℃；八區(qū)275-290℃；九區(qū)280-290℃；十區(qū)280-300℃；十一區(qū)280-300℃；機頭溫度280-300℃；所述樹脂溫度與所述雙螺桿擠出機料筒溫度差在0℃-30℃。

本發(fā)明通過控制樹脂溫度與雙螺桿擠出機料筒溫度差，以控制剪切發(fā)熱，避免PPS和氫氧化鎂的分解。

與現有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明設計科學，構思巧妙，本發(fā)明的高CTI聚苯硫醚復合材料耐漏電起痕性高，CTI值高達600v，并且具有良好的拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量和沖擊強度，力學性能優(yōu)異。

(2)本發(fā)明創(chuàng)造性地采用改性增韌劑和改性氫氧化鎂，不僅使所得復合材料中玻纖與PPS的相容性大大提高，并且所得復合材料具有高沖擊性和模量，改性增韌劑的使用使得復合材料氣味較低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實施例1的高CTI材料的高倍掃描電鏡圖；

圖2為本發(fā)明的實施例2的高CTI材料的紅外光譜圖；

圖3為本發(fā)明的改性的增韌劑的紅外光譜圖；

圖4為本發(fā)明的改性氫氧化鎂的改性機理示意圖。

圖5為本發(fā)明齒形盤結構示意圖(僅示出了部分盤齒)

圖6為本發(fā)明齒形盤側視圖。

其中，附圖標記對應的名稱為：

1-盤齒、2-齒盤直徑、3-齒盤距、4-齒盤筒、5-齒盤、6-嚙合齒、7-散熱間隙。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產品。

以下結合實施例對本發(fā)明的特征和性能作進一步的詳細描述。

本發(fā)明實施例中，相比漏電起痕指數按照IEC60112測試標準測試，熔體流動速率是按照ISO 1133標準方法測試，拉伸強度是按照ISO 527標準中的方法測試，彎曲強度和彎曲模量按照ISO178標準方法測試，沖擊強度按照ISO179標準方法測試缺口沖擊強度，熱變形溫度按照ISO 75-2/A標準測試方法。

如無特殊說明，本發(fā)明實施例中所述的份均為重量份。

本發(fā)明實施例中，雙螺桿擠出機均采用設置2處以上雙分散盤的螺桿組合構造，螺桿長徑比在40:1以上進行熔融混煉。所述雙分散盤的結構如附圖5-6所示，圖中2為齒盤直徑，3為齒盤距。雙分散盤包括用于安裝于螺桿上的齒盤筒4，以及間隔設于齒盤筒4上的兩圈齒盤5；齒盤筒4內壁上均布有與螺桿相適配的嚙合齒6，兩圈齒盤5之間的齒盤距3為0.1-0.3倍齒盤直徑2，齒盤5包括周向均勻分布于齒盤筒4外壁上的10-15個盤齒1，盤齒1與該盤齒1所在齒盤筒4處的切線之間形成30°-60°的夾角，相鄰盤齒1之間形成有散熱間隙7。圖中2為齒盤直徑，3為齒盤距。

實施例1

本實施例公開了本發(fā)明的高CTI聚苯硫醚復合材料的制備方法，該復合材料的原料為：

制備方法為：

S1.將所述重量份的聚苯硫醚、改性增韌劑在混合機中300rpm/min轉速條件下120s混合得到預混物；

S2.將所述重量份的改性氫氧化鎂、潤滑劑、炭黑加入到所述預混物中于600rpm/min條件混合90s，得到混合物；

S3.將混合物從主喂料失重稱下料，短玻纖從側喂料失重稱下料；

S4.將所述重量份的短玻纖與所述混合物置于雙螺桿擠出機中進行高溫熔融擠出，過水槽冷卻、切粒機造粒，得到聚苯硫醚復合材料粒料。高溫熔融擠出各區(qū)條件為：一區(qū)260-290℃；二區(qū)260-290℃；三區(qū)280-300℃；四區(qū)280-300℃；五區(qū)280-300℃；六區(qū)280-300℃；七區(qū)275-290℃；八區(qū)275-290℃；九區(qū)280-290℃；十區(qū)280-300℃；十一區(qū)280-300℃；機頭溫度280-300℃；物料溫度與所述雙螺桿擠出機料筒溫度差在0℃-30℃。

本實施例的聚苯硫醚產品型號為11150C。

本實施例的改性增韌劑的制備方法為：取產品型號為科騰FG1901GT的馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物，產品型號為PS5112的高分子量聚苯乙烯，于190-230℃條件高溫熔融混煉，抽真空去除小分子物質，擠出，水冷卻切粒，得到改性增韌劑。其馬來酸酐接枝率為1.1％，苯乙烯含量為63％。

本實施例的改性氫氧化鎂的制備方法為：將氫氧化鎂置于高混機中，升溫至80℃，將產品型號為KH560的硅烷偶聯(lián)劑加水溶解，配制成濃度為0.5wt.％的水溶液，而后噴涂在氫氧化鎂表面，然后再在100℃捏合30min。

本實施例制得的復合材料的電鏡圖如附圖1所示，紅外光譜圖如附圖2所示。由附圖1和附圖2可以看出：附圖1可以看出經過表面改性處理的氫氧化鎂和改性增韌劑使得復合材料相容性大大提高，玻纖和樹脂相容較好。附圖2主要體現了復合材料中組分氫氧化鎂和增韌劑及聚苯硫醚樹脂的信息。

對比例1

本對比例與實施例1相比，增韌劑沒有經過高分子量聚苯乙烯改性，其余條件均相同。本對比例的增韌劑中苯乙烯的含量為30wt.％，馬來酸酐接枝率為1.7％。

對比例2

本對比例與實施例1相比，改性增韌劑中苯乙烯的含量低于實施例1，為35wt.％，馬來酸酐接枝率為1.5％，其余條件均相同。本對比例在制備改性增韌劑時，通過減少聚苯乙烯的用量得到聚苯乙烯含量為35wt.％的改性增韌劑。

對比例3本對比例與實施例1相比，氫氧化鎂未經硅烷偶聯(lián)劑改性處理，其余條件均相同。

對比例4

本對比例與實施例1相比，增韌劑沒有經過高分子量聚苯乙烯改性，氫氧化鎂未經硅烷偶聯(lián)劑改性處理，其余條件均相同。

對比例5

本對比例與實施例1相比，氫氧化鎂未經硅烷偶聯(lián)劑改性處理，且氫氧化鎂用量為36份，短玻纖為33份，其余條件均相同。

實施例2

本實施例對實施例1相比，采用的聚苯硫醚產品型號不同。本實施例的聚苯硫醚產品型號為11190C。

實施例3

本實施例與實施例1相比，原料份數不同，本實施例的原料為：

本實施例的改性增韌劑制備方法與實施例1相比，通過增加聚苯乙烯的用量得到聚苯乙烯含量為55wt.％的改性增韌劑，馬來酸酐接枝率為1.2％。

其余條件均與實施例1相同。

實施例4

本實施例與實施例1相比，原料份數不同，本實施例的原料為：

本實施例的改性增韌劑制備方法與實施例1相比，通過增加聚苯乙烯的用量得到聚苯乙烯含量為75wt.％的改性增韌劑，馬來酸酐接枝率為0.9％。

其余條件均與實施例1相同。

對實施例1～4及對比例1～5加工得到的聚苯硫醚復合材料進行測試，結果如下表所示：

表3復合材料物理性能測試結果表

實施例1、對比例1和對比例2的結果表明，增韌劑經聚苯乙烯改性后，提高了材料的拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量；并且改性增韌劑中，苯乙烯的含量越高，其對材料的拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量提高越明顯；但聚苯乙烯對材料的沖擊韌性影響程度小于橡膠含量高對其的影響。并且由實施例1和對比例2可以看出，隨著苯乙烯的含量的增高，其馬來酸酐接枝率降低，原因在于，增韌劑改性過程中，反應消耗掉了部分馬來酸酐。并且隨著馬來酸酐接枝率降低，所得復合材料的氣味也降低。

實施例1和對比例3的結果表明，氫氧化鎂經過硅烷偶聯(lián)劑活化處理后，制備的復合材料在拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量和沖擊強度方面有明顯的提升。

實施例1、對比例1-4的結果表明，增韌劑和氫氧化鎂均未經改性處理制得的復合材料，在拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量和沖擊強度方面均明顯低于增韌劑改性處理或/和氫氧化鎂改性處理后制備的復合材料。

實施例1、對比例3和5的結果表明，氫氧化鎂的含量對CTI指數影響較大，當PPS用量為25份，氫氧化鎂用量為36份時，其制備所得的復合材料的CTI為450V；當PPS用量為25份，氫氧化鎂用量為39份時，能夠使制備所得的復合材料CTI穩(wěn)定在600V。

實施例1和實施例2的結果表明，低熔融指數的PPS樹脂對復合材料的拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量和沖擊強度有明顯的提升作用，但材料的加工性相對較差。

上述內容是結合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步說明，在本發(fā)明所屬的技術領域的技術人員應該明了，在不脫離本發(fā)明結構的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些也應當視為本發(fā)明的保護范圍。

高CTI聚苯硫醚復合材料及其制備方法.pdf