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首页 / 专利库 / 建筑材料 / 增强材料 / 一种连续长纤维增强PPS复合材料

一种连续长纤维增强PPS复合材料

阅读:84发布:2021-02-24

IPRDB可以提供一种连续长纤维增强PPS复合材料专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明所述一种连续长纤维增强PPS复合材料,其原料及原料重量百分含量如下:聚苯硫醚40-50%、偶联剂0.1-1%、润滑剂0.1-3%、硅藻土0.1-3%、抗氧剂0.1-3%、连续长纤维增强剂40-60%。本发明具有抗冲击,耐热、强度高的特点。,下面是一种连续长纤维增强PPS复合材料专利的具体信息内容。

1.一种连续长纤维增强PPS复合材料,其特征在于,其原料及原料重量百分含量如下:聚苯硫醚 40-50%;

偶联剂 0.1-1%;

润滑剂 0.1-3%;

硅藻土 0.1-3%;

抗氧剂 0.1-3%;

连续长纤维增强剂 40-60%。

说明书全文

一种连续长纤维增强PPS复合材料

技术领域

[0001] 本发明属于材料科学技术领域,尤其涉及一种连续长纤维增强PPS复合材料。

背景技术

[0002] 汽车水泵是发动机冷却系统的重要部件,它的作用是泵送冷却液,使冷却液在发 动机的冷却水道内快速流动,以带走发动机工作时产生的热量,保持发动机正常工作温度。 汽车发动机使用的水泵是离心式水泵,这种水泵又壳体、叶轮、轴承、泵轴、水封以及传动带 轮等组成。叶轮是水泵的重要部件,目前汽车发动机冷却水泵叶轮使用的材料主要为铸铁、 钢板或者铝合金,各具特色及不足之处。铸铁叶轮使用最多,其抗腐蚀、使用寿命长,但是重 量较重,且由于叶轮为铸造成型,叶轮的动平衡性差,水泵在工作时,使用铸铁铸造的叶轮 平稳性降低,工作时消耗功率大,从而降低了水泵的效率;钢板叶轮重量较轻,但是耐腐蚀 性差,且叶翅形状受工艺限制而只能制作简单的叶翅形状;铝镁合金叶轮重量较轻,可以制 成多种叶翅形状,但是耐腐蚀性差,使用寿命较短。
[0003] PPS,中文名称叫聚苯硫醚,它具有硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度 较高、电性能优良,耐化学腐蚀性强等特点。PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一,经玻 璃纤维改性的PPS材料,其热变形温度一般大于260度,耐化学腐蚀性仅次于四氟乙烯。此 外,它具有成型收缩率小,吸水率低、阻燃性好、耐振动疲劳性好,耐电弧性强等优点,特别 是在高温、高湿的环境下任然有极佳的电绝缘性,但其缺点是脆性大、韧性差,耐冲击强度 低,经过玻纤增强改性后,可以在一定程度上克服上述缺点,获得了优异的综合性能,完全 可以应用在冷却水泵的叶轮上。
[0004] 与传统的金属材料相比,连续纤维增强PPS复合材料注塑成型的水泵叶轮具有如 下的优势:1)突出的轻量化优势;对同一发动机而言,热塑性复合材料和传统金属材料在强 度、刚度相近的条件下,水泵叶轮本身质量标准,连续纤维增强PPS注塑件比铸铁制件减重 
50%,比铝合金铸件减重30%左右,比较的前提条件是已考虑并计入为补偿PPS材料刚度和强 度所增加的壁厚设计以及加强筋设计对质量的影响,因此,轻量化优势使新材料叶轮应用 前景十分广泛。
[0005] 2)设计自由度高;部件壁厚变化、局部加强筋设计、倒扣结构,与其他部件集成为 一体化的可能性大大增强。
[0006] 3)加工成本低;功能良好的连续纤维增强PPS材料注塑成型的水泵叶轮,不但能提 高生产效率,同时能降低生产成本。仅注塑模具一项,可以节省的费用就相当可观,4)生产废品率低;这是由于注塑制造工艺比铸造工艺的制造不良率低。因为热塑 性工程塑料注塑的叶轮与其他相关部件集成为统一的整体,原来传统材料所必需的与单独 制造的相关部件联接、紧固用螺栓便可省去或者大大减少,整个系统的质量降低,消耗材料 减少,因此生产废品率降低导致的相对生产效率提高,同时系统成本大大降低。
[0007] 我国在汽车发动机冷却水泵叶轮热塑性PPS材料方面,也有一些研究,如中国专利 CN102322442A公布了一种聚苯硫醚材料的水泵叶轮,其叶轮本体的材料为占叶轮本体重量 的50-70%的纯聚苯硫醚(PPS)和占叶轮本体重量的30-50%的改性玻璃纤维组成的工程塑 料,且叶轮本体内装有具内凹槽的叶轮座,该叶轮座与叶轮本体构成为一体。其制造方法 是:将预热好的叶轮模具动模和静模分开,将预热好的叶轮座套入动模内的叶轮座定位轴 上,然后进行合模、锁模,PPS塑料在注塑机料筒内送达至注塑机喷嘴而注入至叶轮模具动 模内,并进行保压,形成PPS材料的水泵叶轮成品。该发明的缺点是所用的30 50%玻纤增强 ~PPS是通过双螺杆挤出机中熔融混合,由于双螺杆的剪切作用,玻纤长度比较短,仅有0.3 ~
0.5mm,对PPS材料的增韧效果不理想,导致叶轮的刚性有待提高。

发明内容

[0008] 为解决上述现有的技术问题,本发明采用如下方案:一种连续长纤维增强PPS复合材料,其原料及原料重量百分含量如下:
聚苯硫醚40-50%;
偶联剂0.1-1%;
润滑剂0.1-3%;
硅藻土0.1-3%;
抗氧剂0.1-3%;
连续长纤维增强剂 40-60%。
[0009] 本发明具有抗冲击,耐热、强度高的特点。

具体实施方式

[0010] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。实施例
[0011] 本发明所述一种连续长纤维增强PPS复合材料,其原料及原料重量百分含量如下:聚苯硫醚45%、偶联剂0.5%、润滑剂0.5%、硅藻土1%、抗氧剂2%、连续长纤维增强剂 
51%。
[0012] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
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