本發(fā)明涉及合成樹脂及塑料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種聚苯硫醚-有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù):
聚苯硫醚是一種綜合性能優(yōu)異的半結(jié)晶型熱塑性高聚物,其具有良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性;并且與聚酰亞胺、聚四氟乙烯、芳綸等高性能材料相比,聚苯硫醚還具有紡絲加工較容易、可紡性好、價(jià)格較低的優(yōu)勢。因此,聚苯硫醚廣泛應(yīng)用于高溫過濾及耐化學(xué)腐蝕等行業(yè),成為燃煤電廠和鍋爐煙氣除塵的首選濾料。
由于聚苯硫醚大分子上的C—S鍵鍵能較低,在高溫環(huán)境下易斷裂并與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)而發(fā)生氧化、交聯(lián),聚苯硫醚在纖維加工時(shí)熔體黏度不穩(wěn)定,制得的纖維顏色易變深,且在高溫環(huán)境下使用時(shí)有較大的強(qiáng)度損失,使用壽命縮短,嚴(yán)重影響了其作為高溫濾料在高溫?zé)煔獬龎m中的應(yīng)用。因此,對(duì)聚苯硫醚進(jìn)行改性以增加其抗氧化性是亟需解決的關(guān)鍵問題,也是環(huán)保領(lǐng)域的迫切要求。
蒙脫土片層的高徑厚比及大比表面積賦予蒙脫土納米復(fù)合材料優(yōu)異的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提出一種聚苯硫醚-有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
聚苯硫醚-有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)有機(jī)蒙脫土的制備
配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蒙脫土懸浮液400 mL置于1000 mL的三口燒瓶中,在800 r/min下機(jī)械攪拌2 h,靜置24 h,取上層懸浮液;稱取2倍于蒙脫土陽離子離子交換容量的十六烷基三甲基溴化銨倒入200 mL的0.1mol/L的鹽酸溶液中,攪拌均勻,用分液漏斗倒入蒙脫土的懸浮液中;用油浴加熱至60 ℃,機(jī)械攪拌;再將反應(yīng)液真空抽至濾餅,在抽濾過程中檢驗(yàn)濾液無溴化銀沉淀為止;最后將濾餅在80℃的真空烘箱中于燥72 h至恒重,研磨過200目篩,即可得到有機(jī)蒙脫土;
(2)聚苯硫醚-有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料的制備
將聚苯硫醚在165℃真空干燥箱中干燥預(yù)結(jié)晶16 h;將有機(jī)蒙脫土和聚苯硫醚混勻后在雙螺桿擠出機(jī)上擠出,造粒干燥備用;
(3)聚苯硫醚-有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料熱處理
將聚苯硫醚及其復(fù)合材料熱處理,取出后在室溫下自然冷卻,在干燥器中靜置24 h。
所述的機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為300~350 r/min,機(jī)械攪拌的時(shí)間為1.5~2h。
所述的檢驗(yàn)濾液無溴化銀通過0.1 mol/L的硝酸銀溶液。
所述的有機(jī)蒙脫土和聚苯硫醚的擠出溫度為290~300℃。
所述的熱處理的溫度為150~160℃,熱處理時(shí)間為22~24 h。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明制成的聚苯硫醚-有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料,改善聚苯硫醚經(jīng)熱處理后的色度變化,提高聚苯硫醚的抗熱氧化效果,復(fù)合材料的抗氧化效果較好。
具體實(shí)施方式
聚苯硫醚-有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料的制備方法,包括如下步驟:
實(shí)施例1
(1)有機(jī)蒙脫土的制備
配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蒙脫土懸浮液400 mL置于1000 mL的三口燒瓶中,在800 r/min下機(jī)械攪拌2 h,靜置24 h,取上層懸浮液;稱取2倍于蒙脫土陽離子離子交換容量的十六烷基三甲基溴化銨倒入200 mL的0.1mol/L的鹽酸溶液中,攪拌均勻,用分液漏斗倒入蒙脫土的懸浮液中;用油浴加熱至60 ℃,機(jī)械攪拌;再將反應(yīng)液真空抽至濾餅,在抽濾過程中檢驗(yàn)濾液無溴化銀沉淀為止;最后將濾餅在80℃的真空烘箱中于燥72 h至恒重,研磨過200目篩,即可得到有機(jī)蒙脫土;
(2)聚苯硫醚-有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料的制備
將聚苯硫醚在165℃真空干燥箱中干燥預(yù)結(jié)晶16 h;將有機(jī)蒙脫土和聚苯硫醚混勻后在雙螺桿擠出機(jī)上擠出,造粒干燥備用;
(3)聚苯硫醚-有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料熱處理
將聚苯硫醚及其復(fù)合材料熱處理,取出后在室溫下自然冷卻,在干燥器中靜置24 h。
實(shí)施例2
(1)有機(jī)蒙脫土的制備
配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蒙脫土懸浮液400 mL置于1000 mL的三口燒瓶中,在800 r/min下機(jī)械攪拌2 h,靜置24 h,取上層懸浮液;稱取2倍于蒙脫土陽離子離子交換容量的十六烷基三甲基溴化銨倒入200 mL的0.1mol/L的鹽酸溶液中,攪拌均勻,用分液漏斗倒入蒙脫土的懸浮液中;用油浴加熱至60 ℃,機(jī)械攪拌;再將反應(yīng)液真空抽至濾餅,在抽濾過程中檢驗(yàn)濾液無溴化銀沉淀為止;最后將濾餅在80℃的真空烘箱中于燥72 h至恒重,研磨過200目篩,即可得到有機(jī)蒙脫土;
(2)聚苯硫醚-有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料的制備
將聚苯硫醚在165℃真空干燥箱中干燥預(yù)結(jié)晶16 h;將有機(jī)蒙脫土和聚苯硫醚混勻后在雙螺桿擠出機(jī)上擠出,造粒干燥備用;
(3)聚苯硫醚-有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料熱處理
將聚苯硫醚及其復(fù)合材料熱處理,取出后在室溫下自然冷卻,在干燥器中靜置24 h。
其中,所述的機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為300~350 r/min,機(jī)械攪拌的時(shí)間為1.5~2h。所述的檢驗(yàn)濾液無溴化銀通過0.1 mol/L的硝酸銀溶液。所述的有機(jī)蒙脫土和聚苯硫醚的擠出溫度為290~300℃。所述的熱處理的溫度為150~160℃,熱處理時(shí)間為22~24 h。