一种按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法

技术领域

本发明涉及复合材领域，特别涉及一种按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法。

背景技术

目前电脑键盘及主机游戏手柄等各类按键及连接轴材料常用的有ABS、 PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、POM塑料，这类部件在日常使用过程中由于经常受力，因此要求材料有一定的耐磨损性及强度，一般会通过复合填充矿物(碳酸钙、滑石粉、云母)，使得材料具有一定强度及耐磨性。

随着社会生活节奏的日益加快，日常办公及娱乐需求量的提高，操作人员对电脑键盘及主机游戏手柄等各类按键及连接轴材料的操作舒适性及使用寿命要求也越来越高。

目前常见的ABS材料使用成本低廉，但韧性一般，长期使用易开裂，且材料表面易老化打油，影响操作手感，PBT材料强度较高，且有一定的韧性，不易开裂，但矿物填充改性后部件表面粗糙度高，摩擦系数高，操作舒适性一般，耐磨损性能也一般，POM塑料材料耐磨损性能优异，强度也较高，但韧性较差，长期使用存在易开裂缺点，由于矿物填充后部件表面粗糙度高，摩擦系数较高，操作舒适性一般。

发明内容

本发明的目的在于提供一种按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

本申请实施例公开了一种按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法，依次包括如下步骤：

S1按质量份数准备如下原料：聚对苯二甲酸丁二醇酯30～80份、硅灰石纤维5～30份、聚硅氧烷1～10份、有机润滑剂0.5～5份、色母1～5份、抗氧剂0.1～1份；

S2将所述聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚硅氧烷、有机润滑剂、色母、抗氧剂经高速混合机混合后，经主送料器从双螺杆挤出机主下料口投入，将所述硅灰石纤维从双螺杆挤出机侧喂料口投入，进行熔融混合挤出造粒。

优选的，在上述按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法中，步骤 S2中，所述高速混合机为回转式高速混合机，回转速度为60～120rpm，混合时间为5～10min，所述双螺杆挤出机吐出量为50～200Kg/h，转速为 100～300rpm，机筒各段温度为230±20℃，机头温度为2400±20℃，真空段抽出压力为-0.08±0.02MPa。

优选的，在上述按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯粘度为0.8～1.3dl/g。

优选的，在上述按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法中，所述硅灰石纤维为针状硅灰石纤维，长径比为10～20，纤维长度为100～200μm，且表面经过氨基硅烷偶联剂处理。

优选的，在上述按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法中，所述聚硅氧烷为球状聚硅氧烷，且为TPEE载体的硅酮母粒，硅酮含量为 50％～70％，平均分子量为120万～150万。

优选的，在上述按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法中，所述有机润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蜡、硬脂酸钙中的一种或者多种。

优选的，在上述按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法中，所述色母为PBT载体的炭黑母粒，炭黑含量为30％～60％。

优选的，在上述按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法中，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八醇酯、四[β -(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中的一种或者多种。

本发明在考虑各种塑料本身特点并结合实际使用性能要求基础上，采用 PBT为基础树脂(韧性高，不易开裂)，复合填充针状硅灰石纤维(提高材料物性强度和耐磨损性)和球状聚硅氧烷(降低材料摩擦系数)及有机润滑剂 (降低材料表面粗糙度)，使得材料的强度大大提高，摩擦系数也较低，对应按键部件的使用寿命及操作舒适性大大提高。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1与实施例2的配方如下(按质量份数计)：

本发明制备的复合材性能达到如下，强度、摩擦性能及表面粗糙度都优于对比例(PBT/20％滑石粉)

本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。