[發明專利]耐高溫高強度多孔吸附材料的配方及其制備方法

無效

• 申請號: 201210409742.0
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN102863740A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 胡吉霞;李江波;張勇;賀玉紅
• 申請（專利權）人: 上海超高工程塑料有限公司
• 主分類號: C08L61/16
• 分類號: C08L61/16;C08L81/06;C08K9/06;C08K3/34;C08J7/04;C09D181/06;B01J20/26;B01J20/32
• 代理公司: 上海明成云知識產權代理有限公司 31232
• 代理人: 常明

技術領域

本發明涉及吸附材料，特別涉及一種耐高溫高強度多孔吸附材料的配方及其制備方法。

背景技術

在我國，耐高溫高強度多孔吸附材料的開發是一個相對比較困難的難題。目前有很多企業如礦場、鋼廠、電廠等要求相對比較高的環境中，在吸附粉塵方面基本上采用德國和日本的吸附板材。國內雖然有為數很少的幾家公司在生產此類吸附板材，但是，其耐高溫性能和強度能達到鋼廠等要求條件的非常少。就目前看來，國內耐高溫強度較高的吸附材料真正實現產品化的很少，尤其在200℃以上能做到連續使用的很少。目前國內鋼鐵廠基本上都是從國外進口該板材，其價格昂貴，且在國外真正能做到該類產品研發和市場化的非常少，同時由于產品的原因，在吸附材料的孔徑率方面，國內的很多鋼廠、電廠等在應用上存在吸附不完全。同時伴隨國家對于PM＜2.5的提出，在該方面能達到良好吸附效果的吸附材料非常之少。

有鑒于此，采用耐高溫、熔融指數低、易加工的高分子材料則是一種比較關鍵的選擇。

發明內容

本發明的任務是提供一種耐高溫高強度多孔吸附材料的配方及其制備方法，它解決了上述現有技術所存在的問題，充分利用聚醚醚酮（PEEK）和聚砜醚樹脂（PES）的優良性能，同時輔助納米蒙脫土作為助劑，提高了燒結板基體材料的耐熱性和強度，能形成比較均一的較小孔徑，達到了耐高溫高強度多孔吸附的目的。

本發明的技術解決方案如下：

一種耐高溫高強度多孔吸附材料的配方，所述配方中材料的組成及質量份數為：

PEEK：100；

PES：10-60；

納米蒙脫土：3-40。

所述PEEK的重均分子量在40000-70000，所述PES的重均分子量在35000-700000，且要求兩者樹脂的相對分子質量均一。

所述納米蒙脫土經過KH-550改性。

一種耐高溫高強度多孔吸附材料的制備方法，制得多孔吸附材料初步板材的加工工藝為：

將PEEK、PES、納米蒙脫土，在100℃下熱共混0.5小時；

將共混物置于模具中，機器溫度設置220℃-280℃，逐漸升溫，保持該溫度3個小時后停止加熱，逐漸冷卻；

然后脫模，抽取板材。

初步加工成型板材時，需用粉末涂料進行噴涂處理，噴涂層為1-2mm。

采用粉末噴涂的PES的分子量由于較低且易分散，其重均分子量在10000-15000，PES為超細粉狀。

加工基材PEEK與PES燒結加工溫度取決于其相對分子質量和所需孔徑的大小，如所需吸附材料孔徑較大，其加工溫度稍高，反之則加工溫度較低。

按本發明的一種耐高溫高強度多孔吸附材料的配方及其制備方法，取得了以下的技術效果，并具有多方面的優點。

聚醚醚酮（Polyether?Ether?Ketone，簡稱PEEK樹脂）是由4，4‘-二氟二苯甲酮與對苯二酚在堿金屬碳酸鹽存在下，以二苯砜作溶劑進行縮合反應制得的一種新型半晶態芳香族熱塑性工程塑料。它是一種性能優異的工程塑料，與其他工程塑料相比具有耐高溫、機械性能優異、自潤滑性好、耐化學品腐蝕、阻燃、耐腐蝕、耐磨、耐腐蝕等優點，其優越的性能保證了它可在一定程度上替代鋁和其他金屬材料制造各種飛機零部件等。

聚砜醚樹脂（PES）顆粒是一種目前應用為數不多的工程塑料之一。它具有優良的耐熱性、較高的物理機械強度、絕緣性等；同時，其具有良好的抗蠕變性，在180℃以下的溫度范圍內其抗蠕變性是熱塑性樹脂當中最優異的一種，在加工過程中具有良好的尺寸穩定性，線膨脹系數小，而且其溫度信賴性也小。PES具有可以在高溫下連續使用和在溫度急劇變化的環境中仍能保持性能穩定等突出優點。

納米蒙脫土系蒙皂石粘土，其平均晶片厚度小于25nm，蒙脫石含量較高。它具有良好的分散性能，可以廣泛應用于高分子材料行業作為納米聚合物高分子材料的添加劑，提高抗沖擊、抗疲勞、尺寸穩定性及耐熱性等，從而起到增強聚合物綜合物理性能的作用，同時改善物料加工性能。在聚合物中的應用，可以在聚合物時添加，也可以在熔融時共混添加（通常采用螺桿共混）。經改性的納米蒙脫土，可以與粉末狀涂料一起具有優良的界面結合效果。

本發明充分利用聚醚醚酮（PEEK）和聚砜醚樹脂（PES）的優良性能，同時輔助納米蒙脫土作為助劑，大大提高了燒結板基體材料的耐熱性和強度，能形成比較均一的較小的孔徑，在200℃以上保持良好的孔徑率，從而保證了燒結板材料對粉塵具有良好的吸附效果。