[發明專利]一種新型塑膠材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410829252.5
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104530640A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 馮興文;李萍
• 申請（專利權）人: 立昌科技（贛州）有限公司
• 主分類號: C08L61/16
• 分類號: C08L61/16;C08L27/18;B29C47/92
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 湯喜友

技術領域

本發明涉及到材料領域，具體涉及一種新型塑膠材料及其制備方法。

背景技術

在石油、醫油、化工、冶金、電力等行業在傳輸具有腐蝕性的流體(液體及氣體)時，一般會在其使用的泵閥里襯、管道里襯以及接頭密封件都使用抗腐蝕特種塑膠材料加工制而成，此類材料不僅要求耐腐蝕、且要耐高溫、材材料強度高。

目前，市場上的此類里襯、密封產品中目前大多數使用PFA、FEP作為里襯材料(工作溫度150度以下)；在較低工作溫度環境中也有使用PVDF來作為里襯材料(工作溫度120度以下)。該類材料雖然耐腐蝕及酸堿性能較好，但其強度最高可使用承受強度在35MPA左右，且其材料熱變形溫度低，一般氟塑料在按ASTM?D621定負載變形測試25攝氏度，13.7MPA強度FEP蠕變率3.5％左右，PTFE及PFA蠕變率2.7％；25攝氏度，13.7MPA，100攝氏度完全變形率測試，FEP變形率14％左右，PTFE及PFA完全變形率12％左右，升溫至150攝氏度則完全變形。因此使用此類材料抗蠕變不足，致使相應里襯件及密封件，密封不好、易漏，產品隨溫度升高此變形越嚴重，使用壽命短，無法在超過125度環境正常有效工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種拉伸強度好、伸長率高、硬度適中、抗變形性好的新型塑膠材料，同時本發明還提供該新型塑膠材料的制備方法。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種新型塑膠材料，其由按照質量百分數計的如下組分制成：PEEK70-80％，PFA20-30％。

PEEK，又名聚醚醚酮，它是分子主鏈中含有鏈節的線性芳香族高分子化合物。其構成單位為氧-對亞苯基-氧-羰-對亞苯基，是半結晶性、熱塑性塑料；是一種性能優異的特種工程塑料，其機械性能優異、自潤滑性好、耐化學品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐磨、超強的機械性能可用于高端的機械和航空等科技。

PFA，中文名稱為：四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物，又稱過氟烷基化物或可溶性聚四氟乙烯，具有良好的耐腐蝕性和抗蠕變性能。

由于PEEK(聚醚醚酮)材料本身伸長率低(23％左右)、回彈力差、硬度高(ISO?868方法測試表觀硬度84)。因此，在直接用作密封類產品時由于上述缺點使得其無法很緊密的與其他零件結合，在密封時易漏，致使無法直接用在此類密封產品中。

本發明中，優選的方案為所述新型塑膠材料由按照質量百分數計的如下組分制成：PEEK75％，PFA25％。

本發明還提供該新型塑膠材料的制備方法，其特征在于依次包括如下步驟：

a.將配方量的PEEK、PFA在105-115℃的溫度下攪拌25-35min，使PEEK、PFA混合均勻，得到PEEK和PFA的混合物；

b.將經過步驟1處理后得到的PEEK和PFA的混合物在熔融擠出機中熔融擠出，冷卻，得到產品；

所述熔融擠出處理中，螺桿壓縮比為2-3:1，所述熔融擠出機包括六個加熱區，其中一區溫度為308-312℃、二區溫度為313-317℃、三區溫度為323-327℃、四區溫度為333-337℃、五區溫度為343-347℃、六區溫度為348-352℃，螺桿轉速為35-45r/min。

本發明中，發明人通過的大量實驗發現，通過對PEEK的改性(通過加入本發明配方量的PFA及采用本發明的制備方法)，使得制得的材料抗蠕變能力增強，耐溫提高，其產品使用溫度(超過150度)及強度范圍更強，壽命更久；同時材料表觀硬度要下降，利于其表面與其他金屬零件結合更緊密，密封性更好。

本發明中，優選的方案為所述a步驟的攪拌在混粒機中進行。

本發明中，優選的方案為所述a步驟中PEEK、PFA在110℃的溫度下攪拌30min。

本發明中，優選的方案為所述b步驟中：螺桿壓縮比為2.5:1，所述熔融擠出機包括六個加熱區，其中一區溫度為310℃、二區溫度為315℃、三區溫度為325℃、四區溫度為335℃、五區溫度為345℃、六區溫度為350℃，螺桿轉速為35-45r/min。

與現有技術相比，本發明的優點在于：通過對PEEK的改性(通過加入本發明配方量的PFA以及選擇的制備方法)，使得制得的材料抗蠕變能力增強，耐溫提高，其產品使用溫度(超過150度)及強度范圍更強，壽命更久；同時材料表觀硬度要下降，利于其表面與其他金屬零件結合更緊密，密封性更好；此外，本發明的制備方法簡單、易操作。

具體實施方式

實施例1