[發(fā)明專利]玻璃纖維增強PEEK涂料及其制備方法及成膜工藝

在審

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• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107652829A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 季國慶
• 申請（專利權）人: 張家港市友成高新材料有限公司
• 主分類號: C09D161/16
• 分類號: C09D161/16;C09D7/61
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司32102
• 代理人: 陶升,黃春松

技術領域

本發(fā)明涉及一種固體耐磨涂層，尤其涉及一種屬于高分子材料領域的聚合物涂層，具體為經磺化聚醚醚酮改性的玻璃纖維增強PEEK涂料涂裝形成的玻璃纖維增強PEEK涂層。

背景技術

高分子材料制成的涂料涂裝形成的高分子固體耐磨涂層以其相對較低的摩擦系數、較高的承載能力、耐磨壽命長、優(yōu)異的涂敷工藝性、防腐蝕及動密封性等特性而備受研究人員關注。

磺化聚醚醚酮是以主鏈上以醚鍵和羰基交替排列，結構中含有磺酸基團。它具有親水性。由于高度交聯(lián)的化學結構，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，同時提高材料的沖擊性能。

PEEK作為一種高性能高分子材料，具有高強度、高韌性、高耐熱性及突出的耐摩擦磨損性能，已成為重要的自潤滑型減摩耐磨材料，可以在無潤滑、高溫、潮濕和腐蝕等惡劣環(huán)境下替代金屬材料使用。

隨著科學技術的發(fā)展，在一些極端苛刻的工況條件下，對固體耐磨涂層的要求也在不斷提升，需要固體耐磨涂層具有更加優(yōu)異的耐磨性能、力學性能、以及耐熱性能。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是：將提供一種經磺化聚醚醚酮改性的玻璃纖維增強PEEK涂料及其制備方法，該種涂料涂裝形成的玻璃纖維增強PEEK涂層具有更加優(yōu)異的耐磨性能、力學性能、耐高溫性能。

為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術方案為：玻璃纖維增強PEEK涂料，其特點是：其組成成分及各個成分的質量份數組成為：玻璃纖維增強PEEK 100份，磺化聚醚醚酮1～10份，聚四氟乙烯乳液0.5～10份，氧化鈰1～2份，水80～380份，其中：玻璃纖維增強PEEK中玻璃纖維的質量占比為20～30％，磺化聚醚醚酮為磺化度為45～55％的聚醚醚酮，聚四氟乙烯乳液中聚四氟乙烯的質量占比為55～65％。

進一步的，前述的玻璃纖維增強PEEK涂料，其中：涂料中固體的質量占比為35～45％。

進一步的，前述的玻璃纖維增強PEEK涂料，其中：聚四氟乙烯為聚四氟乙烯顆粒，聚四氟乙烯顆粒的粒徑為0.2～0.4μm。

進一步的，前述的玻璃纖維增強PEEK涂料，其中：玻璃纖維增強PEEK的粒徑為20～70μm。

進一步的，前述的玻璃纖維增強PEEK涂料，其中：氧化鈰的粒徑為40～50nm。

制備玻璃纖維增強PEEK涂料的制備方法，具體步驟如下：

(1)將玻璃纖維增強PEEK加入高速粉碎機進行粉化，得到粉末物A；

(2)將磺化聚醚醚酮、氧化鈰均勻混合，得到粉末物B；

(3)將粉末物A和粉末物B加入砂磨機研磨，得到共混物；

(4)將共混物加入到聚四氟乙烯乳液中，攪拌分散，加入水，得到玻璃纖維增強PEEK涂料。

玻璃纖維增強PEEK涂料的成膜工藝，具體步驟如下：對金屬產品表面進行糙化處理，將玻璃纖維增強PEEK涂料均勻噴涂于糙化處理后的金屬產品的表面上，然后將噴涂后的金屬產品放置于330～360℃環(huán)境中高溫燒結，使玻璃纖維增強PEEK涂料高溫燒結形成膜狀涂層，膜狀涂層冷卻后得到玻璃纖維增強PEEK涂層。

本發(fā)明的優(yōu)點為：通過配比各組成成分以及各組成成分的質量份數的配比量，使得本發(fā)明所述的涂料涂裝制得的玻璃纖維增強PEEK涂層具有更加優(yōu)異的耐磨性能、力學性能、耐高溫性能，同時具有良好的粘附性能。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。

實施例1

本實施例所述的玻璃纖維增強PEEK涂料，其組成成分及各個成分質量份數組成為：玻璃纖維增強PEEK 100份，磺化聚醚醚酮10份，聚四氟乙烯乳液5份，氧化鈰1份，水169份，每份的質量單位為克，其中：玻璃纖維增強PEEK中玻璃纖維的質量占比為20～30％，磺化聚醚醚酮為磺化度為45～55％的聚醚醚酮，聚四氟乙烯乳液中聚四氟乙烯的質量占比為55～65％；另外，聚四氟乙烯為聚四氟乙烯顆粒，聚四氟乙烯顆粒的粒徑為0.2～0.4μm，玻璃纖維增強PEEK的粒徑為20～70μm，氧化鈰的粒徑為40～50nm。

上述玻璃纖維增強PEEK涂料的制備方法，具體步驟如下：

(1)將玻璃纖維增強PEEK加入高速粉碎機進行粉化，得到粉末物A；

(2)將磺化聚醚醚酮、氧化鈰均勻混合，得到粉末物B；

(3)將粉末物A和粉末物B加入砂磨機研磨，得到共混物；

(4)將共混物加入到聚四氟乙烯乳液中，攪拌分散30min，加入水，得到玻璃纖維增強PEEK涂料。