[發明專利]一種耐高溫聚醚醚酮復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711408609.2
• 申請日: 2017-12-23
• 公開（公告）號: CN108192277A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 邱振東
• 申請（專利權）人: 湛江正信科技服務有限公司
• 主分類號: C08L61/16
• 分類號: C08L61/16;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/36;C08K7/28;C08K3/26;C08K5/10
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

本發明公開了一種耐高溫聚醚醚酮復合材料，由按重量份計的以下組分制備而成：聚醚醚酮70?80份，碳纖維10?20份，納米二氧化硅1?5份，中空玻璃微珠1?5份，水滑石1?5份，鈦酸酯偶聯劑0.5?3份。本發明還公開了一種耐高溫聚醚醚酮復合材料的制備方法。本發明的耐高溫聚醚醚酮復合材料具有力學性能好和耐高溫的特點。

技術領域

本發明涉及一種聚醚醚酮材料，具體來說是涉及一種耐高溫聚醚醚酮復合材料及其制備方法。

背景技術

聚醚醚酮(polyether～ether～ketone，PEEK)是英國ICI公司于1978年首先開發出的一種全芳香族半結晶熱塑性工程塑料，其大分子鏈上含有剛性的苯環、柔順的醚鍵及羰基，結構規整，具有優良的機械性能、耐化學腐蝕、耐蠕變、抗輻射、抗疲勞以及顯著的熱穩定性，因而成為航空航天、能源化工、交通運輸、食品加工、醫療衛生等領域的特種工程塑料。

現有技術中的通過添加碳纖維改性PEEK復合材料，具有熱膨脹系數小，比熱容高，能儲存大量的熱能，導熱率低等特點，同時碳纖維也可以增強復合材料的抗熱沖擊和熱摩擦等性能。但是，纖維表面光滑、惰性與基體的粘合力差，因而單純的纖維改善PEEK復合材料界面粘合強度低，當材料受外力作用時，纖維容易從基體中拔出，負荷不能有效的通過界面傳遞。嚴重影響了復合材料的綜合性能。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的第一個目的在于提供一種耐高溫聚醚醚酮復合材料,它具有力學性能好和耐高溫的特點。

本發明的第二個目的是為了提供一種耐高溫聚醚醚酮復合材料的制備方法。

實現本發明的第一個目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種耐高溫聚醚醚酮復合材料，其特征在于,由按重量份計的以下組分制備而成：聚醚醚酮70-80份，碳纖維10-20份，納米二氧化硅1-5份，中空玻璃微珠1-5份，水滑石1-5份，鈦酸酯偶聯劑0.5-3份。

作為優選，耐高溫聚醚醚酮復合材料由按重量份計的以下成分制備而成：聚醚醚酮70-75份，碳纖維10-15份，納米二氧化硅2-4份，中空玻璃微珠2-4份，微米級水滑石2-4份，鈦酸酯偶聯劑0.5-1.5份。

作為優選，耐高溫聚醚醚酮復合材料由按重量份計的以下成分制備而成：聚醚醚酮75份，碳纖維15份，納米二氧化硅3份，中空玻璃微珠3份，水滑石3份，鈦酸酯偶聯劑1份。

作為優選，所述碳纖維的纖維長度為1-50mm，直徑為10-15μm。

作為優選，所述納米二氧化硅的粒徑為1.5-10nm。

作為優選，所述中空玻璃微珠的粒徑為30-50μm。

作為優選，所述水滑石包括重量比為2:1的微米級水滑石和納米級水滑石，所述微米級鎂鋁水滑石的粒徑為40-50μm，所述納米級鎂鋁水滑石的粒徑為80-100nm。

上述原料均可從市場購得。

一種耐高溫聚醚醚酮復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

備料步驟：按照配方配比分別稱取各組分，備用；

擠出造粒：將配方量的聚醚醚酮、納米二氧化硅、中空玻璃微珠、微米級水滑石、鈦酸酯偶聯劑混合均勻后，得到混合料，將混合料加入雙螺桿配混擠出機的主喂料口中，將配方量的碳纖維加入雙螺桿配混擠出機的側喂料口中，對混合后的物料進行擠出造粒，得到耐高溫聚醚醚酮復合材料。

作為優選，所述雙螺桿配混擠出機的參數設置為：一區溫度為340℃，二區溫度為350℃，三區溫度為375℃，四區溫度為385℃，機頭溫度為350-400℃，主機轉速為200-250轉/min，喂料速度為10-30kg/h。

本發明的有益效果在于：