[發明專利]一種耐高溫超導電高性能塑料合金材料

在審

• 申請號: 201810562528.6
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN109021491A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 任景耀;武京湘;任美倫;陳向文
• 申請（專利權）人: 深圳市華普新材料有限公司
• 主分類號: C08L61/16
• 分類號: C08L61/16;C08K7/06;C08K3/04;C08K7/00;C08K5/103
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一種耐高溫超導電高性能塑料合金材料，包括按照重量百分比計的如下原料：PEEK 60%?80%、碳纖維15%?30%、石墨烯1%?5%、PETS 3%?5%。該材料具有耐高溫、導電、韌性好等優點。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種耐高溫超導電高性能塑料合金材料，主要應用于航空、動車、飛機等機電產品零部件。

背景技術

聚醚醚酮(PEEK)樹脂是一種性能優異的特種工程塑料，與其他特種工程塑料相比具有更多顯著優勢，耐正高溫260度、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，不耐強硝酸、濃硫酸，抗輻射、超強的機械性能可用于高端的機械和航空等科技。具體如下：

耐高溫性——具有較高的玻璃化轉變溫度(Tg=143℃)和熔點(Tm=334℃)，其負載熱變形溫度高達316℃，長期使用溫度為260℃，瞬時使用溫度可達300℃。

機械特性——具有剛性和柔性，特別是對交變應力下的抗疲勞性非常突出，可與合金材料相媲美。

自潤滑性——具有優良的滑動特性，適合于嚴格要求低摩擦系數和耐磨耗用途的場合，特別是用碳纖維、石墨、PTFE改性的滑動牌號的PEEK耐磨性非常優越。

耐腐蝕性——濃硫酸外，PEEK不溶于任何溶劑和強酸、強堿，而且耐水解，具有很高的化學穩定性。

阻燃性——具有自熄性，即使不加任何阻燃劑，可達到UL標準的94V-0級。

易加工性——由于PEEK具有高溫流動性好，而熱分解溫度又很高的特點，可采用多種加工方式：注射成型、擠出成型、模壓成型及熔融紡絲等。

電性能——電絕緣性能非常優異，體積電阻率約為1016Ω?cm。它在高頻范圍內仍具有較小的介電常數和介電損耗。

雖然PEEK具有諸多優點，但是PEEK制備困難、價格昂貴、制品脆性大、不導電等缺點。

碳纖維兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特征， 碳纖維是一種的力學性能優異的新材料。碳纖維拉伸強度約為2到7GPa，拉伸模量約為200到700GPa。密度約為1.5到2.0克每立方厘米。再加上它的重量很輕，它的比重比鋁還要輕，不到鋼的1/4，比強度是鐵的20倍。同鈦、鋼、鋁等金屬材料相比，碳纖維在物理性能上具有強度大、模量高、密度低、線膨脹系數小等特點，可以稱為新材料之王。碳纖維除了具有一般碳素材料的特性外，碳纖維其外形有顯著的各向異性柔軟，可加工成各種織物，又由于比重小，沿纖維軸方向表現出很高的強度，碳纖維增強環氧樹脂復合材料，其比強度、比模量綜合指標，在現有結構材料中是最高的。

石墨烯是已知強度最高的材料之一，同時還具有很好的韌性，且可以彎曲，導電性強。

將PEEK與碳纖維和石墨烯復合在一起，制備出一種耐高溫超導電高性能塑料合金材料，改善PEEK的韌性差、導電性差等缺點。

發明內容

本發明的目的就是解決PEEK韌性差、導電性差等缺點，提供一種耐高溫超導電高性能塑料合金材料，該材料具有耐高溫、導電、韌性好等優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下所述：

一種耐高溫超導電高性能塑料合金材料，包括按照重量百分比計的如下原料：PEEK60%-80%、碳纖維 15%-30%、石墨烯1%-5%、PETS 3%-5%。

所述PETS為季戊四醇硬脂酸酯。

所述石墨烯為氧化還原法制備的單層石墨烯。