[發(fā)明專利]一種耐熱抗靜電聚醚醚酮復合材料及其制備方法

在審

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• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109438916A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 羅云;侯天武;孫永貴
• 申請（專利權）人: 宜賓天原集團股份有限公司
• 主分類號: C08L61/16
• 分類號: C08L61/16;C08L83/04;C08K7/06;C08K3/28
• 代理公司: 成都泰合道知識產(chǎn)權代理有限公司 51231
• 代理人: 郭春莉

本發(fā)明屬于高分子材料領域，具體公開一種耐熱抗靜電聚醚醚酮復合材料及其制備方法，該復合材料配方包含以下組分，以重量份數(shù)計：聚醚醚酮(PEEK)：70～90份；碳纖維(CF)：4～15份；氮化鋁(AIN)：5～15份；超高分子量聚二甲基硅氧烷：0.1～3份。本發(fā)明選用聚醚醚酮、碳纖維、氮化鋁、超高分子量聚二甲基硅氧烷四種原材料作為復合體系，通過物理改性的方式和前期、后期的工藝處理，大大提高了聚醚醚酮復合材料的電性能、熱性能和力學性能。

技術領域

本發(fā)明屬于高分子材料領域，具體公開一種耐熱抗靜電聚醚醚酮復合材料及其制備方法。

背景技術

特種工程塑料是20世紀70年代末開發(fā)成功的一類高性能熱塑性樹脂，在軍工及高技術領域已得到廣泛的應用。世界各國都十分重視對此類材料的開發(fā)研究，即投入大量的人力、物力、財力后，相繼開發(fā)成功一系列聚芳醚酮樹脂，如美國的杜邦公司研制并開發(fā)出了聚醚酮酮、德國巴斯夫公司開發(fā)出了聚醚酮醚酮酮等樹脂；英國ICI公司開發(fā)出了聚醚醚酮和聚醚酮，中國吉林大學開發(fā)出了聚醚醚酮產(chǎn)品及其衍生物，其中聚醚醚酮是市場上認可度較高的一種特種樹脂，被廣泛的應用在航空、工業(yè)、石油、能源等行業(yè)。

聚醚醚酮聚合物為半結晶熱塑性，具有較高的玻璃化轉變溫度和熔點，熔融加工時，熔體粘度較高，未增強的純樹脂硬度較低，而采用纖維復合無機填料填充后，其機械強度和耐熱性均有較大提高。目前，關于聚醚醚酮復合材料的研究主要集中在力學性能上，針對復合材料電性能和熱性能的研究較少，并沒有看到相關的文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明旨在提高聚醚醚酮復合材料的電性能和熱性能，通過研究影響復合材料熱電性能的因素，確定了最佳配比，同時對后期熱處理工藝條件對復合材料力學性能的影響也進行了研究。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種耐熱抗靜電聚醚醚酮復合材料，該復合材料配方包含以下組分，以重量份數(shù)計：聚醚醚酮(PEEK)：70～90份；碳纖維(CF)：4～15份；氮化鋁(AIN)：5～15份；超高分子量聚二甲基硅氧烷：0.1～3份。

作為優(yōu)選：一種耐熱抗靜電聚醚醚酮復合材料，該復合材料配方包含以下組分，以重量份數(shù)計：聚醚醚酮(PEEK)：85～90份；碳纖維(CF)：5～7份；氮化鋁(AIN)：5～6份；超高分子量聚二甲基硅氧烷：0.5～1.5份。

進一步：一種耐熱抗靜電聚醚醚酮復合材料，該復合材料配方包含以下組分，以重量份數(shù)計：聚醚醚酮(PEEK)：70份；碳纖維(CF)：15份；氮化鋁(AIN)：14份；超高分子量聚二甲基硅氧烷：1份。

上述原材料品種及規(guī)格如下：

(1)聚醚醚酮(PEEK)：吉大德固賽，2000UFP20，20μm(D50)，堆積密度0.27g/cm³；

(2)碳纖維(CF)：滄州新材料科技有限公司，ZL-CF800，800目，堆積密度0.3g/cm³；

(3)氮化鋁(AIN)：秦皇島一諾高新材料開發(fā)有限公司，AIN-E，800～1000目；

(4)超高分子量聚二甲基硅氧烷：瓦克化學，GENIOPLAST*Pellet S(L5-4)，白色透明圓柱狀顆粒；所述的超高分子量為500000～800000。

一種耐熱抗靜電聚醚醚酮復合材料的制備方法，包括以下步驟：

1、原材料預處理：

將聚醚醚酮(PEEK)在120℃下持續(xù)干燥10～12h，待冷卻至室溫取出封閉待用；

碳纖維(CF)在400～450℃下持續(xù)干燥6～7h，冷卻至室溫取出封閉待用；