[發(fā)明專利]具有高層間剪切強度和彎曲強度的CF/PEEK及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010420351.3 | 申請日： | 2020-05-18 |
| 公開（公告）號： | CN111423695B | 公開（公告）日： | 2021-01-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 朱姝;周劍鋒;史如靜;馬禹;王文翰;張玥 | 申請（專利權(quán)）人： | 東華大學 |
| 主分類號： | C08L61/16 | 分類號： | C08L61/16;C08K9/00;C08K9/04;C08K7/06 |
| 代理公司： | 上海統(tǒng)攝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303 | 代理人： | 杜亞 |
| 地址： | 201620 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 具有 高層 剪切 強度 彎曲 cf peek 及其 制備 方法 | ||
1.具有高層間剪切強度和彎曲強度的CF/PEEK的制備方法，其特征是包括以下步驟：
(1)將CF表面原有的上漿劑高溫分解；
(2)在飽和水蒸氣環(huán)境中，對CF同時進行微波輻射和紫外光輻照，產(chǎn)物記為ACF；飽和水蒸氣的相對濕度大于95％；微波輻射的時間為3-30min，微波頻率為300MHz-10GHz；輻照紫外光波長為290-340nm，紫外輻照度為20-50W/m2；
(3)將ACF浸入磺化聚醚醚酮/二甲基亞砜/碳納米管懸浮液，取出后干燥，得到上漿改性碳纖維MCF；磺化聚醚醚酮/二甲基亞砜/碳納米管懸浮液中，磺化聚醚醚酮完全溶解且含量為0.2-3wt.％，碳納米管含量為0.01-0.1wt.％，通過5-60min超聲分散制備穩(wěn)定的懸浮液，碳納米管為羧基改性的單壁或多壁碳納米管；
磺化聚醚醚酮通過PEEK與濃硫酸磺化反應(yīng)來制備，過程為：在室溫下按0.01-0.3g/ml的配比將干燥的PEEK粉末緩慢加入到98wt.％濃硫酸中，攪拌至粉末完全溶解，將溶液升溫至50-55℃，攪拌1-5h，冷卻至室溫，在攪拌下將冷卻的溶液緩慢加入到過量冰水中，沉淀物析出，用去離子水洗滌沉淀物直至pH值為7，在真空烘箱中完全干燥，得到產(chǎn)物磺化聚醚醚酮；
ACF浸入到懸浮液中的時間為5-120min；
干燥至含水量小于0.5wt.％；
(4)將MCF與PEEK材料疊層熱壓；
即得具有高層間剪切強度和彎曲強度的CF/PEEK。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高層間剪切強度和彎曲強度的CF/PEEK的制備方法，其特征在于，CF為緞紋織物形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高層間剪切強度和彎曲強度的CF/PEEK的制備方法，其特征在于，所述高溫分解是指在300-420℃下燒結(jié)5-180min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高層間剪切強度和彎曲強度的CF/PEEK的制備方法，其特征在于，PEEK材料的形態(tài)為薄膜、無紡布氈、粉末或纖維；PEEK材料的重均分子量為30000-150000；疊層熱壓的工藝參數(shù)：溫度370-420℃，壓力0.5-5MPa，加載時間3-30min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項所述的具有高層間剪切強度和彎曲強度的CF/PEEK的制備方法制得的具有高層間剪切強度和彎曲強度的CF/PEEK，其特征是：彎曲強度為850-1100MPa，彎曲模量為55-65GPa，層間剪切強度為95-110MPa，沖擊后的剩余壓縮強度為220-260MPa。
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