[發(fā)明專利]一種耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料及其制備方法

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• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112646314A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 馮習;譚宗尚;朱冠南;陸士強;李加廣
• 申請（專利權）人: 江蘇君華特種工程塑料制品有限公司
• 主分類號: C08L61/16
• 分類號: C08L61/16;C08L83/02;C08L23/06;C08L27/18;C08K13/06;C08K9/08;C08K7/06;C08K7/14;C08K3/34;C08K5/09;C08K5/19
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 張紅艷

1.一種耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料，其特征在于，包括如下重量份的組分：PEEK基體材料100份、聚四氟乙烯0-30份、改性碳纖維5-10份、改性玻璃纖維6-9份、納米碳化硅10-15份、復合潤滑劑2-4份，且所述的潤滑劑包括如下重量份的組分：硬脂酸4-6份、甜菜堿5-8份、聚硅脂2-4份、聚乙烯蠟6-8份。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料，其特征在于，所述的潤滑劑的制備方法為：按重量份將4-6份的硬脂酸、5-8份的甜菜堿、2-4份的聚硅脂和6-8份的聚乙烯蠟加入反應釜中，并在60-70℃下反應1-3小時，反應后得到的產物即為該潤滑劑。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料，其特征在于，所述的改性碳纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)按重量份將10-20份的聚苯乙烯磺酸鈉溶于環(huán)己酮中，形成飽和的混合液；

(2)將5-10份的碳纖維加入所述混合液中浸泡，浸泡后將其取出干燥，即得到改性碳纖維。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料，其特征在于，所述的改性碳纖維的制備方法：步驟(2)中的浸泡時間為1-2小時；干燥溫度為60-80℃，干燥時間為1-3小時。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料，其特征在于，所述的改性玻璃纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)按重量份將10-15份的環(huán)糊精、60-80份的環(huán)己烷、2-4份的MDI和30-40份的玻璃纖維加入到反應釜中，并在60-70℃下反應2-3小時；

(2)反應后除去溶劑，然后干燥，得到改性玻璃纖維。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料，其特征在于，所述的改性玻璃纖維的制備方法：步驟(2)反應后，將反應物加入旋轉蒸發(fā)儀中除去溶劑，然后在50-60℃下干燥1-2小時，即得到改性玻璃纖維。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料，其特征在于，所述的納米碳化硅為直徑200-400納米的碳化硅粉末。

8.根據(jù)權利要求1-7任一項所述的一種耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)將100份的PEEK基體材料、0-30份的聚四氟乙烯、5-10份的改性碳纖維、6-9份的改性玻璃纖維、10-15份的納米碳化硅和2-4份的復合潤滑劑混合均勻并烘干，得到混合物料；

(2)將所述的混合物料擠出造粒，得到耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)將100份的PEEK基體材料、0-30份的聚四氟乙烯、5-10份的改性碳纖維、6-9份的改性玻璃纖維、10-15份的納米碳化硅和2-4份的復合潤滑劑加入混料機中混合均勻，混合后在130-150℃的烘箱中烘干2-3小時，即得到混合物料。

10.根據(jù)權利要求8所述的一種耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)將所述的混合物料加入雙螺桿造粒機中進行擠出造粒，得到耐高溫、耐磨損型PEEK基體復合材料；且所述雙螺桿造粒機造粒的溫度為：雙螺桿造粒機的一區(qū)溫度為280-300℃，二區(qū)溫度為360-380℃，三區(qū)溫度為360-380℃，四區(qū)溫度為350-380℃，模口溫度為340-350℃；造粒得到的粒子為直徑1-2毫米、長度4-5毫米的圓柱形粒子。