[發(fā)明專利]一種PEEK棒材及其加工工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110609535.9
• 申請(qǐng)日: 2021-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN113214599B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉全波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州市永邦塑業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C08L61/16
• 分類號(hào): C08L61/16;C08K9/10;C08K7/14;C08K3/22;C08K3/32
• 代理公司: 北京華際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 李帥

本發(fā)明公開了一種PEEK棒材及其加工工藝。該棒材先將E?CR玻璃纖維用酸溶液洗去其表面結(jié)合力較差的凸起部分，加深E?CR玻璃纖維表面凹槽和孔洞結(jié)構(gòu)的刻蝕；再以納米Al₂O₃對(duì)E?CR玻璃纖維表面包覆處理，增加其表面粗糙度和表面積；選用KH?550\KH?602混合偶聯(lián)劑對(duì)E?CR玻璃纖維進(jìn)行表面改性，偶聯(lián)劑作為E?CR玻璃纖維與有機(jī)樹脂之間分子橋梁，改善復(fù)合材料間的界面性能；用改性后的E?CR玻璃纖維與改性聚醚醚酮粉末通過共混熔融、注模成型工藝制備得到改性聚醚醚酮/納米Al₂O₃/E?CR玻璃纖維復(fù)合棒料；該材料較聚醚醚酮原材料在耐磨性能、耐酸堿腐蝕性能、韌性以及熱穩(wěn)定性能方面均有不同程度的提升，且其制備工藝流程簡(jiǎn)單，加工成本不高，可適用于高溫、強(qiáng)酸堿腐蝕環(huán)境的棒料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種PEEK棒材及其加工工藝。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)科技不斷發(fā)展，工業(yè)用材料也在不斷更新，從最早的鑄鐵棒材、鍍鋅鋼棒材等發(fā)展到現(xiàn)在的PPR、PVC、UPVC、ABS塑料等各種熱固性、熱塑性塑料棒材，以適用于各種復(fù)雜環(huán)境。

聚醚醚酮作為半結(jié)晶態(tài)芳香族熱塑性樹脂，是一種極度優(yōu)異的工程塑料，具有很強(qiáng)的的耐高溫、耐酸堿腐蝕、高強(qiáng)度、高韌性等特點(diǎn)，被廣泛用于航空航天、醫(yī)療、化學(xué)、汽車等工程，備受各行各業(yè)依賴。

同時(shí)，為了適應(yīng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，以滿足現(xiàn)代科技對(duì)材料更高標(biāo)準(zhǔn)的需求，人們不斷通過對(duì)聚醚醚酮改性，并與不同的無(wú)機(jī)材料復(fù)合，制備更優(yōu)質(zhì)的材料，不斷提高材料的耐熱性能、耐腐蝕性能、機(jī)械強(qiáng)度、韌性和降低摩擦系數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種PEEK棒材及加工工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種PEEK棒材的加工工藝，包括以下步驟：

(1)取E-CR玻璃纖維置于中強(qiáng)酸溶液中浸泡，水浴加熱40-60℃，攪拌超聲2-4h，過濾后用去離子水清洗表面殘余酸根離子，真空干燥箱干燥得預(yù)處理E-CR玻璃纖維。E-CR玻璃纖維是一種無(wú)硼無(wú)堿玻纖，具有很強(qiáng)的耐酸耐堿性，作為聚醚醚酮的增強(qiáng)劑可改善材料的耐熱性、抗腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度；E-CR玻璃纖維主要由SiO₂、CaO、Al₂O₃、MgO組成，經(jīng)中強(qiáng)酸酸化處理，可將其表面結(jié)合力較弱的氧化物去除，從而刻蝕E-CR玻璃纖維表面，增加表面粗糙度，進(jìn)而加強(qiáng)玻璃纖維與樹脂之間的機(jī)械接觸；而且經(jīng)酸洗改性，可以增強(qiáng)玻璃纖維表面活性，使其表面硅羥基密度增加。

(2)將預(yù)處理E-CR玻璃纖維和六偏磷酸鉀加入去離子水中，攪拌超聲分散，加入硫酸鋁形成懸浮液，水浴加熱至70-120℃，滴入硫酸和氫氧化鉀溶液，調(diào)節(jié)pH值至4.5-6，反應(yīng)0.5-1h，過濾后用去離子水清洗表面殘余硫酸根離子，真空干燥箱干燥制得納米Al₂O₃/E-CR玻璃纖維材料；預(yù)處理E-CR玻璃纖維表面的硅羥基有利于納米氧化鋁均勻包覆，引入納米離子增加了E-CR玻璃纖維粗糙度和比表面積，可提高復(fù)合材料的界面結(jié)合能力；而納米Al₂O₃作為填充劑可增加材料的韌性和耐磨性。