[發明專利]塑基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110876004.6
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113461365B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 肖升;賀鵬華;鐘麗萍;吳沙鷗
• 申請（專利權）人: 深圳陶陶科技有限公司
• 主分類號: C04B26/10
• 分類號: C04B26/10;C04B26/14
• 代理公司: 深圳國新南方知識產權代理有限公司 44374
• 代理人: 周純

本發明涉及復合材料技術領域，尤其涉及一種塑基復合材料及其制備方法。本發明的塑基復合材料及其制備方法，將熱塑性高分子材料與無機材料進行組合，并控制無機材料的粒徑為100～2500nm；通過上述方式，熱塑性材料作為復合材料的成分同時能夠充當無機材料干壓時的粘結劑，復合材料中無需添加其他粘結劑，有利于提高復合材料的固含量；通過控制無機材料的粒徑，提高熱塑性高分子材料與無機材料混合造粒后所得粉體的流動性，進而提高復合材料所制備產品的光澤度和表面硬度。

【技術領域】

本發明涉及復合材料技術領域，尤其涉及一種塑基復合材料及其制備方法。

【背景技術】

陶瓷材料具有較高的強度和耐高溫等優良性能，正在成為一種優異的結構材料和功能材料，尤其是納米陶瓷具有優異的強度和韌性，具有廣闊的發展前景。將陶瓷材料與有機物復合形成的塑基復合材料合材料憑借質輕和優異的力學性能，在外觀件和結構件領域的應用越來越受到消費者的認可。

現有技術中制備塑基復合材料的方法有注塑成型、熱壓成型、壓扎成型、干壓成型等手段。注塑成型由于受材料流動性的影響局限較大，熱壓成型和壓扎成型對設備要求高，而干壓成型操作簡單，便于大批量生產，從而受到更多的關注與應用。且目前采用干壓成型制備的塑基復合材料由于無機粉體和有機物(包括基材和添加劑)之間物料選擇及性能上匹配不合適，所制備的塑基復合材料產品的光澤度和表面硬度均有欠缺。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種塑基復合材料及其制備方法，以解決現有技術中。

本發明的技術方案如下：提供一種塑基復合材料，所述塑基復合材料包括2～10質量份的熱塑性高分子材料以及90～98質量份的無機材料；所述無機材料的粒徑為100～2500nm；所述無機材料包括陶瓷粉體以及金屬粉體中的至少一種。

可選地，所述熱塑性高分子材料包括聚苯硫醚、聚苯醚以及環氧樹脂中的至少一種。

本發明的另一技術方案如下：提供一種塑基復合材料的制備方法，包括：

將2～10質量份的熱塑性高分子材料和90～98質量份的無機材料用水配置為混合漿料，在所述混合漿料中加入砂磨介質，對所述混合漿料進行砂磨，使所述無機材料的粒徑為100～2500nm，，所述混合漿料中無機材料的質量濃度為10～50％，所述磨砂介質為粒徑0.2～2mm的鋯珠，磨砂轉速為1400～2500rpm，磨砂流量為2500～4000L/H；

將砂磨后的所述混合漿料進行噴霧干燥，得到混合造粒粉；

利用干壓機對所述混合造粒粉進行干壓，得到干壓成型的混合坯料，干壓的成型壓力為160～180MPa，保壓時間為0.5～60秒；

對所述混合坯料進行熱處理，得到所述塑基復合材料，所述熱處理包括先進行等靜壓處理，然后進行真空熱處理。

可選地，噴霧干燥的進風溫度為240～300℃，噴霧干燥的出風溫度為105～120℃，所得混合造粒粉的安息角為10～40°。

可選地，保壓的壓力為10～300MPa，保壓時間為0.5～600分鐘；真空熱處理溫度為80～380℃，真空熱處理時間為4～6小時。

本發明的塑基復合材料及其制備方法，將熱塑性高分子材料與無機材料進行組合，并控制無機材料的粒徑為100～2500nm；通過上述方式，熱塑性材料作為復合材料的成分同時能夠充當無機材料干壓時的粘結劑，復合材料中無需添加其他粘結劑，有利于提高復合材料的固含量；通過控制無機材料的粒徑，提高熱塑性高分子材料與無機材料混合造粒后所得粉體的流動性，進而提高復合材料所制備產品的光澤度和表面硬度。

【附圖說明】

圖1為本發明實施例的塑基復合材料的制備方法的流程圖。

【具體實施方式】