一種高性能聚醚醚酮/長玻璃纖維復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于特種工程塑料領(lǐng)域,具體涉及一種聚離離麗/長玻璃纖維復(fù)合材料的 制備方法。本發(fā)明所述的聚離離麗/長玻璃纖維復(fù)合材料,按聚離離麗占基體的百分含量 (60~100)、長玻璃纖維的占基體的百分含量(1~40份)、高溫潤滑劑WGP占基體的百分 含量(1~3份),而后在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi),通過控制雙螺桿擠出機(jī)料筒各段溫度制備得到。 本發(fā)明通過添加少量高溫潤滑劑WGP (1~3份)W及長玻璃纖維即可W使聚離離麗/長玻 璃纖維復(fù)合材料具有更高的強(qiáng)度、模量、與聚離離麗有相同的加工溫度及更好的尺寸穩(wěn)定 性等特性,長玻璃纖維具有價(jià)格低廉與聚離離麗結(jié)合容易、絕緣性能好、沖擊性能和壓縮性 能好等優(yōu)點(diǎn)、與聚離離麗復(fù)合后可使其具有更高的熱變形溫度和更小的收縮率,因此可W 更好的應(yīng)用在航天航空、汽車、高鐵等行業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚離離麗是一種力學(xué)性能優(yōu)良、耐化學(xué)藥品性、耐高溫性、耐福射性、抗水解性、耐 磨耗性及潔凈度高的超高性能熱塑性半結(jié)晶型工程塑料。作為一種高性能熱塑性工程塑 料,聚離離麗可W替代部分傳統(tǒng)金屬材料廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、機(jī)器設(shè)備等領(lǐng)域。尤 其是在航空航天領(lǐng)域,聚離離麗由于具有高的耐熱性和低密度,在一些零部件的制造中已 逐漸取代鉛制品。由于聚離離麗制備困難,目前國內(nèi)只有少數(shù)科研院所能制備高性能的聚 離離麗,故聚離離麗價(jià)格昂貴,另外聚離離麗存在制品脆性大、剪切性能差等缺點(diǎn);長玻璃 纖維具有價(jià)格低廉、與聚離離麗結(jié)合容易、絕緣性能好、沖擊性能和壓縮性能好等優(yōu)點(diǎn),與 聚離離麗復(fù)合后可使其具有更高的熱變形溫度和更小的收縮率,因此在航空、航天等高科 技領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是為解決聚離離麗脆性大、剪切性能差而提供的一種高性能聚離離 麗增強(qiáng)改性方法。
[0004] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)解決方案為;聚離離麗增初改性方法,將聚離離麗樹脂、高溫 潤滑劑按比列混合并干燥,使干燥后的共混物的基體含水率低于50ppm,長玻璃纖維通過擠 出機(jī)玻纖口加入,然后采用烙融擠出的方法將樹脂與長玻纖制備成共混物,其特征在于長 玻璃纖維的用量占共混物基體用量的1~40%,烙融擠出溫度350~37(TC。
[0005] -種高性能聚離離麗/長玻璃纖維復(fù)合材料的組分和重量組分?jǐn)?shù)配比為;聚離離 麗60~100份、長玻璃纖維1~40份W及高溫潤滑劑WGP 1~3份。
[0006] 所述的聚離離麗為吉林大學(xué)特種工程塑料教育部工程研究中必制備,其烙融指數(shù) 13g/10min 所述的長玻璃纖維為E玻纖,1200Tex,中材科技股份有限公司生產(chǎn),長玻璃纖維的添 加量為總質(zhì)量的0~40% 所述高溫潤滑劑為GENIO聚離離麗ST PELLET S(WGP),白色半透明圓柱狀顆粒,直徑約 為4ram,長度約為4ram,德國瓦克公司(Waeker)生產(chǎn),高溫潤滑劑占共混物基體的O~3〇/〇。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 實(shí)施例一 稱取聚離離麗 89份 長玻璃纖維 10份 高溫潤滑劑 1份 首先將聚離離麗、長玻璃纖維放在真空干燥箱中100~12(TC真空干燥6~8小時(shí),進(jìn) 而去除水分,將干燥后的聚離離麗與高溫潤滑劑放在高速混合機(jī)混合5~8分鐘,將混好的 物料由料斗加入到雙螺桿擠出機(jī)中,長玻璃纖維經(jīng)玻纖口加入,經(jīng)烙融共混擠出、風(fēng)冷卻干 燥、造粒、均化,其中料筒溫度設(shè)為;330~39(TC。
[000引 實(shí)施例二 稱取聚離離麗 79份 長玻璃纖維 20份 高溫潤滑劑 1份 工藝條件如實(shí)施例一 實(shí)施例H 稱取聚離離麗 69份 長玻璃纖維 30份 高溫潤滑劑 1份 工藝條件如實(shí)施例一 實(shí)施例四 稱取聚離離麗 59份 長玻璃纖維 40份 高溫潤滑劑 1份 工藝條件如實(shí)施例一 實(shí)施例五 稱取聚離離麗 78份 長玻璃纖維 20份 高溫潤滑劑 2份 工藝條件如實(shí)施例一 實(shí)施例六 稱取聚離離麗 77份 長玻璃纖維 20份 高溫潤滑劑 3份 工藝條件如實(shí)施例一 性能測試結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備高性能聚醚醚酮/長玻璃纖維復(fù)合材料方法,是通過添加長玻璃纖維、高 溫潤滑劑,與聚醚醚酮共混,制備出聚醚醚酮/長玻璃纖維復(fù)合材料,本發(fā)明的目的是為解 決聚醚醚酮脆性大、剪切性能差、熱變形溫度低等缺點(diǎn)而提供的一種聚醚醚酮增強(qiáng)改性方 法。2. -種高性能聚乳醚醚酮/長玻璃纖維復(fù)合材料的組分和重量組分?jǐn)?shù)配比為:聚醚醚 酮60~100份、長玻璃纖維1~40份以及高溫潤滑劑WGP1~3份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的聚聚醚醚酮樹脂,由吉林大學(xué)特種工程塑料教育部工 程研究中心制備,其烙融指數(shù)13g/10min。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長玻璃纖維為E玻纖,1200Tex,中材科技股份有限公司生產(chǎn), 長玻璃纖維的添加量為總質(zhì)量的1~40%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫潤滑劑為GENIO聚醚醚酮STPELLETS(WGP),白色半透 明圓柱狀顆粒,直徑約為4ram,長度約為4ram,德國瓦克公司(Waeker)生產(chǎn),高溫潤滑劑占 共混物基體的1~3%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)改性方法為:將聚醚醚酮樹脂、長玻璃纖維干燥, 溫度100~120°c、時(shí)間6~8h,干燥時(shí)料的鋪層厚度不大于25mm;已干燥的聚醚醚酮應(yīng) 立即投入使用或密封保存,防止重新吸濕;采用熔融擠出的方法,長玻璃纖維通過玻纖口加 入,將共混物注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣件,聚醚醚酮占共混物基體用量的60~100%,長玻璃纖維的用 量占共混物基體用量的1~40%,熔融擠出溫度350~370°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能聚醚醚酮/長玻璃纖維基復(fù)合材料,由下述組分按重量份組成:聚醚醚酮60~100份,長玻璃纖維1~40份,高溫潤滑劑1~3份,將基體聚醚醚酮樹脂與高溫潤滑劑通過高速混合機(jī)混合均勻,長玻璃纖維通過雙螺桿擠出機(jī)玻纖口加入,本發(fā)明材料易得,生產(chǎn)工藝簡單,有效的改善了聚醚醚酮的脆性大、剪切性能差、熱變形溫度低等缺點(diǎn),當(dāng)長玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí),聚醚醚酮/長玻璃纖維復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度比純聚醚醚酮提高了70%,剪切強(qiáng)度提高了46%,彎曲強(qiáng)度提高了約68%,長玻璃纖維纖維的加入,提高了聚醚醚酮的熱性能,熱分解溫度提高了55℃,制得的聚醚醚酮/長玻璃纖維復(fù)合材料應(yīng)用在航空領(lǐng)域的零部件上,應(yīng)用效果良好。
【IPC分類】C08K7/14, C08L71/08, C08J5/04
【公開號(hào)】CN105219059
【申請?zhí)枴緾N201410263606
【發(fā)明人】田野, 宋陽, 馬俊杰
【申請人】黑龍江鑫達(dá)企業(yè)集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月13日