CN101407619A - 一种玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于将玻璃纤维按重量百分比10－20％同79－89％的聚醚醚酮、1－10％的石墨进行机械共混，然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制成型，压力控制在50－60MPa，时间为50－60分钟，加压和卸压过程缓慢进行，将上述压制成型的坯料取出，放入马福炉中烧结，先缓慢升温至340℃，然后再以50℃/小时的速度升温至390℃－420℃，保温5－6小时，制得玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料。本发明制得的复合材料具有优良的力学性能和摩擦学性能；制备方法简单，成本低，工艺性好，可广泛应用于汽车、航空等技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法，是对传统的干法制备工艺的技术改进。
背景技术
聚醚醚酮是高性能热塑性聚合物，具有高强度、高韧性、耐热性和耐蚀性等特点，此外还具有良好的摩擦学特性，通过填充改性可广泛应用于现代工业的各个领域；玻璃纤维具有优良的机械性能，其介电损耗小，比体积电阻大、强度高、硬度大、热膨胀系数小，且耐磨和耐热冲击性好等优点，是一种理想的结构材料，具有广阔的应用领域和市场。
传统的干法制备工艺是采用物理共混-模压法，工艺复杂，成本高，成型效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法，通过将玻璃纤维填充聚醚醚酮，制备出具有更加优异摩擦学性能和力学性能的复合材料。本发明采用的工艺方法制备的玻璃纤维填充改性聚醚醚酮复合材料，不但有效提高了聚醚醚酮复合材料的强度，制备出具有更加优异摩擦学性能和力学性能的复合材料，而且本发明制备方法简单，成本低，工艺性好，应用领域涉及汽车、航空等；有效克服了传统的干法制备工艺复杂，成本高，成型效果差等缺点。
一种玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于：将玻璃纤维按重量百分比10-20％同79-89％的聚醚醚酮、1-10％的石墨进行机械共混；然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制成型，加压过程缓慢进行；将上述压制成型的坯料缓慢卸压取出，放入马福炉中烧结，在390℃-420℃下，保温5-6小时，制得玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料。
所述的加压过程，压力控制在50-60MPa，时间为50-60分钟。
所述的马福炉中烧结过程，先缓慢升温至340℃，然后再以50℃/小时的速度升温至390℃-420℃。
本发明制得的复合材料具有优良的力学性能和摩擦学性能；制备方法简单，成本低，工艺性好，可广泛应用于汽车、航空等技术领域。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步说明本发明，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似方法及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
实施例1：
复合材料的组分重量百分比为：聚醚醚酮：89％，玻璃纤维：10％，石墨：1％。
复合材料制备过程如下：
将玻璃纤维同聚醚醚酮、石墨进行机械共混，然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制成型，压力控制在50MPa，时间为60分钟，加压和卸压过程缓慢进行，将上述压制成型的坯料取出，放入马福炉中烧结，先缓慢升温至340℃，然后再以50℃/小时的速度升温至390℃，保温6小时，制得玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料。
对制备得到的复合材料进行标准拉伸性能试验测得复合材料的拉伸性能为204MPa。
实施例2：
复合材料的组分重量百分比为：聚醚醚酮：79％，玻璃纤维：11％，石墨：10％。
复合材料制备过程如下：
将玻璃纤维同聚醚醚酮、石墨进行机械共混，然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制成型，压力控制在60MPa，时间为50分钟，加压和卸压过程缓慢进行，将上述压制成型的坯料取出，放入马福炉中烧结，先缓慢升温至340℃，然后再以50℃/小时的速度升温至420℃，保温5小时，制得玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料。
对制备得到的复合材料进行摩擦学试验，在加载3000N、滑动速度为3m/s、滑动时间为2小时的磨损量为0.36g。
实施例3：
复合材料的组分重量百分比为：聚醚醚酮：80％，纳米Al2O3：15％，石墨：5％。
复合材料制备过程如下：
将玻璃纤维同聚醚醚酮、石墨进行机械共混，然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制成型，压力控制在55MPa，时间为55分钟，加压和卸压过程缓慢进行，将上述压制成型的坯料取出，放入马福炉中烧结，先缓慢升温至340℃，然后再以50℃/小时的速度升温至400℃，保温5.5小时，制得玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料。
对制备得到的复合材料进行摩擦学试验，在加载3000N、滑动速度为3m/s条件下测得摩擦系数为0.15。
Claims (3)
1.一种玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于：将玻璃纤维按重量百分比10-20％同79-89％的聚醚醚酮、1-10％的石墨进行机械共混；然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制成型，加压过程缓慢进行；将上述压制成型的坯料缓慢卸压取出，放入马福炉中烧结，在390℃-420℃下，保温5-6小时，制得玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于：所述的加压过程，压力控制在50-60MPa，时间为50-60分钟。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于：所述的马福炉中烧结过程，先缓慢升温至340℃，然后再以50℃/小时的速度升温至390℃-420℃。
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