CN104774425A - 一种纤维增强聚醚醚酮复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料领域，公开了一种纤维增强聚醚醚酮复合材料及其制备方法，所述的聚醚醚酮复合材料包括聚酯纤维4-10份、碳纤维3-7份、壳聚糖纤维3-8份、醋酸纤维素12-16份、聚醚醚酮38-48份、聚酰亚胺16-22份、碳化钨粉末5-7份、磷酸三丁酯2-4份、柠檬酸三乙酯0.6-1份；所述的制备方法包括以下步骤：（1）取碳化钨粉末，用球磨进行球磨；（2）将高速混合机打开，按重量投入上述的各成分，混合至上述的各种材料均匀；（3）将步骤（2）的混合后的各种物料用双螺杆挤出机机械挤出，挤出后为制备的纤维增强聚醚醚酮复合材料。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及一种聚醚醚酮材料及其制备方法，特别涉及一种纤维增强聚醚醚酮复合材料及其制备方法。
背景技术
聚醚醚酮（PEEK）是一种半结晶性芳香族热塑性工程塑料。由于大分子链上含有刚性的苯环、柔性的醚键及提高分子间作用力的羰基，结构规整，因而具有耐高温、耐化学腐蚀、耐辐射、高强度、高断裂韧性、易加工等优异性能及线胀系数较小、自身阻燃、摩擦学性能突出、耐磨性高、绝缘、耐水解等特点，在汽车零部件、半导体、航天、石化、机械、医疗、电子电器等领域得到广泛的应用。由于单一的PEEK树脂难以满足不同的使用要求，近年来对PEEK的改性成为国内外研究的热点之一，其主要手段有纤维增强PEEK、颗粒填充PEEK、PEEK表面改性、与聚合物共混等，这样不仅可降低制品成本，还能改善PEEK的成型加工性能和使用性能。通过纤维增强改性可以有效的改变聚醚醚酮材料的机械性能。可进一步增大聚醚醚酮的应用空间。
发明内容
要解决的技术问题：常规的纤维增强聚醚醚酮复合材料的耐冲击性能、耐弯曲性能都较差，目前并未有有效的方法可以改进这一缺点，本发明的目的是提高纤维增强聚醚醚酮复合材料的耐冲击强度和弯曲模量。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明公开了一种纤维增强聚醚醚酮复合材料，所述的纤维增强聚醚醚酮复合材料由以下成分按重量份组成：
聚酯纤维 4-10份、
碳纤维 3-7份、
壳聚糖纤维 3-8份、
醋酸纤维素 12-16份、
聚醚醚酮 38-48份、
聚酰亚胺 16-22份、
碳化钨粉末 5-7份、
磷酸三丁酯 2-4份、
柠檬酸三乙酯 0.6-1份。
优选的，所述的一种纤维增强聚醚醚酮复合材料，所述的纤维增强聚醚醚酮复合材料由以下成分按重量份组成：
聚酯纤维 5-8份、
碳纤维 4-6份、
壳聚糖纤维 4-7份、
醋酸纤维素 13-15份、
聚醚醚酮 40-46份、
聚酰亚胺 18-20份、
碳化钨粉末 6-7份、
磷酸三丁酯 3-4份、
柠檬酸三乙酯 0.7-0.9份。
进一步优选的，所述的一种纤维增强聚醚醚酮复合材料，所述的纤维增强聚醚醚酮复合材料由以下成分按重量份组成：
聚酯纤维 7份、
碳纤维 5份、
壳聚糖纤维 6份、
醋酸纤维素 14份、
聚醚醚酮 43份、
聚酰亚胺 19份、
碳化钨粉末 7份、
磷酸三丁酯 4份、
柠檬酸三乙酯 0.8份。
所述的一种纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取碳化钨粉末，用球磨进行球磨，球料比为15：1-30:1，球磨时间为3h；
（2）将高速混合机打开，按重量投入聚酯纤维4-10份、碳纤维3-7份、壳聚糖纤维3-8份、醋酸纤维素12-16份、聚醚醚酮38-48份、聚酰亚胺16-22份、碳化钨粉末5-7份、磷酸三丁酯2-4份、柠檬酸三乙酯0.6-1份，混合至上述的各种材料均匀；
（3）将步骤（2）的混合后的各种物料用双螺杆挤出机机械挤出，双螺杆挤压时各区温度为：第一区温度165-170℃，第二区温度180-195℃，第三区温度200-210℃，第四区温度225-235℃；双螺杆挤出机的机头温度为245-260℃；双螺杆挤出机的长径比为15:1-25:1，挤出后为制备的纤维增强聚醚醚酮复合材料。
优选的，所述的一种纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备方法，步骤（1）中球料比为25:1。
优选的，所述的一种纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备方法，步骤（3）中双螺杆挤出机的机头温度为255℃。
有益效果：本发明制备方法制备得到的纤维增强聚醚醚酮复合材料具备了非常高的弯曲模量和悬臂梁冲击强度，有效的提高了本发明的纤维增强聚醚醚酮复合材料的冲击韧性和弯曲强度，有效的提高了本发明的聚醚醚酮复合材料的应用性，本发明的聚醚醚酮复合材料可用于医疗设备、3D打印等新兴产业中。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）取碳化钨粉末，用球磨进行球磨，球料比为30:1，球磨时间为3h；
（2）将高速混合机打开，按重量投入聚酯纤维10份、碳纤维3份、壳聚糖纤维8份、醋酸纤维素16份、聚醚醚酮38份、聚酰亚胺16份、碳化钨粉末7份、磷酸三丁酯2份、柠檬酸三乙酯1份，混合至上述的各种材料均匀；
（3）将步骤（2）的混合后的各种物料用双螺杆挤出机机械挤出，双螺杆挤压时各区温度为：第一区温度170℃，第二区温度195℃，第三区温度200℃，第四区温度235℃；双螺杆挤出机的机头温度为260℃；双螺杆挤出机的长径比为25:1，挤出后为制备的纤维增强聚醚醚酮复合材料。
实施例2
（1）取碳化钨粉末，用球磨进行球磨，球料比为15：1，球磨时间为3h；
（2）将高速混合机打开，按重量投入聚酯纤维4份、碳纤维7份、壳聚糖纤维3份、醋酸纤维素12份、聚醚醚酮48份、聚酰亚胺22份、碳化钨粉末5份、磷酸三丁酯4份、柠檬酸三乙酯0.6份，混合至上述的各种材料均匀；
（3）将步骤（2）的混合后的各种物料用双螺杆挤出机机械挤出，双螺杆挤压时各区温度为：第一区温度165℃，第二区温度180℃，第三区温度210℃，第四区温度225℃；双螺杆挤出机的机头温度为245℃；双螺杆挤出机的长径比为15:1，挤出后为制备的纤维增强聚醚醚酮复合材料。
实施例3
（1）取碳化钨粉末，用球磨进行球磨，球料比为30:1，球磨时间为3h；
（2）将高速混合机打开，按重量投入聚酯纤维5份、碳纤维6份、壳聚糖纤维4份、醋酸纤维素13份、聚醚醚酮46份、聚酰亚胺18份、碳化钨粉末6份、磷酸三丁酯4份、柠檬酸三乙酯0.7份，混合至上述的各种材料均匀；
（3）将步骤（2）的混合后的各种物料用双螺杆挤出机机械挤出，双螺杆挤压时各区温度为：第一区温度170℃，第二区温度195℃，第三区温度200℃，第四区温度235℃；双螺杆挤出机的机头温度为260℃；双螺杆挤出机的长径比为25:1，挤出后为制备的纤维增强聚醚醚酮复合材料。
实施例4
（1）取碳化钨粉末，用球磨进行球磨，球料比为15：1，球磨时间为3h；
（2）将高速混合机打开，按重量投入聚酯纤维8份、碳纤维4份、壳聚糖纤维7份、醋酸纤维素15份、聚醚醚酮40份、聚酰亚胺20份、碳化钨粉末7份、磷酸三丁酯3份、柠檬酸三乙酯0.9份，混合至上述的各种材料均匀；
（3）将步骤（2）的混合后的各种物料用双螺杆挤出机机械挤出，双螺杆挤压时各区温度为：第一区温度165℃，第二区温度180℃，第三区温度210℃，第四区温度225℃；双螺杆挤出机的机头温度为245℃；双螺杆挤出机的长径比为15:1，挤出后为制备的纤维增强聚醚醚酮复合材料。
实施例5
（1）取碳化钨粉末，用球磨进行球磨，球料比为25：1，球磨时间为3h；
（2）将高速混合机打开，按重量投入聚酯纤维8份、碳纤维4份、壳聚糖纤维7份、醋酸纤维素15份、聚醚醚酮40份、聚酰亚胺20份、碳化钨粉末7份、磷酸三丁酯3份、柠檬酸三乙酯0.9份，混合至上述的各种材料均匀；
（3）将步骤（2）的混合后的各种物料用双螺杆挤出机机械挤出，双螺杆挤压时各区温度为：第一区温度170℃，第二区温度185℃，第三区温度205℃，第四区温度230℃；双螺杆挤出机的机头温度为255℃；双螺杆挤出机的长径比为20:1，挤出后为制备的纤维增强聚醚醚酮复合材料。
对比例1
（1）取碳化钨粉末，用球磨进行球磨，球料比为30:1，球磨时间为3h；
（2）将高速混合机打开，按重量投入聚酯纤维10份、碳纤维3份、聚醚醚酮38份、聚酰亚胺16份、碳化钨粉末7份、磷酸三丁酯2份、柠檬酸三乙酯1份，混合至上述的各种材料均匀；
（3）将步骤（2）的混合后的各种物料用双螺杆挤出机机械挤出，双螺杆挤压时各区温度为：第一区温度170℃，第二区温度195℃，第三区温度200℃，第四区温度235℃；双螺杆挤出机的机头温度为260℃；双螺杆挤出机的长径比为25:1，挤出后为制备的纤维增强聚醚醚酮复合材料。
制备聚醚醚酮材料后，测定了实施例和对比例的聚醚醚酮材料的弯曲模量和悬臂梁冲击强度，测定数据如下：
| 弯曲模量（MPa） | 悬臂梁冲击强度（J/M） | |
| 实施例1 | 8017 | 92 |
| 实施例2 | 8048 | 89 |
| 实施例3 | 8299 | 103 |
| 实施例4 | 8312 | 101 |
| 实施例5 | 8945 | 124 |
| 对比例1 | 6941 | 72 |
Claims (6)
1.一种纤维增强聚醚醚酮复合材料，其特征在于，所述的纤维增强聚醚醚酮复合材料由以下成分按重量份组成：
聚酯纤维 4-10份、
碳纤维 3-7份、
壳聚糖纤维 3-8份、
醋酸纤维素 12-16份、
聚醚醚酮 38-48份、
聚酰亚胺 16-22份、
碳化钨粉末 5-7份、
磷酸三丁酯 2-4份、
柠檬酸三乙酯 0.6-1份。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强聚醚醚酮复合材料，其特征在于，所述的纤维增强聚醚醚酮复合材料由以下成分按重量份组成：
聚酯纤维 5-8份、
碳纤维 4-6份、
壳聚糖纤维 4-7份、
醋酸纤维素 13-15份、
聚醚醚酮 40-46份、
聚酰亚胺 18-20份、
碳化钨粉末 6-7份、
磷酸三丁酯 3-4份、
柠檬酸三乙酯 0.7-0.9份。
3.根据权利要求1所述的一种纤维增强聚醚醚酮复合材料，其特征在于，所述的纤维增强聚醚醚酮复合材料由以下成分按重量份组成：
聚酯纤维 7份、
碳纤维 5份、
壳聚糖纤维 6份、
醋酸纤维素 14份、
聚醚醚酮 43份、
聚酰亚胺 19份、
碳化钨粉末 7份、
磷酸三丁酯 4份、
柠檬酸三乙酯 0.8份。
4.根据权利要求1所述的一种纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
（1）取碳化钨粉末，用球磨进行球磨，球料比为15：1-30:1，球磨时间为3h；
（2）将高速混合机打开，按重量投入聚酯纤维4-10份、碳纤维3-7份、壳聚糖纤维3-8份、醋酸纤维素12-16份、聚醚醚酮38-48份、聚酰亚胺16-22份、碳化钨粉末5-7份、磷酸三丁酯2-4份、柠檬酸三乙酯0.6-1份，混合至上述的各种材料均匀；
（3）将步骤（2）的混合后的各种物料用双螺杆挤出机机械挤出，双螺杆挤压时各区温度为：第一区温度165-170℃，第二区温度180-195℃，第三区温度200-210℃，第四区温度225-235℃；双螺杆挤出机的机头温度为245-260℃；双螺杆挤出机的长径比为15:1-25:1，挤出后为制备的纤维增强聚醚醚酮复合材料。
5.根据权利要求4所述的一种纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中球料比为25:1。
6.根据权利要求4所述的一种纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中双螺杆挤出机的机头温度为255℃。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105504670A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-04-20 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种聚醚醚酮复合材料 |
| CN106554619A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-04-05 | 江苏新瑞贝科技股份有限公司 | 一种适用于打印成型技术的仿人工合成纤维织物的打印母料 |
| CN107857970A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-30 | 徐洪 | 一种大尺寸peek/tpi合金螺杆及其压塑成型制备方法 |
| CN108395672A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-14 | 李垒 | 一种3d打印芳纶增强聚醚醚酮线材及其制备方法 |
| CN108623992A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-10-09 | 芜湖卓越线束系统有限公司 | 一种新能源汽车阻燃线束护套材料及其制备方法 |
| CN110157149A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-23 | 西安交通大学 | 一种用于激光选区烧结的聚醚醚酮组合物及其制备方法 |
| CN112876724A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-01 | 吉林大学 | 含促进成骨药物的聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102775622A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-11-14 | 株洲时代工程塑料制品有限责任公司 | 纤维增强热塑性复合材料的制备方法及其应用 |
| CN103374198A (zh) * | 2012-04-26 | 2013-10-30 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 一种玄武岩纤维增强热塑性聚醚醚酮/聚酰亚胺复合材料及其制备方法 |
-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103374198A (zh) * | 2012-04-26 | 2013-10-30 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 一种玄武岩纤维增强热塑性聚醚醚酮/聚酰亚胺复合材料及其制备方法 |
| CN102775622A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-11-14 | 株洲时代工程塑料制品有限责任公司 | 纤维增强热塑性复合材料的制备方法及其应用 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105504670A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-04-20 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种聚醚醚酮复合材料 |
| CN106554619A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-04-05 | 江苏新瑞贝科技股份有限公司 | 一种适用于打印成型技术的仿人工合成纤维织物的打印母料 |
| CN107857970A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-30 | 徐洪 | 一种大尺寸peek/tpi合金螺杆及其压塑成型制备方法 |
| CN108395672A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-14 | 李垒 | 一种3d打印芳纶增强聚醚醚酮线材及其制备方法 |
| CN108623992A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-10-09 | 芜湖卓越线束系统有限公司 | 一种新能源汽车阻燃线束护套材料及其制备方法 |
| CN110157149A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-23 | 西安交通大学 | 一种用于激光选区烧结的聚醚醚酮组合物及其制备方法 |
| CN112876724A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-01 | 吉林大学 | 含促进成骨药物的聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用 |
| CN112876724B (zh) * | 2021-01-28 | 2021-11-19 | 吉林大学 | 含促进成骨药物的聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用 |
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