CN105524412A - 抗静电peek树脂材料及其制备方法 - Google Patents

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杨文光
陈佩民
靳予
孙克原
杨勇
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Nanjing CompTECH New Material Co., Ltd.
Nanjing Kent composites Limited by Share Ltd
NANJING RUNTE NEW MATERIAL CO., LTD.
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NANJING COMPTECH NEW MATERIAL CO Ltd
NANJING JIAFA MACHINERY Co Ltd
Nanjing Runte New Material Co Ltd
NANJING KENTE COMPOSITE MATERIAL CO Ltd
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Abstract

本发明公开了一种抗静电PEEK树脂材料，由68-84份PEEK，15-30份短切碳纤维，1-2份碳纳米管制成，其中所述碳纳米管经过磺化PEEK表面处理，磺化PEEK的磺化度为70-80，短切碳纤维经表面氧化处理。本发明在PEEK中添加短切碳纤维和碳纳米管，可以有效提高PEEK材料的耐磨性、拉伸强度和模量等性能，降低表面电阻。碳纳米管和短切碳纤维采用不同方法进行表面改性，其在PEEK基质中的分散相对同一方法进行表面改性处理的更为均匀，减少团聚，树脂材料中碳纤维、碳纳米管与PEEK结合更紧密，对提高材料力学性能、降低表面电阻有帮助。

Description

抗静电PEEK树脂材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及抗静电PEEK树脂材料及其制备方法，属于树脂材料领域。
背景技术
聚醚醚酮(PEEK)是分子主链中含有链节的线性芳香族高分子化合物，是一种耐高温、高性能的热塑性特种工程塑料。PEEK有着良好的机械性能和耐化学品、耐磨损、耐水解等性能；比重轻，自润滑性能好，具有非常好的加工性能，可以应用到航空、机械、电子、化工、汽车等高科技工业领域，尤其可制造使用在速度高达350KM/h的高速铁路列车上的高要求的机械零部件，如齿轮、轴承、活塞环、支撑环、密封环(函)、阀片、耐磨圈等，有代替传统金属材料的趋势。PEEK材料具有极好的绝缘性，其表面电阻率很高，达到1014-1016Ω·cm，因此人们研制出了抗静电PEEK材料，采用碳纤维或炭黑等导电材料共混得到成品。但由于碳纤维的团聚作用，加入PEEK中会导致整体材料韧性变差，而且碳纤维在PEEK基质中分布不均匀，影响到材料表面电阻。仅加入炭黑类的材料对PEEK树脂的力学性能改善作用极其有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗静电PEEK树脂材料，具有优秀的力学性能和较低的表面电阻。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种抗静电PEEK树脂材料，由68-84份PEEK，15-30份短切碳纤维，1-2份碳纳米管制成，其中所述碳纳米管经过磺化PEEK表面处理，磺化PEEK的磺化度为70-80，短切碳纤维经表面氧化处理。
优选的，所述短切碳纤维的短切长度为2-5mm，直径7um。
优选的，所述碳纳米管为多壁碳纳米管，管径8-15nm，长度50um，堆积密度0.27g/cm3。
本发明还提供了上述的抗静电PEEK树脂材料的制备方法，其步骤包括：
A、将合适重量的磺化PEEK溶于水中，加入碳纳米管，搅拌后抽滤，干燥、粉碎，其中磺化PEEK与碳纳米管的质量比为1:50；
B、将短切碳纤维置于500℃环境中处理6-8小时；
C、步骤A制得的碳纳米管粉末、步骤B制得短切碳纤维和PEEK粉末加入分散剂中，充分搅拌以使所有材料均匀共混；
D、抽滤，将混合后的材料放入395-400℃的热压模具模腔中，待熔融后，在10Mpa压力下成型，冷却脱模；
E、脱模后的材料在250℃保温60min，整个保温过程压力为4Mpa，得到成品。优选的，所述分散剂为乙醇。
本发明在PEEK中添加短切碳纤维和碳纳米管，可以有效提高PEEK材料的耐磨性、拉伸强度和模量等性能，降低表面电阻。碳纳米管和短切碳纤维采用不同方法进行表面改性，其在PEEK基质中的分散相对同一方法进行表面改性处理的更为均匀，减少团聚，树脂材料中碳纤维、碳纳米管与PEEK结合更紧密，对提高材料力学性能、降低表面电阻有帮助。
具体实施方式
实施例1
本抗静电PEEK树脂材料的制备方法，其步骤包括：
A、将磺化PEEK溶于水中，加入碳纳米管，搅拌后抽滤，干燥、粉碎，其中磺化PEEK与碳纳米管的质量比为1:50；
B、将短切碳纤维置于500℃环境中处理6小时；
C、68份PEEK粉末与步骤A制得的碳纳米管粉末2份、步骤B制得的短切碳纤维30份加入乙醇中，充分搅拌以使所有材料均匀共混；
D、抽滤，乙醇回收，将混合后的材料放入395-400℃的热压模具模腔中，待熔融后，在10Mpa压力下成型，冷却脱模；
E、脱模后的材料在250℃保温60min，整个保温过程压力为4Mpa，得到成品。
对制得的抗静电PEEK树脂材料进行性能测试，测试结果见表1。
实施例2
本抗静电PEEK树脂材料的制备方法，其步骤与实施例基本一致，区别在于：PEEK84份，碳纳米管1份，短切碳纤维15份，短切碳纤维处理时间为8小时。
对制得的抗静电PEEK树脂材料进行性能测试，测试结果见表1。
实施例3
本抗静电PEEK树脂材料的制备方法，其步骤与实施例基本一致，区别在于：PEEK73.5份，碳纳米管1.5份，短切碳纤维25份，短切碳纤维处理时间为7小时。
对制得的抗静电PEEK树脂材料进行性能测试，测试结果见表1。
对比例1
本抗静电PEEK树脂材料的制备方法为
A、将25份短切碳纤维、1.5份碳纳米管和73.5份PEEK粉末加入乙醇中，充分搅拌以使所有材料均匀共混；
C、抽滤，将混合后的材料放入395-400℃的热压模具模腔中，待熔融后，在10Mpa压力下成型，冷却脱模；
D、脱模后的材料在250℃保温60min，整个保温过程压力为4Mpa，得到成品。
对制得的抗静电PEEK树脂材料进行性能测试，测试结果见表1。
备注：摩擦磨损试验条件：初始负荷196N，转速200r/min,干摩擦2h。对磨轮：45钢，42-45HRC。

Claims (5)

1.一种抗静电PEEK树脂材料，其特征在于：由68-84份PEEK，15-30份短切碳纤维，1-2份碳纳米管制成，其中所述碳纳米管经过磺化PEEK表面处理，磺化PEEK的磺化度为70-80，短切碳纤维经表面氧化处理。
2.根据权利要求1所述的抗静电PEEK树脂材料，其特征在于：所述短切碳纤维的短切长度为2-5mm，直径7um。
3.根据权利要求2所述的抗静电PEEK树脂材料，其特征在于：所述碳纳米管为多壁碳纳米管，管径8-15nm，长度50um，堆积密度0.27g/cm3。
4.一个权利要求1-3中任一项所述的抗静电PEEK树脂材料的制备方法，其步骤包括：
A、将合适重量的磺化PEEK溶于水中，加入碳纳米管，搅拌后抽滤，干燥、粉碎，其中磺化PEEK与碳纳米管的质量比为1:50；
B、将短切碳纤维置于500℃环境中处理6-8小时；
C、步骤A制得的碳纳米管粉末、步骤B制得短切碳纤维和PEEK粉末加入分散剂中，充分搅拌以使所有材料均匀共混；
D、抽滤，将混合后的材料放入395-400℃的热压模具模腔中，待熔融后，在10Mpa压力下成型，冷却脱模；
E、脱模后的材料在250℃保温60min，整个保温过程压力为4Mpa，得到成品。
5.根据权利要求4所述的抗静电PEEK树脂材料的制备方法，其特征在于：所述分散剂为乙醇。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106221123A (zh) * 2016-08-08 2016-12-14 陆志强 一种车架用碳纤维/聚醚醚酮复合材料及其制备方法
CN109096692A (zh) * 2018-05-30 2018-12-28 浙江德清科赛塑料制品有限公司 一种防静电peek树脂材料及其制备方法
US11434365B2 (en) * 2017-11-14 2022-09-06 Arkema France Use of a sulfonated polyaryl ether ketone or of a sulfonated non-polymeric aryl ether ketone as a dispersant
CN115403801A (zh) * 2022-10-17 2022-11-29 哈尔滨工业大学 一种cnt/peek热塑性复合薄膜的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101555342A (zh) * 2009-05-14 2009-10-14 上海第二工业大学 一种碳纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法
CN102337019A (zh) * 2011-08-16 2012-02-01 吉林大学 高介电性能聚芳醚酮/聚苯胺-碳纳米管复合材料及其制备方法
CN103214788A (zh) * 2013-05-10 2013-07-24 合肥通用机械研究院 一种耐磨、高强、轻质的聚醚醚酮复合材料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101555342A (zh) * 2009-05-14 2009-10-14 上海第二工业大学 一种碳纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法
CN102337019A (zh) * 2011-08-16 2012-02-01 吉林大学 高介电性能聚芳醚酮/聚苯胺-碳纳米管复合材料及其制备方法
CN103214788A (zh) * 2013-05-10 2013-07-24 合肥通用机械研究院 一种耐磨、高强、轻质的聚醚醚酮复合材料

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张志毅等: "纤维诱发聚醚醚酮界面结晶效应的研究", 《中山大学学报（自然科学版）》 *
杨家义等: "磺化聚醚醚酮/接枝多壁碳纳米管复合膜的制备与表征", 《化学推进剂与高分子材料》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106221123A (zh) * 2016-08-08 2016-12-14 陆志强 一种车架用碳纤维/聚醚醚酮复合材料及其制备方法
US11434365B2 (en) * 2017-11-14 2022-09-06 Arkema France Use of a sulfonated polyaryl ether ketone or of a sulfonated non-polymeric aryl ether ketone as a dispersant
CN109096692A (zh) * 2018-05-30 2018-12-28 浙江德清科赛塑料制品有限公司 一种防静电peek树脂材料及其制备方法
CN109096692B (zh) * 2018-05-30 2020-09-29 浙江德清科赛塑料制品有限公司 一种防静电peek树脂材料及其制备方法
CN115403801A (zh) * 2022-10-17 2022-11-29 哈尔滨工业大学 一种cnt/peek热塑性复合薄膜的制备方法

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