CN105524413A - 抗静电ptfe/peek复合材料及其制备方法 - Google Patents

抗静电ptfe/peek复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105524413A
CN105524413A CN201510738706.2A CN201510738706A CN105524413A CN 105524413 A CN105524413 A CN 105524413A CN 201510738706 A CN201510738706 A CN 201510738706A CN 105524413 A CN105524413 A CN 105524413A
Authority
CN
China
Prior art keywords
peek
carbon fiber
ptfe
antistatic
matrix material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510738706.2A
Other languages
English (en)
Inventor
杨文光
陈佩民
靳予
孙克原
杨勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing CompTECH New Material Co., Ltd.
Nanjing Kent composites Limited by Share Ltd
NANJING RUNTE NEW MATERIAL CO., LTD.
Original Assignee
NANJING COMPTECH NEW MATERIAL CO Ltd
NANJING JIAFA MACHINERY Co Ltd
Nanjing Runte New Material Co Ltd
NANJING KENTE COMPOSITE MATERIAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING COMPTECH NEW MATERIAL CO Ltd, NANJING JIAFA MACHINERY Co Ltd, Nanjing Runte New Material Co Ltd, NANJING KENTE COMPOSITE MATERIAL CO Ltd filed Critical NANJING COMPTECH NEW MATERIAL CO Ltd
Priority to CN201510738706.2A priority Critical patent/CN105524413A/zh
Publication of CN105524413A publication Critical patent/CN105524413A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗静电PTFE/PEEK复合材料，由68-84份PEEK，15-30份短切碳纤维，1-2份碳纳米管制成，其中所述短切碳纤维和碳纳米管均经过磺化PEEK表面处理，磺化PEEK的磺化度为70-80。还公开了其制备方法。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，表面电阻均匀，可满足抗静电要求高的场合使用。短切碳纤维和碳纳米管先用高磺化的PEEK进行处理，可以改善其表面活性，有助于其在PEEK基质中的分散，减少团聚，复合材料中碳纤维、碳纳米管与PEEK结合更紧密，对提高材料韧性、降低表面电阻有帮助。

Description

抗静电PTFE/PEEK复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及抗静电PTFE/PEEK复合材料及其制备方法，属于复合材料领域。
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1015-1016Ω·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树脂的力学性能没有改善作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗静电PTFE/PEEK复合材料，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PTFE/PEEK复合材料，其特征在于：由20-25份PTFE，43-64份PEEK，15-30份短切碳纤维，1-2份碳纳米管制成，其中所述短切碳纤维和碳纳米管均经过磺化PEEK表面处理，磺化PEEK的磺化度为70-80。
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PTFE/PEEK复合材料的制备方法，其步骤包括：
A、将合适重量的磺化PEEK溶于水中，加入短切碳纤维和碳纳米管，搅拌后抽滤，干燥、粉碎；
B、PTFE粉末、PEEK粉末与步骤A制得的粉末加入分散剂中，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。
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，表面电阻均匀，可满足抗静电要求高的场合使用。PTFE的加入可降低成本，提高复合材料的减摩抗摩性能。短切碳纤维和碳纳米管先用高磺化的PEEK进行处理，可以改善其表面活性，有助于其在PEEK基质中的分散，减少团聚，复合材料中碳纤维、碳纳米管与PEEK结合更紧密，对提高材料韧性、降低表面电阻有帮助。
具体实施方式
实施例1
本抗静电PTFE/PEEK复合材料的制备方法，其步骤包括：
A、将0.64份磺化PEEK溶于水中，加入30份短切碳纤维和2份碳纳米管，搅拌后抽滤，干燥、粉碎；
B、43份PEEK粉末、25份PTFE粉末与步骤A制得的粉末加入乙醇中，充分搅拌以使所有材料均匀共混；
C、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；
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PTFE/PEEK复合材料进行性能测试，测试结果见表1。
实施例2
本抗静电PTFE/PEEK复合材料的制备方法，其步骤包括：
A、将0.32份磺化PEEK溶于水中，加入15份短切碳纤维和1份碳纳米管，搅拌后抽滤，干燥、粉碎；
B、64份PEEK粉末、20份PTFE粉末与步骤A制得的粉末加入乙醇中，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PTFE/PEEK复合材料进行性能测试，测试结果见表1。
实施例3
本抗静电PTFE/PEEK复合材料的制备方法，其步骤包括：
A、将0.53份磺化PEEK溶于水中，加入20份短切碳纤维和1.5份碳纳米管，搅拌后抽滤，干燥、粉碎；
B、55.5份PEEK粉末、23份PTFE粉末与步骤A制得的粉末加入乙醇中，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PTFE/PEEK复合材料进行性能测试，测试结果见表1。
对比例1
本抗静电PTFE/PEEK复合材料的制备方法为
A、将20份短切碳纤维、1.5份碳纳米管、55.5份PEEK粉末、23份PTFE粉末粉末加入乙醇中，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PTFE/PEEK复合材料进行性能测试，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PTFE/PEEK复合材料，其特征在于：由20-25份PTFE，43-64份PEEK，15-30份短切碳纤维，1-2份碳纳米管制成，其中所述短切碳纤维与碳纳米管经过磺化PEEK表面处理，磺化PEEK的磺化度为70-80。
2.根据权利要求1所述的抗静电PTFE/PEEK复合材料，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PTFE/PEEK复合材料，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PTFE/PEEK复合材料的制备方法，其步骤包括：
A、将合适重量的磺化PEEK溶于水中，加入短切碳纤维和碳纳米管，搅拌后抽滤，干燥、粉碎，其中磺化PEEK与短切碳纤维的质量比为1:50；
B、PTFE粉末、PEEK粉末与步骤A制得的粉末加入分散剂中，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。
5.根据权利要求4所述的抗静电PTFE/PEEK复合材料的制备方法，其特征在于：所述分散剂为乙醇。
CN201510738706.2A 2015-11-03 2015-11-03 抗静电ptfe/peek复合材料及其制备方法 Pending CN105524413A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510738706.2A CN105524413A (zh) 2015-11-03 2015-11-03 抗静电ptfe/peek复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510738706.2A CN105524413A (zh) 2015-11-03 2015-11-03 抗静电ptfe/peek复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105524413A true CN105524413A (zh) 2016-04-27

Family

ID=55766957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510738706.2A Pending CN105524413A (zh) 2015-11-03 2015-11-03 抗静电ptfe/peek复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105524413A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN103087468A (zh) * 2011-11-07 2013-05-08 黑龙江鑫达企业集团有限公司 一种高耐热、高耐磨聚醚醚酮复合材料及其制备工艺
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
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
CN103087468A (zh) * 2011-11-07 2013-05-08 黑龙江鑫达企业集团有限公司 一种高耐热、高耐磨聚醚醚酮复合材料及其制备工艺
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 (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105524405A (zh) 抗静电peek复合材料及其制备方法
He et al. Friction and wear of MoO3/graphene oxide modified glass fiber reinforced epoxy nanocomposites
Nie et al. Preparation and tribological properties of polyimide/carboxyl-functionalized multi-walled carbon nanotube nanocomposite films under seawater lubrication
CN102705410B (zh) 一种复合摩擦片及其制备方法
JP2018535133A (ja) 連続炭素長繊維強化熱可塑性樹脂系ナノ複合材料及びその製造方法並びに使用
CN105504763B (zh) 晶须增强聚醚醚酮复合材料及其制备方法
CN107663328B (zh) 碳纤维和二氧化硅纳米球协同填充的超高分子量聚乙烯耐磨材料的制备方法
CN100348652C (zh) 高分子自润滑复合材料及其制备方法
CN109021494A (zh) 一种石墨烯改性聚醚醚酮复合材料及其制备方法
CN105524412A (zh) 抗静电peek树脂材料及其制备方法
CN101735554A (zh) 聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用
CN103087468A (zh) 一种高耐热、高耐磨聚醚醚酮复合材料及其制备工艺
CN111057369A (zh) 一种碳纤维增强聚酰胺复合材料预浸润玄武岩纤维布及其制备方法
WO2012034262A1 (zh) 一种改性聚四氟乙烯树脂的耐磨材料
CN110540724A (zh) 一种复合填充提高聚合物材料耐磨性能的方法
CN105524415B (zh) 电磁屏蔽peek/ptfe复合材料及其制备方法
CN105524411A (zh) 耐热耐磨peek塑材及其制备方法
CN105524409A (zh) 钛酸钾晶须增强peek复合材料及其制备方法
CN106090015B (zh) 一种具有材料协同效应的两级式塑料滑动轴承
CN105524413A (zh) 抗静电ptfe/peek复合材料及其制备方法
CN105524410A (zh) 碳酸钙晶须增强peek/ptfe树脂及其制备方法
CN115322566B (zh) 一种电机轴承保持架用pa66基复合材料及其制备方法
CN103589149B (zh) 用于托辊轴承座的复合材料及其制作方法
JP2021042339A (ja) リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材及びその製造方法
CN106633832A (zh) 一种汽车eps蜗轮用pa46复合材料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 211162 Jiangsu, Jiangning District, Binjiang Development Zone, No., Copper Road, No. 18

Applicant after: Nanjing Kent composites Limited by Share Ltd

Applicant after: Nanjing CompTECH New Material Co., Ltd.

Applicant after: NANJING JIAFA MACHINERY CO., LTD.

Applicant after: NANJING RUNTE NEW MATERIAL CO., LTD.

Address before: 211162 Nanjing City, Jiangning Province town, the town of copper, Copper Road, No. 18

Applicant before: Nanjing Kente Composite Material Co., Ltd.

Applicant before: Nanjing CompTECH New Material Co., Ltd.

Applicant before: NANJING JIAFA MACHINERY CO., LTD.

Applicant before: NANJING RUNTE NEW MATERIAL CO., LTD.

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20170705

Address after: 211162 Jiangsu, Jiangning District, Binjiang Development Zone, No., Copper Road, No. 18

Applicant after: Nanjing Kent composites Limited by Share Ltd

Applicant after: Nanjing CompTECH New Material Co., Ltd.

Applicant after: NANJING RUNTE NEW MATERIAL CO., LTD.

Address before: 211162 Jiangsu, Jiangning District, Binjiang Development Zone, No., Copper Road, No. 18

Applicant before: Nanjing Kent composites Limited by Share Ltd

Applicant before: Nanjing CompTECH New Material Co., Ltd.

Applicant before: NANJING JIAFA MACHINERY CO., LTD.

Applicant before: NANJING RUNTE NEW MATERIAL CO., LTD.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160427