CN117089199B - 一种用于机加工的高耐温低膨胀pi模具复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种用于机加工的高耐温低膨胀pi模具复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及高分子机加工代木模具材料技术领域，尤其是一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12～20%的超支化PPS树脂、0.3～0.8%的表面改性剂、15～30%的耐热增强填料、0.5‑2%的抗老化助剂、0.8～1.8%的耐热助剂、余量为PI树脂，耐热增强填料主要是表面改性增强纤维短切丝、玻纤短切丝搭配低膨胀系数的填料、功能晶须构成；表面改性增强纤维短切丝包括增强纤维短切丝和连接于增强纤维短切丝表面的碳纳米管MWNT(多壁碳纳米管)。本申请具有高耐温且热膨胀系数低的优点，可更好满足航空航天工业中对于高温成型复合材料的高精度模具要求。
Description
技术领域
本申请涉及高分子机加工代木模具材料技术领域，尤其是涉及一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料及其制备方法。
背景技术
航空航天工业中对于高温成型复合材料的加工通过会采用到模具，对该模具材料有较高的耐高温稳定性要求。目前，最好的低热膨胀系数金属材料是殷瓦合金，殷瓦合金的耐温阀值为230℃，当高温成型复合材料的加工稳定大于230℃时，则热膨胀系数大幅增加，即无法满足高温成型复合材料的加工要求，在大于230℃的加工温度下，模具变形量大于产品，成品尺寸稳定性差。
为了解决上述问题，可用于高温成型复合材料加工的模具材料主要的树脂基体有聚醚醚酮PEEK、聚酰亚胺PI。其中，聚醚醚酮虽具有优良的耐热稳定性、尺寸稳定性、耐疲劳性，但是其熔融加工的温度范围在360-400℃，所采用的偶联剂、有机系抗氧剂等助剂在此温度下降解，致使纳米、微纳米的无机填料无法在聚醚醚酮树脂中得到充分的分散，聚醚醚酮的耐高温稳定性、尺寸稳定性有待进一步提高，且聚醚醚酮树脂的生产成本昂贵，实际应用价值偏低，相关复合材料研究报道也较少。
聚酰亚胺PI做为热塑性材料作为模具复合材料，所采用的偶联剂、有机系抗氧剂等助剂在其固化温度下稳定性相对于聚醚醚酮PEEK较好，因此，聚酰亚胺PI作为聚醚醚酮PEEK的替代材料具有工业化生产的希望。
相关技术中采用热固性PI复合材料生产高温成型复合材料的模具，具体制备流程如下：先将填料与合成聚酰亚胺单体配制成混合液，将其混合液涂覆在离型纸上进行烘干，烘干至聚酰亚胺单体预聚合成凝胶态，即得复合聚酰亚胺膜材，采用复合聚酰亚胺膜材结合模压工艺，真空热压形成可制备相应形状的高温成型复合材料生产模具。
相关技术中的技术难度在于：模压工艺中涉及的模具需专门设计制造，且对于有个性化定制需求的客户，整体的生产成本会很高，尤其是存在有个性化定制需求的客户且模具需求量少的情况，一般企业无法承受，不利于市场推广。相关技术涉及制造高耐温低膨胀PI模具材料，存在生产工艺相对复杂，基体树脂收缩率难以精准把控，所得模具操作精度控制难度大的问题，导致相关技术制备的高耐温低膨胀PI模具产量偏低，生产效率不高。为此，本申请提供了一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料。
第一方面，本申请提供的一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是通过以下技术方案得以实现的：
一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12～20%的超支化PPS树脂、0.3～0.8%的表面改性剂、15～30%的耐热增强填料、0.5-2%的抗老化助剂、0.8～1.8%的耐热助剂、余量为PI树脂；
所述耐热增强填料主要是由表面改性增强纤维短切丝、玻纤短切丝搭配低膨胀系数的填料、功能晶须构成；
所述表面改性增强纤维短切丝包括增强纤维短切丝和连接于增强纤维短切丝表面的碳纳米管MWNT(多壁碳纳米管)，所述增强纤维短切丝的长度在0.5-8mm；所述增强纤维短切丝为碳纤维短切丝、γ-氧化铝纤维短切丝中的至少一种；
所述低膨胀系数的填料为纳米氧化锆、超细氮化铝粉、纳米氮化硅、黑色立方氮化硼粉、超细二硼化钛粉中的一种或者多种组合；
所述功能晶须包括碳化硅晶须、碳化锆晶须、钛酸钾晶须、T相氧化锌晶须、氮化铝晶须、氮化硅晶须、氮化钛晶须中的一种或者多种组合；
所述表面改性剂为N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙硫醇、异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 988、异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 999、钛酸酯偶联剂TC-2、钛酸酯偶联剂TC- 130中的至少一种；
所述抗老化助剂为超细氮化硅粉搭配纳米二氧化钛、纳米氮化钛粉、T相二氧化锌晶须中的一种或者多种组合；
所述耐热助剂为抗氧剂1790、S-9228、4426-S中的一种或者多种组合。
本申请中采用的基体树脂为热塑性聚醚酰亚胺PI，分子链的流动性较好，具有较好的加工性能，且具有室温及高温下良好力学性能，长期耐热性、尺寸稳定性、化学稳定性能。本申请中采用超支化PPS树脂对聚醚酰亚胺PI进行改性补强，超支化PPS树脂为无定型结构，没有熔融峰，可溶于常见有机溶剂，加工时可添加适量的增塑剂，便于进行粘度、流动性调整，降低工艺难度，便于工业化批量生产的实现。超支化PPS树脂和聚醚酰亚胺PI树脂热熔混合均匀后，在制备成型工艺的热成型工端中，超支化PPS树脂可起到异相成核剂的作用，可改善整体的结晶温度和结晶速度，提高整体的热稳定性、结晶度，改善使用温度范围，提高力学性能。
此外，超支化PPS树脂可形成大量缠结，利用应力传递，提高与填料纤维的界面结构，进而改善韧性，也可改善流动性能，减小流体偏向牛顿流体的程度，便于热熔挤出流体粘度的调整，与耐热增强填料、抗老化助剂、耐热助剂充分混合均匀，保证本申请的物化性能。
需要注意是，需对超支化PPS树脂用量进行严格把控，过少的超支化PPS树脂起到的补强降粘效果偏差，过多的超支化PPS树脂则会影响制备工艺步骤四中的碳纤维构向的调整，即过多的超支化PPS树脂可起到更加的补强效果但是整膨胀系数偏大不满足本申请的要求，超支化PPS树脂控制在12～20%可保证步骤四中的碳纤维构向的调整可顺利进行，不会因分子链缠结严重而束缚碳纤维运动，保证本申请具有较低的膨胀系数，进而满足模具材料的要求。
本申请中的抗氧剂也需要特定选择，避免高温分解导致抗氧剂的失效，进而导致在密炼、热熔挤出加工中PI和超支化PPS树脂出现热氧降解反应，影响整体产品的物化性能，本申请中的抗氧剂能够吸收游离基氧，阻断降解链反应进行，分解过氧化物，有效降低热氧降解反应速率，保证本申请的物化性能。此外，需要注意的是上述抗氧剂添加会带来整体的结晶温度、熔融温度、熔融热焓和结晶焓值的下降，因此，上述抗氧剂添加量需控制在0.8～1.6%适宜。在保证整体的结晶温度、熔融温度、熔融热焓和结晶焓值的前提下，最佳组合量在1.2-1.8%，上述抗氧剂的含量可相对较大量添加，归功于超支化PPS树脂可对结晶温度、熔融温度、熔融热焓和结晶焓值进行增调，降低抗氧剂增加带来的负面效果，上述抗氧剂和超支化PPS树脂协同使用，可改善本申请整体物化性能，便于得到高耐热、低膨胀且热稳定性优异的机加工代木材料。上述抗氧剂的含量可相对较大量添加还可保证步骤三的密炼效果，延长密炼操作时间，使得物料混合均匀，有效降低热氧降解反应速率，保证本申请的物化性能。
本申请中采用的抗老化助剂也是特定的，因过高的加工温度导致有机类抗紫外助剂易分解失效，本申请中采用的抗老化助剂在高温加工下可起到较好的持久稳定抗紫外老化的作用，有效提升本申请整体的耐老化性能，而且超细氮化硅粉带有自润滑效果，起到脱模剂的作用，避免额外润滑剂的添加，从而可改善整体的填料容量，便于生产成型的脱模处理的提升有效保证本申请的物化性能，自身高温度强度大，保证整体的热稳定性优异。本申请中采用的抗老化助剂在氧化过程中可降低挥发反应速率，生产较多的焦炭残留物，氧清除作用也是随着聚合物与抗老化助剂的强烈接触产生的催化作用而增强，可有效除去吸收游离基氧，提升整体耐热温度，复合模具材料使用特定，可循环经受高热考验，具有卓越的耐热稳定性和耐候性能。
表面改性增强纤维短切丝、玻纤短切丝而不是长纤维，主要是因为长纤维对加工设备的螺杆有不良影响，不利于整体生产加工和降低膨胀系数，因此，结合本申请的生产工艺采用短纤维方式更优。
碳纤维在树脂基体中改性相对常规，但是本申请中的表面改性增强纤维短切丝是一种全新技术。通常，可选择的碳纤维有包括沥青基碳纤维CF、PAN（聚丙烯腈）基碳纤维、黏胶基碳纤维、活性碳纤维、气相生长碳纤维等，本申请中结合PI和超支化PPS树脂的加工特性，选择采用特定处理的PAN（聚丙烯腈）基碳纤维。市场采购的PAN（聚丙烯腈）基碳纤维的表面形态无法保证一致，且相容性差异较大，无法保证整体较好的分散均匀，整体形貌需要进行表面形貌处理，保证所制备的表面改性增强纤维短切丝的质量，便于结合表面改性增强纤维短切丝改善于基体树脂的相容性。
表面改性增强纤维短切丝无需外加表面处理试剂，即可使得表面改性增强纤维短切丝充分且均匀分散于基体树脂中，具体是因为表面改性增强纤维短切丝的表面负载碳纳米管MWNT，碳纳米管MWNT结晶过程中起到的是异相成核剂，可改善结晶起始温度、结晶温度升高、结晶度提升，且与其树脂形成的π-π共轭作用可使得MWNT带动表面改性增强纤维短切丝较为均匀分布在树脂基体中，界面结构效果较为紧密，因此，可降低偶联剂的用量，避免偶联剂加工过程中分解影响本申请的品质，无需外加表面处理试剂，即可使得表面改性增强纤维短切丝充分且均匀分散于基体树脂。
表面改性增强纤维短切丝径向正膨胀，轴向负膨胀，无需且均匀分布于树脂基体，需要对表面改性增强纤维短切丝的XYZ轴向进行调整，进而降低整体的膨胀系数，结合本申请工艺中的步骤四，对表面改性增强纤维短切丝的构向进行调整，有效降低膨胀系数。玻纤短切丝径向正不膨胀，轴向负膨胀，因此，无须均匀混合分散，且可玻纤短切丝与表面改性增强纤维短切丝协同使用，可进一步调整整体的膨胀系数同时有效保证本申请整体的物物化性能。
低膨胀系数的填料主要是在耐候性、耐热性、强度高、耐腐蚀上进行把控，保证本申请整体的耐候性、耐热性、强度高、耐腐蚀性能。且单一的低膨胀系数的填料添加量偏大，在表面改性增强纤维短切、玻纤短切丝填充量偏大下，需要降低低膨胀系数的填料的填充量，因此，采用功能晶须和低膨胀系数的填料进行协同组合，可在低添加量（低膨胀系数的填料和功能晶须）下，保证本申请的物化性能、低膨胀系数，满足高耐温低膨胀热模具复合代木材料需求，且低膨胀系数的填料和功能晶须较低，表面改性剂也可相应降低，可降低整体生产成本。
表面改性剂主要是改进耐热增强填料中低膨胀系数的填料、功能晶须、耐热助剂的相容性。本申请中特定的表面改性剂不仅可实现改善相容性的作用，此外，可对熔融挤出物的粘度进行降粘调整，有效改善流动性，提升填料（低膨胀系数的填料、功能晶须、耐热助剂）的容量，起到增容作用，提高填料填充量，改善制品物理机械性能，降低体系粘度、改善加工性能、降低能耗和生产成本。本申请中采用的表面改性剂的热分解温度300℃，加工过程中的热稳定性优良，是其他材料无法实现满足的。需要注意的是，表面改性剂采用本申请中的低膨胀系数的填料、功能晶须组合使用后，整体的耐热分解温度在350℃以上，有效满足本申请的加工需求，保证本申请的加工稳定性，易于实现工业化生产制造。
优选的，一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料是由以下质量百分比的原料制成：16～18%的超支化PPS树脂、0.4～0.6%的表面改性剂、20～24%的耐热增强填料、0.8-1.6%的抗老化助剂、1.2～1.8%的耐热助剂、余量为PI树脂。
通过对配方组分含量的优化调整，可进一步改善本申请的耐高温稳定性、低膨胀性能，加工稳定性较优，是理想的高耐温低膨胀热模具复合代木材料。
优选的，所述碳纤维短切丝的制备方法，包括以下步骤：
S1，选择PAN(聚丙烯腈)基碳纤维长丝为原料，除去碳纤维长丝表面的杂质；
S2，将碳纤维长丝经过电化学氧化处理，碳纤维长丝做阳极，0.5-2%的硝酸盐溶液作为电解质溶液，控制阳极氧化过程的电压为16-22伏特，电化学氧化处理时间20-30min，取出干燥；
S3，S2中所得碳纤维长丝通过化学气相沉积在表面形成有碳化锆晶须；
S4，将S3中的碳纤维长丝裁切得4-8mm的碳纤维短切丝。
通过采用上述技术方案，第一步先要对PAN基碳纤维长丝进行电氧化表面处理，引入活性基团，改善浸润、黏结性，进而可改善整体的力学强度。此外，本申请中采用特定的硝酸盐溶液，可在碳纤维表面形成大量微孔，对其形貌进行调整，形貌规整度相对较高，且随着氧化进行，微孔向纵向加深形成极性基团，进一步改善整体形貌、表面活性，不仅可保证PAN基碳纤维长丝的表面形态较好的一致，整体分散均匀的较好，提升整体的物化性能，降低整体的膨胀系数，而且可降低偶联剂的用量，避免偶联剂加工过程中分解影响本申请的品质，无需外加表面处理试剂，即可使得表面改性增强纤维短切丝充分且均匀分散于基体树脂。
为了实现MWNTs接枝于电氧化表面处理的碳纤维表面，改善电氧化表面处理的碳纤维表面的分散性能，碳纤维表面需要形成固定载体点位，本申请中采用的是碳化锆晶须，提供固定载体点位的同时可大幅度提高碳纤维的强度，提高疲劳度对与耐磨性能和耐高温性能，改善本申请的整体物化性能，降低膨胀系数，进而碳纳米管MWNTs结晶过程中起到异相成核剂作用，改善结晶起始温度、结晶温度升高、结晶度提升，且与其树脂形成的π-π共轭作用可使得MWNT带动表面改性增强纤维短切丝较为均匀分布在树脂基体中，界面结构效果较为紧密，因此，可降低偶联剂的用量，避免偶联剂加工过程中分解影响本申请的品质，无需外加表面处理试剂，即可使得表面改性增强纤维短切丝充分且均匀分散于基体树脂。
优选的，所述碳纤维短切丝中碳化锆晶须的含量为0.4-0.8wt%；所述增强纤维短切丝为碳纤维短切丝、γ-氧化铝纤维短切丝的质量比为（6-8）：（2-4）。
本申请通过试验得出最佳的碳纤维短切丝、γ-氧化铝纤维短切丝的质量比，进一步保证本申请的物化性能，有效降低膨胀系数，获得高质量的用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料。
优选的，所述碳纳米管表面改性增强纤维短切丝、玻纤短切丝、低膨胀系数的填料、功能晶须的质量比=10:（2-4）：（4-6）:（0.2-1）。
通过采用上述技术方案，进一步保证本申请的物化性能，有效降低膨胀系数，获得高质量的用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料。
优选的，所述低膨胀系数的填料是由纳米氧化锆、黑色立方氮化硼、超细二硼化钛粉组成；所述纳米氧化锆的平均粒径控制在40-60nm，比表面积35-40m2/g，晶型为5Y四方相或者8Y立方相；所述黑色立方氮化硼的平均粒径控制在1-3um，比表面积9-10m2/g，立方晶型；所述超细二硼化钛粉为的平均粒径控制在40-60nm，比表面积42-46 m2/g，六方晶型。
纳米氧化锆赋予本申请优异的抗热震性，良好的耐高温、化学稳定性好，可降低膨胀系数且自身的膨胀系数低、可改善本申请的断裂韧性、抗弯强度、耐热尺寸稳定性。黑色立方氮化硼主要为了改善机加工性能，同时可改善本申请的静压强度、冲击强度、热稳定性。作为主填料的超细二硼化钛粉，膨胀系数8.1×10-6m/m.k，具有好的化学稳定性和抗热振性能、高硬度、耐磨损、抗酸碱的优点，赋予本申请更低的膨胀系数，耐热性，化学稳定性更佳。因而，通过采用上述技术方案，进一步保证本申请的物化性能，有效降低膨胀系数，获得高质量的用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料。
优选的，所述纳米氧化锆、黑色立方氮化硼、超细二硼化钛粉的质量比为（20-30）：（10-30）：（40-60）。
通过采用上述技术方案，进一步保证本申请的物化性能，有效降低膨胀系数，获得高质量的用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料。
优选的，所述功能晶须是由碳化硅晶须、钛酸钾晶须、T相氧化锌晶须组成；所述碳化硅晶须、钛酸钾晶须、T相氧化锌晶须的质量比为（0.8-1）：（0.8-1）：（0.8-1）。
通过采用上述技术方案，进一步保证本申请的物化性能，有效降低膨胀系数，获得高质量的用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料。
优选的，所述表面改性剂是由N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 999、钛酸酯偶联剂TC-2组成；所述N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 999、钛酸酯偶联剂TC-2的质量比为（0.8-1）：（0.3-0.5）：（0.1-0.3）；所述抗老化助剂是由超细氮化硅粉搭配纳米氮化钛粉组成；所述超细氮化硅粉、纳米氮化钛粉的质量比为（0.8-1）：（0.8-1）。
通过采用上述技术方案，可提高填料填充量，改善制品物理机械性能，降低体系粘度、改善加工性能、降低能耗和生产成本，且表面改性剂的热分解温度300℃，加工过程中的稳定性优。表面改性剂和抗老化助剂协同使用可改善加工温度过高带来的表面改性剂分解失效问题，进一步保证本申请的物化性能，有效降低膨胀系数，获得高质量的用于机加工的高耐温低膨胀模具复合材料。
优选的，一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料是由以下质量百分比的原料制成：16～16.8%的超支化PPS树脂、0.225～0.45%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.1～0.2%的异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 999、0.075～0.15%的钛酸酯偶联剂TC-2、8～9.6%的MWNT-碳纤维短切丝、2～2.4%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、3.7～4.44%的玻纤短切丝、1.8～2.16%的纳米氧化锆、0.9～1.08%的黑色立方氮化硼、3.3～3.96%的超细二硼化钛粉、0.1-0.12%的碳化硅晶须、0.1-0.12%的钛酸钾晶须、0.1-0.12%的T相氧化锌晶须、0.4-0.8%的超细氮化硅粉、0.4-0.8%的纳米氮化钛粉、1.2～1.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
上述技术方案为本申请试验获得的稳定配方，所得高耐温低膨胀PI模具复合材料加工呈代木状，通过机加工可形成相应形构的模具或者模具组件。
第二方面，本申请提供的一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料的制备方法，是通过以下技术方案得以实现的：
一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，包括以下步骤：
步骤一：表面改性增强纤维短切丝的制备；
同时进行超支化PPS树脂、PI树脂的干燥处理；
同时按配比称量表面改性剂、玻纤短切丝、低膨胀系数的填料、功能晶须、抗老化助剂、耐热助剂；
步骤二：取占表面改性剂总质量15-30%的表面改性剂与抗老化助剂、耐热助剂进行干法改性处理3-5min；
取剩余的表面改性剂与低膨胀系数的填料、功能晶须进行干法改性处理3-5min，得表面改性的低膨胀系数的填料、功能晶须；
步骤三，将步骤一完成干燥的中超支化PPS树脂、PI树脂和步骤二中完成表面改性剂处理的抗老化助剂、耐热助剂混合均匀进行密炼至物料呈流动态，然后依次加入步骤二中完成表面改性剂处理的低膨胀系数的填料、功能晶须，继续密炼50-60s，然后依次加入表面改性增强纤维短切丝、玻纤短切丝，继续密炼60-120s，备用；
步骤四，步骤三中完成密炼的物料转移至双螺杆挤出机中进行熔融挤出，所得熔融挤出物注入模具中，控制模具温度在320-350℃，施加电场作用力，电场强度控制在6*104～8*104V/m，模具的长度方向与施加电场作用力方向同向，调整时间为60-80min，然后调整电场位置，使得模具的长度方向与施加电场作用力方向同垂直，电场强度控制在2*104～4*104V/m，调整时间为30-40min，风冷，以12-20℃/min降温至80℃，自然冷却，得成品。
本申请的制备方法相对简单，便于工业化批量生产。且对表面改性增强纤维短切丝进行构向调整，有效降低膨胀系数，有效保证加工尺寸精密度，获得高质量的用于机加工的高耐温低膨胀模具复合材料。
优选的，所述步骤四中成品进行辐照交联工艺处理，置于电子辐照交联设备中，以钴为放射源，电子枪发射低能电子束，经加速器将能量提高到 10-12MeV 后输出，直接照射在加速器下的半成品膜材表面，辐照剂量控制在15-18Mrad，交联处理时间控制在30-40s。
根据客户的需求产品可进行辐照交联工艺处理，获得性能更为优异的高耐温低膨胀模具复合材料。本申请中采用的耐热增强填料、抗老化助剂、耐热助剂等对辐射抵抗力好，在30-40s时间内未出现结构破坏，且在保证聚醚酰亚胺PI和超支化PPS树脂的分子链结构完整体性的前提下，进一步优化交联度，改善本申请的物化性能，获得性能更为优异的高耐温低膨胀模具复合材料。
综上所述，本申请具有以下优点：
1、本申请具有优异的耐热稳定性、耐高温性、耐候性且热膨胀系数低，可更好满足航空航天工业中对于高温成型复合材料的高精度模具要求。
2、本申请的制备方法相对简单，便于工业化批量生产。
3、本申请中自主研发的表面改性增强纤维短切丝无需偶联剂即可在聚醚酰亚胺PI和超支化PPS树脂基体中分散均匀，且无需外加表面处理试剂，降低生产成本的同时，降低表面处理试剂分解带来的不利影响，有效保证整体的物化性能，获得高质量的用于机加工的高耐温低膨胀模具复合材料。
具体实施方式
以下结合对比例和实施例对本申请作进一步详细说明。
制备例1
表面改性增强纤维短切丝是由MWNT-PAN碳纤维短切丝和MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝组成。MWNT-PAN碳纤维短切丝和MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝的长度在6-8mm。
MWNT-PAN碳纤维短切丝的制备方法，包括以下步骤：
S1，选择PAN(聚丙烯腈)基碳纤维长丝为原料，除去碳纤维长丝表面的杂质；
S2，将碳纤维长丝经过电化学氧化处理，碳纤维长丝做阳极，1%的硝酸盐溶液作为电解质溶液，控制阳极氧化过程的电压为18伏特，电化学氧化处理时间25min，取出干燥；
S3，S2中所得碳纤维长丝通过化学气相沉积在表面形成有碳化锆晶须，具体操作如下：将S2中所得碳纤维长丝浸泡在1mol/L的Ni(NO3)2的乙醇溶液中，采用TPEE防水透气膜封口静置8h，使其表面附有Ni(NO3)2，静置8h后置于50℃烘箱中烘干4h，烘干的炭质基底垂直悬挂于立式化学气相沉积炉的高温区，将:60g ZrCl4粉末放入石墨坩埚中，将石墨坩埚放置于低温区，打开真空泵，抽真空至2kPa，通入400ml/min的惰性气体Ar为保护气体，并通入800ml/min的H2对 Ni(NO3)2进行还原，将其还原为催化性更强的Ni；待炉内压力稳定后，以8℃/min 的升温速率将高温区温度升至1320℃，在高温区升温2h后，低温区以6℃ /min的升温速率升至250℃；当高温区和低温区都完成升温后，通入CH4，调整H2和Ar的流量，控制三种气体流量分别为200mL/min，700mL/min，100mL/min，调节真空泵抽力，控制压力在2k～4kPa，沉积时间为3h沉积结束后停止通入CH4、H2和Ar，在真空状态下关闭加热电源自然降温，获得ZrC晶须。
S4，将S3中的碳纤维长丝裁切得6-8mm的碳纤维短切丝；
S5，S4中的6-8mm的碳纤维短切丝进行MWNT接枝处理，得MWNT-PAN碳纤维短切丝，具体操作如下：先配制Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液，在室温条件下，将0.02mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.01mol的醋酸银AgAc加入400mL的二氯甲烷中，磁力搅拌，转速280r/min，磁力搅拌时间控制在90min，直至AgAc颗粒完全消失，再在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入0.5g的MWNTs、0.5g的PVP，采用超声分散3h，加入50克S4中的碳纤维短切丝，继续超声分散30min，得分散液，然后将所得分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的二氯甲烷后将固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度控制在240℃，高温烧结的时间为4h，将部分烧结在一起的碳纤维短切丝拆分为单独的碳纤维短切丝，得成品MWNT-PAN碳纤维短切丝。
MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝的制备方法，包括以下步骤：
S1，γ-氧化铝纤维短切丝除去表面的杂质，备用；
S2，γ-氧化铝纤维短切丝进行MWNT接枝处理，得MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝，具体操作如下：先配制Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液，在室温条件下，将0.02mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.01mol的醋酸银AgAc加入400mL的二氯甲烷中，磁力搅拌，转速250r/min，磁力搅拌时间控制在100min，直至AgAc颗粒完全消失，再在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入0.5g的MWNTs、0.5g的PVP，采用超声分散3h，加入50g的γ-氧化铝纤维短切丝，继续超声分散30min，得分散液，然后将所得分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的二氯甲烷后将固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度控制在260℃，高温烧结的时间为3h，将部分烧结在一起的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝拆分为单独的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝，得成品MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝。
制备例2
制备例2与制备例1的区别在于：采用沥青基碳纤长丝制备得到MWNT-PAN碳纤维短切丝。
制备例3
制备例3与制备例1的区别在于：MWNT-PAN碳纤维短切丝的制备方法中未进行S1-S3处理。
制备例4
制备例4与制备例1的区别在于：MWNT-PAN碳纤维短切丝的制备方法中未进行S2处理。
制备例5
制备例5与制备例1的区别在于：MWNT-PAN碳纤维短切丝的制备方法中未进行S3处理。
制备例6
制备例6与制备例1的区别在于：MWNT-PAN碳纤维短切丝的制备方法中未进行S5处理。
制备例7
制备例7与制备例1的区别在于：γ-氧化铝纤维短切丝未接枝碳纳米管。
实施例
实施例1
一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的制备例1中的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。PI树脂是由Mitsui Chemicals 三井化学PI AURUM PL500A（熔点 gt：330-340ºC）和SuperAurum结晶型热塑性聚酰亚胺（半结晶型热塑性聚酰亚胺）组成。PI AURUM PL500A和SuperAurum结晶型热塑性聚酰亚胺的质量比为7：3。
纳米氧化锆的平均粒径=50nm，比表面积38m2/g，晶型为5Y四方相。
黑色立方氮化硼的平均粒径控制在1-3um，比表面积9-10m2/g，立方晶型。
超细二硼化钛粉为的平均粒径=50nm，比表面积45-46 m2/g，六方晶型。
超细氮化硅粉的平均粒径=20nm，比表面积50-60 m2/g，非晶态。
纳米氮化钛粉的平均粒径=700nm，比表面积10-11 m2/g，立方晶型。
表面改性增强纤维短切丝、玻纤短切丝、低膨胀系数的填料、功能晶须的质量比=10:3:5:0.3。碳纤维短切丝、γ-氧化铝纤维短切丝的质量比=1:1，纳米氧化锆、黑色立方氮化硼、超细二硼化钛粉的质量比=1:1:1。
一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：表面改性增强纤维短切丝的制备参见制备例1，得MWNT-PAN碳纤维短切丝和MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝，备用；
同时进行超支化PPS树脂、PI树脂的干燥处理；
超支化PPS树脂置于100℃下干燥8h，备用；
PI树脂置于120℃下干燥12h，备用；
同时按配比称量表面改性剂、玻纤短切丝、低膨胀系数的填料、功能晶须、抗老化助剂、耐热助剂；
步骤二：取占表面改性剂总质量20%的表面改性剂与混合均匀后的超细氮化硅粉、纳米氮化钛粉、耐热助剂抗氧剂S-9228进行干法改性处理，将混合均匀后的超细氮化硅粉、纳米氮化钛粉置于高速捏合机中，混合加热至120℃，喷雾加入计量准确的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入完成后，维持500rpm高速搅拌5min，自然冷却至室温，得表面改性抗老化助剂和耐热助剂混合料；
取剩余的表面改性剂与混合均匀的纳米氧化锆、黑色立方氮化硼、超细二硼化钛粉、碳化硅晶须进行干法改性处理，将混合均匀后的混合均匀的低膨胀系数的填料、功能晶须置于高速捏合机中，混合加热至120℃，喷雾加入计量准确的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入完成后，维持500rpm高速搅拌5min，自然冷却至室温，得表面改性的低膨胀系数的填料、功能晶须；
步骤三，将步骤一完成干燥的中超支化PPS树脂、PI树脂和步骤二中完成表面改性剂处理的表面改性抗老化助剂和耐热助剂混合料混合均匀进行密炼，密炼温度为370-380℃，密炼至物料呈流动态，然后依次加入步骤二中完成表面改性剂处理的低膨胀系数的填料、功能晶须，密炼60s然后再依次加入表面改性增强纤维短切丝、玻纤短切丝，继续密炼100s，备用；
步骤四，步骤三中完成密炼的物料转移至双螺杆挤出机中，在360-398℃下进行熔融挤出，所得熔融挤出物注入模具中，控制在340-350℃℃，使得树脂混合物的分子链处于运动态，施加电场作用力，电场强度控制在8*104V/m，模具的长度方向与施加电场作用力方向同向，调整时间为80min，然后调整电场位置，使得模具的长度方向与施加电场作用力方向同垂直，电场强度控制在3*104V/m，调整时间为40min，风冷，以18-20℃/min降温至80℃，自然冷却，得成品高耐温低膨胀PI模具复合材料。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：16%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：17%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：18%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：20%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、1.2%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、1.4%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例8
实施例8与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、1.6%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例9
实施例9与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、1.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.4%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例11
实施例11与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.5%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例12
实施例12与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.6%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例13
实施例13与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.8%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例14
实施例14与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.2%的异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 988、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例15
实施例15与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.2%的钛酸酯偶联剂TC-2、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例16
实施例16与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 988、0.2%的钛酸酯偶联剂TC-2、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例17
实施例17与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.18%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.16%的异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 988、0.16%的钛酸酯偶联剂TC-2、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例18
实施例18与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.357%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.107%的异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 988、0.036%的钛酸酯偶联剂TC-2、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例19
实施例19与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.286%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.143%的异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 988、0.071%的钛酸酯偶联剂TC-2、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例20
实施例20与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.25%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.156%的异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 988、0.094%的钛酸酯偶联剂TC-2、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例21
实施例21与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.48%的超细氮化硅粉、0.32%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例22
实施例22与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.72%的超细氮化硅粉、0.48%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例23
实施例23与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.96%的超细氮化硅粉、0.64%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例24
实施例24与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、1.2%的超细氮化硅粉、0.8%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例25
实施例25与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.72%的超细氮化硅粉、0.48%的纳米二氧化钛、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例26
实施例26与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.72%的超细氮化硅粉、0.48%的T相二氧化锌晶须、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例27
实施例27与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.53%的超细氮化硅粉、0.67%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例28
实施例28与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.4%的超细氮化硅粉、0.8%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例29
实施例29与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、5.46%的MWNT-碳纤维短切丝、5.46%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、3.28%的玻纤短切丝、1.82%的纳米氧化锆、1.82%的黑色立方氮化硼、1.82%的超细二硼化钛粉、0.328%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例30
实施例30与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、6.01%的MWNT-碳纤维短切丝、6.01%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、3.6%的玻纤短切丝、2%的纳米氧化锆、2%的黑色立方氮化硼、2%的超细二硼化钛粉、0.36%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例31
实施例31与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、6.56%的MWNT-碳纤维短切丝、6.56%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、3.94%的玻纤短切丝、2.19%的纳米氧化锆、2.19%的黑色立方氮化硼、2.19%的超细二硼化钛粉、0.394%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例32
实施例32与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、8.2%的MWNT-碳纤维短切丝、8.2%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、4.92%的玻纤短切丝、2.73%的纳米氧化锆、2.73%的黑色立方氮化硼、2.73%的超细二硼化钛粉、0.492%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例33
实施例33与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.63%的MWNT-碳纤维短切丝、4.63%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、1.85%的玻纤短切丝、1.24%的纳米氧化锆、1.24%的黑色立方氮化硼、1.24%的超细二硼化钛粉、0.185%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例34
实施例34与施例1的区别在： 一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3.57%的MWNT-碳纤维短切丝、3.57%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.86%的玻纤短切丝、1.43%的纳米氧化锆、1.43%的黑色立方氮化硼、1.43%的超细二硼化钛粉、0.71%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例35
实施例35与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、5.32%的MWNT-碳纤维短切丝、5.32%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、1.06%的玻纤短切丝、1.06%的纳米氧化锆、1.06%的黑色立方氮化硼、1.06%的超细二硼化钛粉、0.106%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例36
实施例36与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.92%的MWNT-碳纤维短切丝、3.28%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例37
实施例37与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、5.74%的MWNT-碳纤维短切丝、2.46%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例38
实施例38与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、6.56%的MWNT-碳纤维短切丝、1.64%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例39
实施例39与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.23%的纳米氧化锆、0.41%的黑色立方氮化硼、2.46%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例40
实施例40与施例1的区别在： 一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.23%的纳米氧化锆、1.23%的黑色立方氮化硼、1.64%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例41
实施例41与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、0.98%的纳米氧化锆、0.66%的黑色立方氮化硼、2.46%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例42
实施例42与施例1的区别在： 一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.146%的碳化硅晶须、0.1%的钛酸钾晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例43
实施例43与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.146%的碳化硅晶须、0.1%的T相氧化锌晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例44
实施例44与施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.146%的钛酸钾晶须、0.1%的T相氧化锌晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例45
实施例45与施例1的区别在： 一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.086%的碳化硅晶须、0.08%的钛酸钾晶须、0.08%的T相氧化锌晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
实施例46
实施例46与实施例1的区别在：步骤四中成品进行辐照交联工艺处理，置于电子辐照交联设备中，以钴为放射源，电子枪发射低能电子束，经加速器将能量提高到 10MeV后输出，直接照射在加速器下的半成品膜材表面，辐照剂量控制在15Mrad，交联处理时间控制在40s。
实施例47
实施例47与实施例1的区别在：步骤四中成品进行辐照交联工艺处理，置于电子辐照交联设备中，以钴为放射源，电子枪发射低能电子束，经加速器将能量提高到 12MeV后输出，直接照射在加速器下的半成品膜材表面，辐照剂量控制在18Mrad，交联处理时间控制在30s。
实施例48
实施例48与实施例1的区别在：步骤四中成品进行辐照交联工艺处理，置于电子辐照交联设备中，以钴为放射源，电子枪发射低能电子束，经加速器将能量提高到 10MeV后输出，直接照射在加速器下的半成品膜材表面，辐照剂量控制在16Mrad，交联处理时间控制在34s。
实施例49
实施例49与实施例48的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：16.8%的超支化PPS树脂、0.27%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.12%的异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 999、0.09%的钛酸酯偶联剂TC-2、8.8%的MWNT-碳纤维短切丝、2.2%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、4.07%的玻纤短切丝、1.98%的纳米氧化锆、0.99%的黑色立方氮化硼、3.63%的超细二硼化钛粉、0.11%的碳化硅晶须、0.11%的钛酸钾晶须、0.11%的T相氧化锌晶须、0.8%的超细氮化硅粉、0.6%的纳米氮化钛粉、1.6%的抗氧剂S-9228、余量为热塑性PEI树脂。
对比例1与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例2与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：6%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例3与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：10%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例4与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：25%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例5与实施例1的区别在：抗氧剂S-9228替换为抗氧剂1010。
对比例6与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.4%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例7与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.6%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例8与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、2%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例9与实施例1的区别在：N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷替换为常规的HK560偶联剂。
对比例10与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.2%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例11与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、1.1%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例12与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.2%的异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 988、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例13与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、1.1%的异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 988、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例14与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.5%的常规UV-326、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例15与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.18%的超细氮化硅粉、0.12%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例16与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、1.44%的超细氮化硅粉、0.96%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例17与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3.28%的MWNT-碳纤维短切丝、3.28%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、1.97%的玻纤短切丝、1.1%的纳米氧化锆、1.1%的黑色立方氮化硼、1.1%的超细二硼化钛粉、0.197%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例18与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、9.56%的MWNT-碳纤维短切丝、9.56%的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、5.74%的玻纤短切丝、3.2%的纳米氧化锆、3.2%的黑色立方氮化硼、3.2%的超细二硼化钛粉、0.57%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例19与实施例1的区别在：制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝替换为制备例2中的MWNT-碳纤维短切丝。
对比例20与实施例1的区别在：制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝替换为制备例3中的MWNT-碳纤维短切丝。
对比例21与实施例1的区别在：制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝替换为制备例4中的MWNT-碳纤维短切丝。
对比例22与实施例1的区别在：制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝替换为制备例5中的MWNT-碳纤维短切丝。
对比例23与实施例1的区别在：制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝替换为制备例6中的MWNT-碳纤维短切丝。
对比例24与实施例1的区别在：制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝等量替换为碳纤维短切丝和MWNTs，碳纤维短切丝和MWNTs的质量比=99.5:0.5。
对比例25与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、8.2%的制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例26与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的制备例7中的γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例27与实施例1的区别在： MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝等量替换为γ-氧化铝纤维短切丝和MWNTs，γ-氧化铝纤维短切丝和MWNTs的质量比为99.5:0.5。
对比例28与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、5.33%的制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝、5.33%的制备例1中的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、1.37%的纳米氧化锆、1.37%的黑色立方氮化硼、1.37%的超细二硼化钛粉、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例29与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、5.46%的制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝、5.46%的制备例1中的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、3.83%的玻纤短切丝、0.246%的碳化硅晶须、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例30与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4.1%的制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝、4.1%的制备例1中的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、2.46%的玻纤短切丝、2%的纳米氧化锆、2%的黑色立方氮化硼、2%的超细二硼化钛粉、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例31与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、5.5%的制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝、5.5%的制备例1中的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、3.91%的玻纤短切丝、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
对比例32与实施例1的区别在：一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，是由以下质量百分比的原料制成：12%的超支化PPS树脂、0.3%的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、7.5%的制备例1中的MWNT-碳纤维短切丝、7.5%的制备例1中的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、0.3%的超细氮化硅粉、0.2%的纳米氮化钛粉、0.8%的抗氧剂S-9228、余量为PI树脂。
1、力学强度的检测方法：弯曲和拉伸强度测试参照GB 2567-2008进行。
2、玻璃化转变温度Tg的检测方法：参照ISO 11357-2:2002 (DSC)进行。
3、膨胀系数的检测方法：参照ISO 11359-2:2021(EN)进行测试。
数据分析
表1是实施例1-5和对比例1-4的检测参数
结合实施例1-5和对比例1-4并结合表1可以看出，实施例1-5、对比例2-4与对比例1对比可知，实施例1-5、对比例2-4的弯曲强度和拉伸强度优于对比例1的弯曲强度和拉伸强度，因此，添加超支化PPS树脂可改善其弯曲强度和拉伸强度，提升整体的力学性能。实施例1-5、对比例2-4的玻璃化转变温度优于对比例1的玻璃化转变温度，因此，添加超支化PPS树脂可改善其耐热性能。实施例1-5、对比例2-4的膨胀系数小于对比例1的膨胀系数，因此，添加超支化PPS树脂可改善其膨胀系数，提升加工尺寸稳定性。
结合实施例1-5和对比例1-4并结合表1可以看出，实施例1-5与对比例2-4对比可知，实施例1-5的弯曲强度和拉伸强度优于对比例2-3，与对比例4的弯曲强度和拉伸强度相近；实施例1-5的玻璃化转变温度优于对比例2-3，与对比例4的玻璃化转变温度相近；实施例1-5的膨胀系数低于对比例2-3，与对比例4的膨胀系数相近，因此，超支化PPS树脂的添加量控制在12-20%为宜，优选地，超支化PPS树脂的添加量控制在16-18%。
结合实施例1-5和对比例1-4并结合表1可以看出，实施例1-5的膨胀系数在12.6-15.0 *10-6K-1，与钢材的膨胀系数相近，膨胀系数低，具有良好的加工尺寸稳定性。
表2是实施例1、6-9和对比例5-8的检测参数
结合实施例1、6-9和对比例5-8并结合表2可以看出，实施例1、6-9与对比例5对比可知，实施例1、6-9的力学强度、Tg优于对比例5，且实施例1、6-9的膨胀系数系数低于对比例5；实施例1、6-9的力学强度、Tg优于对比例6-7，且实施例1、6-9的膨胀系数系数低于对比例6-7；实施例1、6-9与对比例8对比可知，对比例8中耐热助剂添加过量会导致力学强性能、玻璃化转变温度Tg出现下降趋势，因此，抗氧剂S-9228过量添加会带来整体的结晶温度、熔融温度、熔融热焓和结晶焓值的下降，耐热助剂的添加量为0.8-1.8%为宜，最佳选择范围在1.4-1.6%。
Claims (9)
1.一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，其特征在于：是由以下质量百分比的原料制成：12～20％的超支化PPS树脂、0.3～0.8％的表面改性剂、15～30％的耐热增强填料、0.5-2％的抗老化助剂、0.8～1.8％的耐热助剂、余量为PI树脂；
所述耐热增强填料主要是由表面改性增强纤维短切丝、玻纤短切丝搭配低膨胀系数的填料、功能晶须构成；
所述表面改性剂为N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙硫醇、异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 988、异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 999、钛酸酯偶联剂TC-2、钛酸酯偶联剂TC-130中的至少一种；
所述抗老化助剂为超细氮化硅粉搭配纳米二氧化钛、纳米氮化钛粉、T相二氧化锌晶须中的一种或者多种组合；
所述耐热助剂为抗氧剂1790、S-9928、4426-S中的一种或者多种组合；
表面改性增强纤维短切丝是由MWNT-PAN碳纤维短切丝和MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝组成；MWNT-PAN碳纤维短切丝和MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝的长度在6-8mm；
MWNT-PAN碳纤维短切丝的制备方法，包括以下步骤：
S1，选择PAN基碳纤维长丝为原料，除去碳纤维长丝表面的杂质；
S2，将碳纤维长丝经过电化学氧化处理，碳纤维长丝做阳极，1％的硝酸盐溶液作为电解质溶液，控制阳极氧化过程的电压为18伏特，电化学氧化处理时间25min，取出干燥；
S3，S2中所得碳纤维长丝通过化学气相沉积在表面形成有碳化锆晶须，具体操作如下：将S2中所得碳纤维长丝浸泡在1mol/L的Ni(NO3)2的乙醇溶液中，采用TPEE防水透气膜封口静置8h，使其表面附有Ni(NO3)2，静置8h后置于50℃烘箱中烘干4h，烘干的炭质基底垂直悬挂于立式化学气相沉积炉的高温区，将:60gZrCl4粉末放入石墨坩埚中，将石墨坩埚放置于低温区，打开真空泵，抽真空至2kPa，通入400ml/min的惰性气体Ar为保护气体，并通入800ml/min的H2对Ni(NO3)2进行还原，将其还原为催化性更强的Ni；待炉内压力稳定后，以8℃/min的升温速率将高温区温度升至1320℃，在高温区升温2h后，低温区以6℃/min的升温速率升至250℃；当高温区和低温区都完成升温后，通入CH4，调整H2和Ar的流量，控制三种气体流量分别为200mL/min，700mL/min，100mL/min，调节真空泵抽力，控制压力在2k～4kPa，沉积时间为3h沉积结束后停止通入CH4、H2和Ar，在真空状态下关闭加热电源自然降温，获得ZrC晶须；
S4，将S3中的碳纤维长丝裁切得6-8mm的碳纤维短切丝；
S5，S4中的6-8mm的碳纤维短切丝进行MWNT接枝处理，得MWNT-PAN碳纤维短切丝，具体操作如下：先配制Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液，在室温条件下，将0.02mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.01mol的醋酸银AgAc加入400mL的二氯甲烷中，磁力搅拌，转速280r/min，磁力搅拌时间控制在90min，直至AgAc颗粒完全消失，再在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入0.5g的MWNTs、0.5g的PVP，采用超声分散3h，加入50克S4中的碳纤维短切丝，继续超声分散30min，得分散液，然后将所得分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的二氯甲烷后将固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度控制在240℃，高温烧结的时间为4h，将部分烧结在一起的碳纤维短切丝拆分为单独的碳纤维短切丝，得成品MWNT-PAN碳纤维短切丝；
所述MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝的制备方法，包括以下步骤：
S1，γ-氧化铝纤维短切丝除去表面的杂质，备用；
S2，γ-氧化铝纤维短切丝进行MWNT接枝处理，得MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝，具体操作如下：先配制Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液，在室温条件下，将0.02mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.01mol的醋酸银AgAc加入400mL的二氯甲烷中，磁力搅拌，转速250r/min，磁力搅拌时间控制在100min，直至AgAc颗粒完全消失，再在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入0.5g的MWNTs、0.5g的PVP，采用超声分散3h，加入50g的γ-氧化铝纤维短切丝，继续超声分散30min，得分散液，然后将所得分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的二氯甲烷后将固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度控制在260℃，高温烧结的时间为3h，将部分烧结在一起的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝拆分为单独的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝，得成品MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝；
所述低膨胀系数的填料为纳米氧化锆、超细氮化铝粉、纳米氮化硅、黑色立方氮化硼粉、超细二硼化钛粉中的一种或者多种组合。
2.根据权利要求1所述的一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，其特征在于：是由以下质量百分比的原料制成：16～18％的超支化PPS树脂、0.5～0.8％的表面改性剂、20～24％的耐热增强填料、0.8-1.6％的抗老化助剂、1.2～1.8％的耐热助剂、余量为PI树脂；所述功能晶须包括碳化硅晶须、碳化锆晶须、钛酸钾晶须、T相氧化锌晶须、氮化铝晶须、氮化硅晶须、氮化钛晶须中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，其特征在于：所述低膨胀系数的填料是由纳米氧化锆、黑色立方氮化硼、超细二硼化钛粉组成；所述纳米氧化锆的平均粒径控制在40-60nm，比表面积35-40m2/g，晶型为5Y四方相或者8Y立方相；所述黑色立方氮化硼的平均粒径控制在1-3um，比表面积9-10m2/g，立方晶型；所述超细二硼化钛粉为的平均粒径控制在40-60nm，比表面积42-46m2/g，六方晶型。
4.根据权利要求3所述的一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，其特征在于：所述纳米氧化锆、黑色立方氮化硼、超细二硼化钛粉的质量比为(20-30)：(10-30)：(40-60)。
5.根据权利要求1所述的一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，其特征在于：所述功能晶须是由碳化硅晶须、钛酸钾晶须、T相氧化锌晶须组成；所述碳化硅晶须、钛酸钾晶须、T相氧化锌晶须的质量比为(0.8-1)：(0.8-1)：(0.8-1)。
6.根据权利要求1所述的一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，其特征在于：所述表面改性剂是由N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY999、钛酸酯偶联剂TC-2组成；所述N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 999、钛酸酯偶联剂TC-2的质量比为(0.8-1)：(0.3-0.5)：(0.1-0.3)；所述抗老化助剂是由超细氮化硅粉搭配纳米氮化钛粉组成；所述超细氮化硅粉、纳米氮化钛粉的质量比为(0.8-1)：(0.8-1)。
7.根据权利要求1所述的一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料，其特征在于：是由以下质量百分比的原料制成：
16～16.8％的超支化PPS树脂、
0.225～0.45％的N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、
0.1～0.2％的异丙基二硬酯酰氧基铝酸脂HY 999、
0.075～0.15％的钛酸酯偶联剂TC-2、
8～9.6％的MWNT-碳纤维短切丝、
2～2.4％的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝、
3.7～4.44％的玻纤短切丝、
1.8～2.16％的纳米氧化锆、
0.9～1.08％的黑色立方氮化硼、
3.3～3.96％的超细二硼化钛粉、
0.1-0.12％的碳化硅晶须、
0.1-0.12％的钛酸钾晶须、
0.1-0.12％的T相氧化锌晶须、
0.4-0.8％的超细氮化硅粉、
0.4-0.8％的纳米氮化钛粉、
1.2～1.8％的抗氧剂S-9928、
余量为PI树脂。
8.一种权利要求1-7中任一项所述的用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：表面改性增强纤维短切丝的制备；
同时进行超支化PPS树脂、PI树脂的干燥处理；
同时按配比称量表面改性剂、玻纤短切丝、低膨胀系数的填料、功能晶须、抗老化助剂、耐热助剂；
步骤二：取占表面改性剂总质量15-30％的表面改性剂与抗老化助剂、耐热助剂进行干法改性处理3-5min；
取剩余的表面改性剂与低膨胀系数的填料、功能晶须进行干法改性处理3-5min，得表面改性的低膨胀系数的填料、功能晶须；
步骤三，将步骤一完成干燥的中超支化PPS树脂、PI树脂和步骤二中完成表面改性剂处理的抗老化助剂、耐热助剂混合均匀进行密炼至物料呈流动态，然后依次加入步骤二中完成表面改性剂处理的低膨胀系数的填料、功能晶须，继续密炼50-60s，然后依次加入表面改性增强纤维短切丝、玻纤短切丝，继续密炼60-120s，备用；
步骤四，步骤三中完成密炼的物料转移至双螺杆挤出机中进行熔融挤出，所得熔融挤出物注入模具中，控制模具温度在320-350℃，施加电场作用力，电场强度控制在6～8*104N/C，模具的长度方向与施加电场作用力方向同向，调整时间为60-80min，然后调整电场位置，使得模具的长度方向与施加电场作用力方向同垂直，电场强度控制在2～4*104N/C，调整时间为30-40min，风冷，以12-20℃/min降温至80℃，自然冷却，得成品；
表面改性增强纤维短切丝是由MWNT-PAN碳纤维短切丝和MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝组成；MWNT-PAN碳纤维短切丝和MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝的长度在6-8mm；
MWNT-PAN碳纤维短切丝的制备方法，包括以下步骤：
S1，选择PAN基碳纤维长丝为原料，除去碳纤维长丝表面的杂质；
S2，将碳纤维长丝经过电化学氧化处理，碳纤维长丝做阳极，1％的硝酸盐溶液作为电解质溶液，控制阳极氧化过程的电压为18伏特，电化学氧化处理时间25min，取出干燥；
S3，S2中所得碳纤维长丝通过化学气相沉积在表面形成有碳化锆晶须，具体操作如下：将S2中所得碳纤维长丝浸泡在1mol/L的Ni(NO3)2的乙醇溶液中，采用TPEE防水透气膜封口静置8h，使其表面附有Ni(NO3)2，静置8h后置于50℃烘箱中烘干4h，烘干的炭质基底垂直悬挂于立式化学气相沉积炉的高温区，将:60gZrCl4粉末放入石墨坩埚中，将石墨坩埚放置于低温区，打开真空泵，抽真空至2kPa，通入400ml/min的惰性气体Ar为保护气体，并通入800ml/min的H2对Ni(NO3)2进行还原，将其还原为催化性更强的Ni；待炉内压力稳定后，以8℃/min的升温速率将高温区温度升至1320℃，在高温区升温2h后，低温区以6℃/min的升温速率升至250℃；当高温区和低温区都完成升温后，通入CH4，调整H2和Ar的流量，控制三种气体流量分别为200mL/min，700mL/min，100mL/min，调节真空泵抽力，控制压力在2k～4kPa，沉积时间为3h沉积结束后停止通入CH4、H2和Ar，在真空状态下关闭加热电源自然降温，获得ZrC晶须；
S4，将S3中的碳纤维长丝裁切得6-8mm的碳纤维短切丝；
S5，S4中的6-8mm的碳纤维短切丝进行MWNT接枝处理，得MWNT-PAN碳纤维短切丝，具体操作如下：先配制Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液，在室温条件下，将0.02mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.01mol的醋酸银AgAc加入400mL的二氯甲烷中，磁力搅拌，转速280r/min，磁力搅拌时间控制在90min，直至AgAc颗粒完全消失，再在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入0.5g的MWNTs、0.5g的PVP，采用超声分散3h，加入50克S4中的碳纤维短切丝，继续超声分散30min，得分散液，然后将所得分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的二氯甲烷后将固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度控制在240℃，高温烧结的时间为4h，将部分烧结在一起的碳纤维短切丝拆分为单独的碳纤维短切丝，得成品MWNT-PAN碳纤维短切丝；
所述MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝的制备方法，包括以下步骤：
S1，γ-氧化铝纤维短切丝除去表面的杂质，备用；
S2，γ-氧化铝纤维短切丝进行MWNT接枝处理，得MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝，具体操作如下：先配制Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液，在室温条件下，将0.02mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.01mol的醋酸银AgAc加入400mL的二氯甲烷中，磁力搅拌，转速250r/min，磁力搅拌时间控制在100min，直至AgAc颗粒完全消失，再在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入0.5g的MWNTs、0.5g的PVP，采用超声分散3h，加入50g的γ-氧化铝纤维短切丝，继续超声分散30min，得分散液，然后将所得分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的二氯甲烷后将固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度控制在260℃，高温烧结的时间为3h，将部分烧结在一起的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝拆分为单独的MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝，得成品MWNT-γ-氧化铝纤维短切丝。
9.根据权利要求8所述的一种用于机加工的高耐温低膨胀PI模具复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中成品进行辐照交联工艺处理，置于电子辐照交联设备中，以钴为放射源，电子枪发射低能电子束，经加速器将能量提高到10-12MeV后输出，直接照射在加速器下的半成品膜材表面，辐照剂量控制在15-18Mrad，交联处理时间控制在30-40s。
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| CN116120747A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-05-16 | 中广核俊尔(浙江)新材料有限公司 | 一种塑料腔体滤波器用导热超低线性膨胀系数pps复合材料及其制备方法 |
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