CN105733181A - 一种高强度、高模量聚醚醚酮复合材料及制备方法 - Google Patents

一种高强度、高模量聚醚醚酮复合材料及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105733181A
CN105733181A CN201410747376.9A CN201410747376A CN105733181A CN 105733181 A CN105733181 A CN 105733181A CN 201410747376 A CN201410747376 A CN 201410747376A CN 105733181 A CN105733181 A CN 105733181A
Authority
CN
China
Prior art keywords
modulus
composite material
peek
strength
polyetheretherketone
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
CN201410747376.9A
Other languages
English (en)
Inventor
闫光
康文双
郑长威
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.)
Heilongjiang Xinda Enterprise Group Co Ltd
Original Assignee
Heilongjiang Xinda Enterprise Group 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 Heilongjiang Xinda Enterprise Group Co Ltd filed Critical Heilongjiang Xinda Enterprise Group Co Ltd
Priority to CN201410747376.9A priority Critical patent/CN105733181A/zh
Publication of CN105733181A publication Critical patent/CN105733181A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高强度、高模量聚醚醚酮复合材料及其制备方法。该发明材料主要应用于雷达罩，无线电设备罩，电动机零件以及飞机上高强度、高模量的耐热零部件等。制备该复合材料的技术工艺的创新性体现在：通过碳纤和玻纤互相重叠增强聚醚醚酮材料，利用碳纤和玻纤互补的特性来提高聚醚醚酮复合材料的高强度、高模量，将玻纤/ 碳纤/聚醚醚酮复合材料通过双螺杆挤出机共混挤出，牵引、冷却、切粒后得到改性高强度、高模量优异的聚醚醚酮复合材料。在交通运输和宇航工业领域中，高强度，高模量优异的聚醚醚酮复合材料与传统金属材料相比，具有良好的高刚性和高模量，同时兼顾极好的耐候性，在200℃高温下长期使用并降低了复合材料的成本等优点。

Description

一种高强度、高模量聚醚醚酮复合材料及制备方法
技术领域
本发明涉及高分子领域，具体涉及一种高强度、高模量PEEK复合材料及其制备方法，主要应用于雷达罩，无线电设备罩，电动机零件以及飞机上高强度、高模量的耐热零部件等。
背景技术
本专利是以PEEK树脂为基材，玻璃纤维、碳纤维为增强材料，在添加适当助剂的作用下，将其进行熔融共混挤出，研发出适用于高刚性、高模量PEEK复合材料，并注塑成型。根据国内PEEK的市场需求与性能指标，研制出综合性能优异的PEEK专用复合材料，在满足性能的同时对复合材料进行玻纤的添加，以降低技术成本，为企业产生高附加值、高毛利率的复合材料。
发明内容
本发明制备了一种高强度、高模量PEEK复合材料，该材料制备的制件主要应用于雷达罩，无线电设备罩，电动机零件以及飞机上高强度、高模量的耐热零部件等，利用短玻纤和碳纤的互补特性增加PEEK材料的强度。该复合材料不仅具有高强度，高模量，而且具有极好的耐候性，在200℃高温下长期使用并降低了复合材料的成本等优点。
技术方案
上述一种高强度、高模量PEEK复合材料的制备方法为：
步骤一、对PEEK在120-140℃下进行12小时烘干，纳米助剂100℃下干燥5小时，碳纤用化学方法进行预处理。
步骤二、将预处理好的PEEK、短玻纤、碳纤、纳米助剂放入高速混合机中，在常温下搅拌5-7分钟，速度为500-600转/秒。
步骤三、将步骤二混合后的物料加入到双螺杆挤出机的料筒中，经过熔融共混挤出、水冷、风刀冷却、造粒、均化、包装。其中，双螺杆挤出机的温度设置为：后段温度为360-365℃，中段和前段温度为365-370℃，螺杆转速为200-240r/min，主喂料转速为12-15r/min。
本发明解决了传统单一PEEK增强改性后冲击强度降低的问题，同时利用短玻纤、碳纤增强体系可有效提高复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、加无机纳米类填充助剂可提高产品摩擦性，并使得材料具有良好的刚性和耐候性，满足于高强度制品的应用。
具体实施例
实施例1：（按质量分数）聚醚醚酮69份，玻纤15份，碳纤15份，助剂1份。
实施例2：（按质量分数）聚醚醚酮69份，玻纤10份，碳纤20份，助剂1份。
实施例3：（按质量分数）聚醚醚酮69份，玻纤20份，碳纤10份，助剂1份。
实施例4：（按质量分数）聚醚醚酮79份，玻纤10份，碳纤10份，助剂1份。
实施例5：（按质量分数）聚醚醚酮59份，玻纤20份，碳纤20份，助剂1份。
双螺杆挤出机料筒温度一区温度：350-3600C，二区温度350-3600C，三区温度355-3650C，四区温度355-3650C，五区温度360-3700C，六区温度360-3700C，压力为15-20MPa，螺杆长径比35-40，螺杆转速为200-240r/min，主喂料转速为12-15r/min。将各组分按配比混合均匀置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒。
本发明各实施例中所得的改性短玻纤/碳纤填充PEEK复合材料，按一下注塑条件注塑成测试样条（ISO标准）。
实施例1-5的性能见下表
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
拉伸强度MPa 320 330 300 255 388
弯曲强度MPa 345 355 300 310 374
弯曲模量MPa 14850 15579 13452 12325 17430
冲击强度KJ/ m2 52 56 63 75 45
热变形温度0C 335 340 330 320 345

Claims (6)

1.一种高强度、高模量PEEK复合材料的配方组成如下所示：
PEEK70%～80%
玻纤10%～15%
碳纤10%～15%
助剂（纳米级）1%。
2.根据权利要求1所述的一种高强度、高模量PEEK复合材料，其特征在于：所述的PEEK为纯原料树脂，密度1.32g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种高强度、高模量PEEK复合材料，其特征在于：所述的玻纤为短玻纤，直径10μm-20μm。
4.根据权利要求1所述的一种高强度、高模量PEEK复合材料，其特征在于：所述的碳纤，直径10μm-15μm。
5.根据权利要求1所述的一种高强度、高模量PEEK复合材料，其特征在于：所述的助剂为无机纳米类填充助剂。
6.根据权利要求1所述的一种高强度、高模量PEEK复合材料，生产方法为：
步骤一、对PEEK在120-140℃下进行12小时烘干，纳米助剂100℃下干燥5小时，碳纤用化学方法进行预处理；
步骤二、将预处理好的PEEK、短玻纤、碳纤、纳米助剂放入高速混合机中，在常温下搅拌5-7分钟，速度为500-600转/秒；
步骤三、将步骤二混合后的物料加入到双螺杆挤出机的料筒中，经过熔融共混挤出、水冷、风刀冷却、造粒、均化、包装，其中，双螺杆挤出机的温度设置为：后段温度为360-365℃，中段和前段温度为365-370℃，螺杆转速为200-240r/min，主喂料转速为12-15r/min。
CN201410747376.9A 2014-12-10 2014-12-10 一种高强度、高模量聚醚醚酮复合材料及制备方法 Pending CN105733181A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410747376.9A CN105733181A (zh) 2014-12-10 2014-12-10 一种高强度、高模量聚醚醚酮复合材料及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410747376.9A CN105733181A (zh) 2014-12-10 2014-12-10 一种高强度、高模量聚醚醚酮复合材料及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105733181A true CN105733181A (zh) 2016-07-06

Family

ID=56237249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410747376.9A Pending CN105733181A (zh) 2014-12-10 2014-12-10 一种高强度、高模量聚醚醚酮复合材料及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105733181A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107057276A (zh) * 2017-05-16 2017-08-18 广东盟信塑胶实业有限公司 一种玻璃纤维增强型防静电聚醚醚酮复合材料及制备方法
WO2018233349A1 (zh) * 2017-06-20 2018-12-27 方达能源集团有限公司 偏航刹车片及其制备方法
CN113185801A (zh) * 2021-04-16 2021-07-30 航天材料及工艺研究所 一种可应用于空间环境的聚醚醚酮复合材料3d打印丝材及其制备方法
CN113248863A (zh) * 2021-04-02 2021-08-13 南京聚隆科技股份有限公司 一种可激光焊接的碳纤维改性peek材料及其制备方法
WO2022039955A1 (en) * 2020-08-18 2022-02-24 Illinois Tool Works Inc. Composite material and fastening nut made of that composite material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1912410A (zh) * 2006-07-31 2007-02-14 大连三环复合材料技术开发有限公司 耐高温自润滑轴承及制作方法
CN101407619A (zh) * 2008-08-27 2009-04-15 上海第二工业大学 一种玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法
CN102344662A (zh) * 2011-10-27 2012-02-08 金发科技股份有限公司 一种聚醚醚酮/有机化纳米蒙脱土复合材料及其制备方法
CN102757635A (zh) * 2011-04-27 2012-10-31 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种聚醚醚酮复合材料及其制备方法
CN103146134A (zh) * 2011-12-06 2013-06-12 黑龙江鑫达企业集团有限公司 一种高强度、高耐热玻纤增强聚醚醚酮复合材料及制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1912410A (zh) * 2006-07-31 2007-02-14 大连三环复合材料技术开发有限公司 耐高温自润滑轴承及制作方法
CN101407619A (zh) * 2008-08-27 2009-04-15 上海第二工业大学 一种玻璃纤维/聚醚醚酮复合材料的制备方法
CN102757635A (zh) * 2011-04-27 2012-10-31 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种聚醚醚酮复合材料及其制备方法
CN102344662A (zh) * 2011-10-27 2012-02-08 金发科技股份有限公司 一种聚醚醚酮/有机化纳米蒙脱土复合材料及其制备方法
CN103146134A (zh) * 2011-12-06 2013-06-12 黑龙江鑫达企业集团有限公司 一种高强度、高耐热玻纤增强聚醚醚酮复合材料及制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卓昌明主编: "《塑料应用技术手册》", 31 May 2013, 机械工业出版社 *
李恩重 等: ""聚醚醚酮摩擦学性能改性及其应用研究进展"", 《材料工程》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107057276A (zh) * 2017-05-16 2017-08-18 广东盟信塑胶实业有限公司 一种玻璃纤维增强型防静电聚醚醚酮复合材料及制备方法
WO2018233349A1 (zh) * 2017-06-20 2018-12-27 方达能源集团有限公司 偏航刹车片及其制备方法
US11592069B2 (en) 2017-06-20 2023-02-28 Forda Energy Uk Limited Yaw brake pad and method of producing the same
WO2022039955A1 (en) * 2020-08-18 2022-02-24 Illinois Tool Works Inc. Composite material and fastening nut made of that composite material
CN113248863A (zh) * 2021-04-02 2021-08-13 南京聚隆科技股份有限公司 一种可激光焊接的碳纤维改性peek材料及其制备方法
CN113248863B (zh) * 2021-04-02 2024-02-27 南京聚隆科技股份有限公司 一种可激光焊接的碳纤维改性peek材料及其制备方法
CN113185801A (zh) * 2021-04-16 2021-07-30 航天材料及工艺研究所 一种可应用于空间环境的聚醚醚酮复合材料3d打印丝材及其制备方法
CN113185801B (zh) * 2021-04-16 2023-02-03 航天材料及工艺研究所 一种可应用于空间环境的聚醚醚酮复合材料3d打印丝材及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105733181A (zh) 一种高强度、高模量聚醚醚酮复合材料及制备方法
CN105802019A (zh) 一种石墨烯/玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN102276982A (zh) 一种聚苯硫醚与耐高温尼龙复合物及其制备方法
CN105504803B (zh) 一种高流动性纤维增强尼龙复合材料及其制备方法
CN105400226B (zh) 一种高模量的聚乙烯木塑复合材料
CN105504813A (zh) 一种用于3d打印的球形聚苯硫醚粉末材料及其制备方法
CN101875776A (zh) 一种高强度ppo/pa66合金材料及其制备方法
CN103146183B (zh) 一种高硬度pa/abs复合材料及制备方法
CN108587165A (zh) 一种快速结晶性聚苯硫醚复合材料
CN103214834A (zh) 一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用
CN103289183B (zh) 一种热增强聚丙烯及其制备方法
CN106147126A (zh) 一种高性能聚醚醚酮/短切碳纤维复合材料的制备方法
CN105504439A (zh) 一种用于3d打印的低密度陶瓷材料及其制备方法
CN104371229A (zh) 高浸润性高强度连续碳纤维增强聚偏氟乙烯复合材料及制法
CN108285629B (zh) 一种pc/abs/pa6组合物及其制备方法
CN109722023A (zh) 一种电泳着漆耐高温导电ppo/pa合金材料及其制备方法
CN104045981B (zh) 一种导热碳纤增强的pet/聚酯合金及其制备方法
CN104292640A (zh) 高浸润性连续碳纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN107841101A (zh) 一种3d打印木塑复合材料
CN103772946A (zh) 一种纤维增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN106349689B (zh) 增韧增强pa6材料及其制备方法
CN103951978A (zh) 用于飞行器头罩的聚苯硫醚树脂复合材料及其制备方法
CN105733182A (zh) 一种高性能聚醚醚酮/碳纤维复合材料的制备方法
CN112341747A (zh) 一种碳纳米管改性的永久抗静电abs材料及其制备方法
CN104292728B (zh) 耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160706