一种航空液冷系统用聚醚醚酮改性管材技术方案

本发明专利技术公开了一种航空液冷系统用聚醚醚酮改性管材，包括以下组分：聚醚醚酮PEEK树脂90～95份；纳米矿物增强剂5～10份；抗氧剂0.3～0.7份；润滑剂0.3～0.8份；挤出造粒前，将PEEK树脂烘干；将干燥后的PEEK树脂、增强剂、抗氧剂、润滑剂按比例混合均匀后，加入双螺杆挤出机中，熔融后挤出，经冷却、风干、切粒得到抗冻的改性管材。本发明专利技术的PEEK树脂具有耐冷却液介质腐蚀优点；本发明专利技术的填充增强剂为纳米矿物，增强材料强度的同时，不影响材料的耐冷却液介质特性；本发明专利技术的制备方法简单、无污染，易于加工。

A Modified Polyether Ether Ketone Pipe for Aviation Liquid Cooling System

The invention discloses a polyether ether ketone modified pipe for aviation liquid cooling system, which comprises the following components: polyether ether ketone PEEK resin 90-95 phr; nano mineral reinforcer 5-10 phr; antioxidant 0.3-0.7 phr; lubricant 0.3-0.8 phr; drying PEEK resin before extrusion and granulation; mixing dried PEEK resin, reinforcing agent, antioxidant and lubricant evenly in proportion and adding double screw. In rod extruder, after melting, extrusion, cooling, air-drying and pelleting to obtain freeze-resistant modified pipes. The PEEK resin of the invention has the advantages of corrosion resistance of coolant medium; the filling reinforcer of the invention is nano mineral, which enhances the strength of the material without affecting the characteristics of the coolant medium of the material; and the preparation method of the invention is simple, pollution-free and easy to process.

【技术实现步骤摘要】
一种航空液冷系统用聚醚醚酮改性管材
本专利技术涉及一种航空液冷用高分子材料技术，尤其涉及的是一种航空液冷系统用聚醚醚酮改性管材。
技术介绍
65#冷却液主要由乙二醇和蒸馏水组成的碱性的溶液，pH介于7～9，具有良好的耐低温性能，多用于电子和机械设备的冷却系统之中。传统冷却液管以金属铝基材最为常见，金属铝基材在碱性环境下较为活波，使得浸泡在65#冷却液中的金属铝长期受到碱溶液的腐蚀，降低了管路的使用寿命，还需要频繁的更换管路，导致成本大大上升。而且，金属材质密度较大，会使得雷达的运输负荷明显增加，导致飞机的油耗增加，致使续航能力有所降低。因此，开发一种低重量、耐冷却液腐蚀以及性能优异的冷却液管对于保持雷达的稳定工作是十分必要的。相对来说，塑料相较于金属，具有密度低、成本低、耐腐蚀、良绝缘、成型容易等优点。由此，以塑料代替金属基材来解决金属冷却液管应用不足问题是可行的。由于PEEK作为一种优良的特种工程塑料，密度1.33～1.35，熔点334℃左右，可耐酸、碱和氧化剂的侵蚀，同时具有优异的电绝缘性和阻燃特性，并且其吸水性低、尺寸稳定性好，耐磨性和耐油性优良，挤出成型方便。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于：现有金属铝制管路不耐冷却液腐蚀的问题，提供了一种航空液冷系统用聚醚醚酮改性管材。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本专利技术按重量计，包括以下组分：聚醚醚酮PEEK树脂90～95份；纳米矿物增强剂5～10份；抗氧剂0.3～0.7份；润滑剂0.3～0.8份；所述改性管材制作方法如下：挤出造粒前，将PEEK树脂烘干；将干燥后的PEEK树脂、增强剂、抗氧剂、润滑剂按比例混合均匀后，加入双螺杆挤出机中，熔融后挤出，经冷却、风干、切粒得到抗冻的改性管材。所述PEEK树脂融指为4.5g/10min。适用于管材挤出。所述纳米矿物增强剂为纳米蒙脱土、纳米TiO2、碳酸钙中的任一种。所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的至少一种。所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、N-N-己撑双硬质酰胺、单硬脂酸甘油酯中的至少一种。所述双螺杆挤出机从机身到机头各区温度为：一区330～340℃，二区340～350℃，三区至五区350～360℃，六区至九区温度340～350℃，机头温度350～360℃，螺杆转速控制在350～400rpm。制备出的PEEK料粒放入100℃烘箱中干燥24h后得到国标样条。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术的PEEK树脂具有耐冷却液介质腐蚀优点；本专利技术的填充增强剂为纳米矿物，增强材料强度的同时，不影响材料的耐冷却液介质特性；本专利技术的制备方法简单、无污染，易于加工。附图说明图1是实施例1制得的管材浸泡在65#冷却液70℃中拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和悬臂梁缺口冲击强度的变化图；图2是实施例1制得的管材浸泡在65#冷却液70℃中弯曲模量的变化图；图3是实施例2制得的管材浸泡在65#冷却液70℃中拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和悬臂梁缺口冲击强度的变化图；图4是实施例2制得的管材浸泡在65#冷却液70℃中弯曲模量的变化图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1本实施例的航空液冷系统用聚醚醚酮的改性管材按重量计，包括PEEK树脂94份；纳米蒙脱土5份；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.5份；季戊四醇硬脂酸酯0.5份；本实施例的管材制备方法如下：挤出造粒前，将PEEK树脂放入130～150℃烘箱中干燥，将干燥后的PEEK树脂、纳米蒙脱土、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、季戊四醇硬脂酸酯按比例混合均匀后，加入双螺杆挤出机中，熔融后挤出，经冷却、风干、切粒得到耐65#冷却液PEEK材料。其中，双螺杆挤出机各区温度为：一区330～340℃，二区340～350℃，三区至五区350～360℃，六区至九区温度340～350℃，机头温度350～360℃，螺杆转速控制在350～400rpm。实施例2本实施例的航空液冷系统用聚醚醚酮的改性管材按重量计，包括PEEK树脂90份；碳酸钙9份；四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.7份；N-N-己撑双硬质酰胺0.3份。其他实施方式和实施例1相同。将实施例1和实施例2制备出的PEEK料粒放入100℃烘箱中干燥24h后，注塑国标样条，测试其国标拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度等性能，注塑温度370～380℃，模温170～190℃。测试标准和测试结果如下表1所示。表1实施例1和实施例2物理性能对比将实施例1和实施例2制得的管材分别在70℃下浸泡在65#耐冷却液中0～2500小时，测量其物性。由图1～图4以及表1可以看出，将本专利技术制备得到的管材在耐冷却液材料中具有较好的耐冷却液腐蚀性能。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空液冷系统用聚醚醚酮改性管材，其特征在于，按重量计，包括以下组分：聚醚醚酮PEEK树脂90～95份；纳米矿物增强剂5～10份；抗氧剂0.3～0.7份；润滑剂0.3～0.8份；所述改性管材制作方法如下：挤出造粒前，将PEEK树脂烘干；将干燥后的PEEK树脂、增强剂、抗氧剂、润滑剂按比例混合均匀后，加入双螺杆挤出机中，熔融后挤出，经冷却、风干、切粒得到抗冻的改性管材。

【技术特征摘要】
1.一种航空液冷系统用聚醚醚酮改性管材，其特征在于，按重量计，包括以下组分：聚醚醚酮PEEK树脂90～95份；纳米矿物增强剂5～10份；抗氧剂0.3～0.7份；润滑剂0.3～0.8份；所述改性管材制作方法如下：挤出造粒前，将PEEK树脂烘干；将干燥后的PEEK树脂、增强剂、抗氧剂、润滑剂按比例混合均匀后，加入双螺杆挤出机中，熔融后挤出，经冷却、风干、切粒得到抗冻的改性管材。2.根据权利要求1所述的一种航空液冷系统用聚醚醚酮改性管材，其特征在于，所述PEEK树脂融指为4.5g/10min。3.根据权利要求1所述的一种航空液冷系统用聚醚醚酮改性管材，其特征在于，所述纳米矿物增强剂为纳米蒙脱土、纳米TiO2、碳酸钙中的任一种。4.根据权利要求1所述的一种航空液冷系统用聚醚醚酮改性管材，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿启云，俞建，陈奇海，殷东平，方良超，霍绍新，李磊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34