电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料及其制备方法技术

技术编号:13192758 阅读:88 留言:0更新日期:2016-05-11 19:47
本发明专利技术公开了一种电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料,由42-64份PEEK,15-25份PTFE,8-12份铜粉,5-8份纳米三氧化二钆、5-8份纳米氧化锌、3-5份低磺化PEEK制成,其中所述铜粉、纳米氧化钆、纳米氧化锌均经过高磺化PEEK表面处理,高磺化PEEK的磺化度为70-80,低磺化PEEK的磺化度为40-50。还公开了其制备方法。本发明专利技术在PEEK/PTFE体系中添加纳米三氧化二钆、纳米氧化锌、铜粉,可以有效提高PEEK材料的电磁防护性能,且提高其耐磨性,可在需要电磁屏蔽的场合使用。无机材料先用高磺化的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,在复合体系中加入低磺化的PEEK有助于体系中无机物与热塑性树脂材料更紧密结合,阻止摩擦过程中无机材料的脱离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料及其制备方法,属于复合材料领域。
技术介绍
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材料是电绝缘体,电磁波可以畅通无阻的通过PEEK材料,因此 PEEK材料在电气设备中使用时,需要对其改性,以使其具有良好的电磁屏蔽防护效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料,具有优秀的力学性能和 较高的电磁屏蔽效果。 为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料, 由42-64份PEEK,15-25份PTFE,8-12份铜粉,5-8份纳米三氧化二钆、5-8份纳米氧化锌、 3-5份低磺化PEEK制成,其中所述铜粉、纳米氧化IL、纳米氧化锌均经过高磺化PEEK表面处 理,高磺化PEEK的磺化度为70-80,低磺化PEEK的磺化度为40-50。 优选的,所述纳米三氧化二IL粒径为l〇〇nm。 优选的,所述纳米氧化锌粒径为50nm。 优选的,所述铜粉粒径为0· l-10um。 本专利技术还提供了上述的电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料的制备方法,其步骤包括: A、纳米三氧化二钆、纳米氧化锌、铜粉分别进行干燥,将合适重量的磺化PEEK溶 于水中,加入纳米三氧化二钆、纳米氧化锌、铜粉,超声搅拌后加热进行反应,反应温度为 80 °C,反应时间12h,然后50 °C静置36h,然后抽滤,干燥、粉碎,其中磺化PEEK与纳米三氧化 二钆+纳米氧化锌+铜粉的质量比为1:50 ; B、PEEK、PTFE、低磺化PEEK与步骤A制得的粉末加入高速混合机中,充分搅拌以使 所有材料混合均匀; C、将混合后的材料放入395-400°C的热压模具模腔中,待熔融后,在20Mpa压力下 成型,冷却脱模; D、脱模后的材料在250°C保温60min,整个保温过程压力为4Mpa,得到成品。 本专利技术在PEEK/PTFE体系中添加纳米三氧化二钆、纳米氧化锌、铜粉,可以有效提 高PEEK材料的电磁防护性能,且提高其耐磨性,可在需要电磁屏蔽的场合使用。纳米三氧 化二钆与纳米氧化锌和铜粉具有协同效应,且制得的材料还具有射线屏蔽作用。纳米三氧 化二钆、纳米氧化锌、铜粉先用高磺化的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,在复合体系中加入低磺化的PEEK有助于体系中无机物与热 塑性树脂材料更紧密结合,阻止摩擦过程中无机材料的脱离,对提高材料耐磨性和强度有 帮助。【具体实施方式】 实施例1 本电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料的制备方法,其步骤包括: A、纳米三氧化二钆、纳米氧化锌、铜粉分别进行干燥,将合适重量的磺化PEEK溶 于水中,加入5份纳米三氧化二钆、5份纳米氧化锌、8份铜粉,超声搅拌后加热进行反应,反 应温度为80°C,反应时间12h,然后50°C静置36h,然后抽滤,干燥、粉碎,其中磺化PEEK与 纳米三氧化二IL +纳米氧化锌+铜粉的质量比为1:50 ; B、64份PEEK、15份PTFE、3份低磺化PEEK与步骤A制得的粉末加入高速混合机 中,充分搅拌以使所有材料混合均匀; C、将混合后的材料放入395-400°C的热压模具模腔中,待熔融后,在20Mpa压力下 成型,冷却脱模; D、脱模后的材料在250°C保温60min,整个保温过程压力为4Mpa,得到成品。 对制得的电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料进行性能测试,测试结果见表1。 实施例2 本电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料的制备方法,其步骤包括: A、纳米三氧化二钆、纳米氧化锌、铜粉分别进行干燥,将合适重量的磺化PEEK溶 于水中,加入8份纳米三氧化二钆、8份纳米氧化锌、12份铜粉,超声搅拌后加热进行反应, 反应温度为80 °C,反应时间12h,然后50 °C静置36h,然后抽滤,干燥、粉碎,其中磺化PEEK 与纳米三氧化二IL +纳米氧化锌+铜粉的质量比为1:50 ; B、42份PEEK、25份PTFE、5份低磺化PEEK与步骤A制得的粉末加入高速混合机 中,充分搅拌以使所有材料混合均匀; C、将混合后的材料放入395-400°C的热压模具模腔中,待熔融后,在20Mpa压力下 成型,冷却脱模; D、脱模后的材料在250°C保温60min,整个保温过程压力为4Mpa,得到成品。 对制得的电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料进行性能测试,测试结果见表1。 实施例3 本电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料的制备方法,其步骤包括: A、纳米三氧化二钆、纳米氧化锌、铜粉分别进行干燥,将合适重量的磺化PEEK溶 于水中,加入7份纳米三氧化二钆、7份纳米氧化锌、10份铜粉,超声搅拌后加热进行反应, 反应温度为80 °C,反应时间12h,然后50 °C静置36h,然后抽滤,干燥、粉碎,其中磺化PEEK 与纳米三氧化二IL +纳米氧化锌+铜粉的质量比为1:50 ; B、52份PEEK、20份PTFE、4份低磺化PEEK与步骤A制得的粉末加入高速混合机 中,充分搅拌以使所有材料混合均匀; C、将混合后的材料放入395-400°C的热压模具模腔中,待熔融后,在20Mpa压力下 成型,冷却脱模; D、脱模后的材料在250°C保温60min,整个保温过程压力为4Mpa,得到成品。 对制得的电磁屏蔽PEEK/PTFE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。【主权项】1. 一种电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料,其特征在于:由42-64份PEEK,15-25份PTFE, 8-12份铜粉,5-8份纳米三氧化二钆、5-8份纳米氧化锌、3-5份低磺化PEEK制成,其中所 述铜粉、纳米氧化钆、纳米氧化锌均经过高磺化PEEK表面处理,高磺化PEEK的磺化度为 70-80,低磺化PEEK的磺化度为40-50。2. 根据权利要求1所述的电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料,其特征在于:所述纳米三氧 化二IL粒径为100nm。3. 根据权利要求2所述的电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料,其特征在于:所述纳米氧化 锌粒径为50nm。4. 根据权利要求3所述的电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料,其特征在于:所述铜粉粒径 为 0·l-10um。5. -个权利要求1-4中任一项所述的电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料的制备方法,其步 骤包括: A、 纳米三氧化二钆、纳米氧化锌、铜粉分别进行干燥,将合适重量的磺化PEEK溶于水 中,加入纳米三氧化二钆、纳米氧化锌、铜粉,超声搅拌后加热进行反应,反应温度为80°C, 反应时间12h,然后50°C静置36h,然后抽滤,干燥、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料,其特征在于:由42‑64份PEEK,15‑25份PTFE,8‑12份铜粉,5‑8份纳米三氧化二钆、5‑8份纳米氧化锌、3‑5份低磺化PEEK制成,其中所述铜粉、纳米氧化钆、纳米氧化锌均经过高磺化PEEK表面处理,高磺化PEEK的磺化度为70‑80,低磺化PEEK的磺化度为40‑50。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨文光陈佩民靳予孙克原杨勇
申请(专利权)人:南京肯特复合材料有限公司南京肯特新材料有限公司南京加阀机械有限公司南京润特新材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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