一种耐高温超导电高性能塑料合金材料制造技术

一种耐高温超导电高性能塑料合金材料，包括按照重量百分比计的如下原料：PEEK 60%‑80%、碳纤维15%‑30%、石墨烯1%‑5%、PETS 3%‑5%。该材料具有耐高温、导电、韧性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温超导电高性能塑料合金材料
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种耐高温超导电高性能塑料合金材料，主要应用于航空、动车、飞机等机电产品零部件。
技术介绍
聚醚醚酮(PEEK)树脂是一种性能优异的特种工程塑料，与其他特种工程塑料相比具有更多显著优势，耐正高温260度、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐磨，不耐强硝酸、浓硫酸，抗辐射、超强的机械性能可用于高端的机械和航空等科技。具体如下：耐高温性——具有较高的玻璃化转变温度(Tg=143℃)和熔点(Tm=334℃)，其负载热变形温度高达316℃，长期使用温度为260℃，瞬时使用温度可达300℃。机械特性——具有刚性和柔性，特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出，可与合金材料相媲美。自润滑性——具有优良的滑动特性，适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合，特别是用碳纤维、石墨、PTFE改性的滑动牌号的PEEK耐磨性非常优越。耐腐蚀性——浓硫酸外，PEEK不溶于任何溶剂和强酸、强碱，而且耐水解，具有很高的化学稳定性。阻燃性——具有自熄性，即使不加任何阻燃剂，可达到UL标准的94V-0级。易加工性——由于PEEK具有高温流动性好，而热分解温度又很高的特点，可采用多种加工方式：注射成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。电性能——电绝缘性能非常优异，体积电阻率约为1016Ω•cm。它在高频范围内仍具有较小的介电常数和介电损耗。虽然PEEK具有诸多优点，但是PEEK制备困难、价格昂贵、制品脆性大、不导电等缺点。碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征，碳纤维是一种的力学性能优异的新材料。碳纤维拉伸强度约为2到7GPa，拉伸模量约为200到700GPa。密度约为1.5到2.0克每立方厘米。再加上它的重量很轻，它的比重比铝还要轻，不到钢的1/4，比强度是铁的20倍。同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点，可以称为新材料之王。碳纤维除了具有一般碳素材料的特性外，碳纤维其外形有显著的各向异性柔软，可加工成各种织物，又由于比重小，沿纤维轴方向表现出很高的强度，碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，导电性强。将PEEK与碳纤维和石墨烯复合在一起，制备出一种耐高温超导电高性能塑料合金材料，改善PEEK的韧性差、导电性差等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决PEEK韧性差、导电性差等缺点，提供一种耐高温超导电高性能塑料合金材料，该材料具有耐高温、导电、韧性好等优点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下所述：一种耐高温超导电高性能塑料合金材料，包括按照重量百分比计的如下原料：PEEK60%-80%、碳纤维15%-30%、石墨烯1%-5%、PETS3%-5%。所述PETS为季戊四醇硬脂酸酯。所述石墨烯为氧化还原法制备的单层石墨烯。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：（1）、本专利技术具有耐高温、导电、韧性好等优点；（2）、碳纤维与石墨烯复合添加入PEEK中，能够提高PEEK材料的韧性及导电性的，同时还能进一步提高PEEK的耐热温度，碳纤维的纤维状和石墨烯的片状复合在一起，能够有效的形成导电通路，比单一添加碳纤维或石墨烯的导电性能好，同时此行程的通路能够有效吸收冲击能，提高PEEK材料的韧性；（3）、采用PETS分散剂，能够有效的将碳纤维和石墨烯分散在PEEK中，使得碳纤维与石墨烯与PEEK良好的结合在一起，同时能够在加工中起到润滑的效果，减少物料与机器之间的磨损；（4）、制备工艺简单，直接采用熔融共混工艺即可。具体实施方式以下将结合较佳实施例对本专利技术提出的一种耐高温超导电高性能塑料合金材料作更为详细说明。实施例1：PEEK60碳纤维30石墨烯5PETS5实施例2：PEEK65碳纤维25石墨烯5PETS5实施例3:PEEK70碳纤维20石墨烯5PETS5实施例4:PEEK75碳纤维15石墨烯5PETS5实施例5：PEEK80碳纤维15石墨烯2PETS3实施例6:PEEK70碳纤维23石墨烯3PETS4性能测试：对本专利技术实施例中部分产品的性能进行测试，测试结果见表1。表1实施例中部分产品的性能测试数据测试项目测试标准单位纯PEEK实施例2实施例4实施例6热变形温度ISO75℃165250228240冲击强度ISO179Kj/m2512810电性能IEC93Ω·cm101611020本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温超导电高性能塑料合金材料，包括按照重量百分比计的如下原料：PEEK 60%‑80%、碳纤维 15%‑30%、石墨烯1%‑5%、PETS 3%‑5%。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温超导电高性能塑料合金材料，包括按照重量百分比计的如下原料：PEEK60%-80%、碳纤维15%-30%、石墨烯1%-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：任景耀，武京湘，任美伦，陈向文，
申请(专利权)人：深圳市华普新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44