一种PI柔性片材聚合物及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种PI柔性片材聚合物，其原料按重量份比包括：均苯四甲酸二酐10‑20份、二胺基二苯醚10‑20份、极性溶剂20‑50份、玻璃纤维4‑8份、碳化硅纤维4‑6份、酚醛树脂1‑4份、离子液体220‑440份和去离子水60‑80份，极性溶剂是含有羟基或羰基等极性基团的溶剂，即溶剂分子为极性分子的溶剂，酚醛树脂，是一种合成塑料，无色或黄褐色透明固体，本发明专利技术涉及柔性片材加工技术领域。该PI柔性片材聚合物及其加工工艺，通过在PI材料中加入柔性材料，玻璃纤维、碳化硅纤维和酚醛树脂的加入，增加了PI片材聚合物的柔性，同时又不失刚性，使得整体的强度较大，又具有一定的柔软度，使得PI柔性片材聚合物的使用寿命大大提高，耐疲劳性好，有良好自润滑性。

A PI Flexible Sheet Polymer and Its Processing Technology

The invention discloses a PI flexible sheet polymer, whose raw materials include 10_20 parts of pyromellitic dianhydride, 10_20 parts of diaminodiphenyl ether, 20_50 parts of polar solvent, 4_8 parts of glass fiber, 4_6 parts of silicon carbide fiber, 1_4 parts of phenolic resin, 220_440 parts of ionic liquids and 60_80 parts of deionized water, and polar solvents are polar groups containing hydroxyl or carbonyl groups. Phenolic resin, a solvent with polar solvent molecule, is a synthetic plastic, colorless or yellowish-brown transparent solid. The invention relates to the field of flexible sheet processing technology. By adding flexible materials, glass fiber, silicon carbide fiber and phenolic resin into PI material, the flexibility and rigidity of PI polymer sheet are increased, which makes the overall strength and flexibility of PI flexible polymer sheet greatly improved, and the fatigue resistance of PI flexible polymer sheet is good. Good self-lubrication.

【技术实现步骤摘要】
一种PI柔性片材聚合物及其加工工艺
本专利技术涉及柔性片材加工
，具体为一种PI柔性片材聚合物及其加工工艺。
技术介绍
PI塑胶原料，中文俗称聚酰亚胺，是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物，英文名Polyimide(简称PI)，可分为均苯型PI，可溶性PI，聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)四类，PI塑胶原料是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一，有的品种可长期承受290℃高温短时间承受490℃的高温，另外力学性能、耐疲劳性能、难燃性、尺寸稳定性、电性能都好，成型收缩率小，耐油、一般酸和有机溶剂，不耐碱，有优良的耐摩擦，磨耗性能，高分子化合物：所谓高分子化合物，是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物，由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的化合物，(可分为无机高分子化合物和有机高分子化合物)，有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶、顺丁橡胶等)和合成有机高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等等)，它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大，但他们的化学组成和结构比较简单，往往是由无数(n)结构小单元以重复的方式排列而成。现有的PI片材聚合物在进行制造的时候，聚酰亚胺由于刚性链特征，具有较高的熔融温度，且热膨胀系数较大，同时溶解性不佳，不易加工成形，传统聚酰亚胺制成的片材一般硬、脆、强度不够，生产的质量大大降低，使用寿命较短。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种PI柔性片材聚合物及其加工工艺，解决了生产的质量大大降低，使用寿命较短的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种PI柔性片材聚合物及其加工工艺，其原料按重量份比包括：均苯四甲酸二酐10-20份、二胺基二苯醚10-20份、极性溶剂20-50份、玻璃纤维4-8份、碳化硅纤维4-6份、酚醛树脂1-4份、离子液体220-440份和去离子水60-80份。优选的，所述极性溶剂是含有羟基或羰基等极性基团的溶剂，即溶剂分子为极性分子的溶剂。优选的，所述酚醛树脂，是一种合成塑料，无色或黄褐色透明固体。本专利技术还公开了一种PI柔性片材聚合物的加工方法，具体包括以下步骤：S1、将苯四甲酸二酐和二胺基二苯醚倒入聚合设备中，加入离子液体，然后关闭进料斗，使得聚合设备整体处于密封状态，将聚合设备中的温度调至40-50℃，然后以转速为200-300r/min搅拌30-40min，然后将聚合设备中的温度调至80-100℃，在室温下反应10～20h，得到聚酰亚胺预聚体溶液；S2、将选取的玻璃纤维、碳化硅纤维和酚醛树脂依次加入到S1得到的聚酰亚胺预聚体溶液内，以转速为300-500r/min在80℃～120℃下反应1～2h，然后进行自然冷却，得到聚酰亚胺预混合溶液；S3、将S3中所得到的聚酰亚胺预混合溶液加入至搅拌器中，然后缓慢加入去离子水，启动搅拌器，以转速为300-500r/min搅拌0.5-2h，静置20-30min，得到沉淀，然后将水分排出，取得的沉淀物，将沉淀物过滤并干燥后，得到聚酰亚胺预聚体粉末；S4、将S3中得到的聚酰亚胺预聚体粉末至于混合器中，将混合器中加入极性溶剂，然后进行搅拌，使得聚酰亚胺预聚体粉末完全溶解于极性溶剂中，得到聚酰亚胺预聚体胶液；S5、取得模具将其清洗干净，并风干，然后将S4中制得的聚酰亚胺预聚体胶液缓慢倒入模具中，用搅拌工具进行手动搅拌，使得聚酰亚胺预聚体胶液中的气泡完全排出，然后将模具放置烘干箱中进行烘干，烘干分为三步骤，在70℃下固化1h，接着在140℃下固化2h，又接着在220℃固化1h，然后将模具从烘干箱中取出，放置在平台上使其自然冷却，当冷却至室温时，将其取出，得到PI柔性片材聚合物。优选的，所述在步骤S1中，苯四甲酸二酐和二胺基二苯醚的总质量与离子液体的质量比为1～4:11。优选的，所述在步骤S4中，聚酰亚胺预聚体粉末与极性溶剂的质量比为1:1.5～10。(三)有益效果本专利技术提供了一种PI柔性片材聚合物及其加工工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：该PI柔性片材聚合物及其加工工艺，其原料按重量份比包括：均苯四甲酸二酐10-20份、二胺基二苯醚10-20份、极性溶剂20-50份、玻璃纤维4-8份、碳化硅纤维4-6份、酚醛树脂1-4份、离子液体220-440份和去离子水60-80份，极性溶剂是含有羟基或羰基等极性基团的溶剂，即溶剂分子为极性分子的溶剂，酚醛树脂，是一种合成塑料，无色或黄褐色透明固体，PI柔性片材聚合物的加工方法具体包括以下步骤：S1、将苯四甲酸二酐和二胺基二苯醚倒入聚合设备中，加入离子液体，将聚合设备中的温度调至40-50℃，然后以转速为200-300r/min搅拌30-40min，然后将聚合设备中的温度调至80-100℃，在室温下反应10～20h，得到聚酰亚胺预聚体溶液，S2、将选取的玻璃纤维、碳化硅纤维和酚醛树脂依次加入到S1得到的聚酰亚胺预聚体溶液内，以转速为300-500r/min在80℃～120℃下反应1～2h，然后进行自然冷却，得到聚酰亚胺预混合溶液，S2、将选取的玻璃纤维、碳化硅纤维和酚醛树脂依次加入到S1得到的聚酰亚胺预聚体溶液内，进行自然冷却，得到聚酰亚胺预混合溶液，S4、将S3中得到的聚酰亚胺预聚体粉末至于混合器中，将混合器中加入极性溶剂，然后进行搅拌，得到聚酰亚胺预聚体胶液，S5、将S4中制得的聚酰亚胺预聚体胶液缓慢倒入模具中，将模具放置烘干箱中进行烘干，烘干分为三步骤，在70℃下固化1h，接着在140℃下固化2h，又接着在220℃固化1h，然后将模具从烘干箱中取出，放置在平台上使其自然冷却，当冷却至室温时，将其取出，得到PI柔性片材聚合物，通过在PI材料中加入柔性材料，玻璃纤维、碳化硅纤维和酚醛树脂的加入，增加了PI片材聚合物的柔性，同时又不失刚性，使得整体的强度较大，又具有一定的柔软度，使得PI柔性片材聚合物的使用寿命大大提高，耐疲劳性好，有良好自润滑性，摩擦系数小且不受湿、温度的影响，冲击强度高。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供三种技术方案：一种PI柔性片材聚合物的加工方法，具体包括以下实施例：实施例1S1、将15份苯四甲酸二酐和15份二胺基二苯醚倒入聚合设备中，均苯四甲酸二酐又称,2,4,5-苯四酸酐，分子式是C10H2O6，分子量为218.1193，该物质主要用于制聚酰亚胺树脂、耐高温电绝缘漆、PVC增塑剂、合成树脂交联剂和环氧树脂固化剂，也用于制酞菁蓝染料等，二氨基二苯醚是一种有机化学药品，化学式为C12H12N2O，加入330份的离子液体，然后关闭进料斗，使得聚合设备整体处于密封状态，将聚合设备中的温度调至45℃，然后以转速为250r/min搅拌35min，然后将聚合设备中的温度调至90℃，在室温下反应15h，得到聚酰亚胺预聚体溶液；S2、将选取的6份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PI柔性片材聚合物，其特征在于：其原料按重量份比包括：均苯四甲酸二酐10‑20份、二胺基二苯醚10‑20份、极性溶剂20‑50份、玻璃纤维4‑8份、碳化硅纤维4‑6份、酚醛树脂1‑4份、离子液体220‑440份和去离子水60‑80份。

【技术特征摘要】
1.一种PI柔性片材聚合物，其特征在于：其原料按重量份比包括：均苯四甲酸二酐10-20份、二胺基二苯醚10-20份、极性溶剂20-50份、玻璃纤维4-8份、碳化硅纤维4-6份、酚醛树脂1-4份、离子液体220-440份和去离子水60-80份。2.根据权利要求1所述的一种PI柔性片材聚合物，其特征在于：所述极性溶剂是含有羟基或羰基等极性基团的溶剂，即溶剂分子为极性分子的溶剂。3.根据权利要求1所述的一种PI柔性片材聚合物，其特征在于：所述酚醛树脂，是一种合成塑料，无色或黄褐色透明固体。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种PI柔性片材聚合物，其特征在于：其加工方法具体包括以下步骤：S1、将苯四甲酸二酐和二胺基二苯醚倒入聚合设备中，加入离子液体，然后关闭进料斗，使得聚合设备整体处于密封状态，将聚合设备中的温度调至40-50℃，然后以转速为200-300r/min搅拌30-40min，然后将聚合设备中的温度调至80-100℃，在室温下反应10～20h，得到聚酰亚胺预聚体溶液；S2、将选取的玻璃纤维、碳化硅纤维和酚醛树脂依次加入到S1得到的聚酰亚胺预聚体溶液内，以转速为300-500r/min在80℃～120℃下反应1～2h，然后进行自然冷却，得到聚酰亚胺预混合溶液；S...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈恩明，
申请(专利权)人：上海律坤材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31