一种新型PEEK及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型PEEK及其制备方法，所述的新型PEEK，包括以下原料：氯化聚氯乙烯树脂、氯丁橡胶、丁晴橡胶、氯醋树脂、聚苯硫醚、聚乙烯蜡、邻苯二甲酸二甲酯、纳米氮化硼、海泡石粉、三氧化二锑、硬脂酸锌、三聚磷酸铝、二硫化钨、氧化铜、二氧化钛、碳纤维、偶氮二异丁氰、矿渣棉、镁粉、硼砂、氢氧化镁、1,3‑丁二醇，所述新型PEEK是经过制备主料、制备改性料，然后将主料、改性料、聚羟基对苯二甲酸锌和丁苯橡胶混合后加热，塑化，挤出，延压等步骤制成的。本发明专利技术的新型PEEK强度高，防火耐火性强，还具有优异的防紫外线性能和耐酸性能。

A new peek and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种新型PEEK及其制备方法
本专利技术属于PEEK材料制备
，具体涉及一种新型PEEK及其制备方法。
技术介绍
PEEK聚醚醚酮是一种具有耐高温、自润滑、易加工和高机械强度等优异性能的特种工程塑料，可制造加工成各种机械零部件，如汽车齿轮、油筛、换档启动盘；飞机发动机零部件、自动洗衣机转轮、医疗器械零部件等。中国专利申请文献“一种耐热PEEK复合材料及制备方法（申请公布号号:CN107266856A）”公开了一种耐热PEEK复合材料及制备方法，PEEK复合材料由碳纤维(CF)、聚醚醚酮（PEEK）、聚钛酸酯偶联剂和白油组成。PEEK复合材料的制备方法，包括以下步骤：一次干燥；碳纤预处理；高速混合；挤出造粒；二次干燥和注塑成型。本专利技术在PEEK中加入CF、聚钛酸酯偶联剂和白油，使PEEK的耐热性能显著提高，解决碳纤与PEEK树脂基体间界面结合力低的问题，同时降低了PEEK复合材料的成本。但是其防紫外线性能和耐酸性能却无法满足实际使用时的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种新型PEEK及其制备方法，以解决在中国专利文献“一种耐热PEEK复合材料及制备方法（申请公布号号:CN107266856A）”公开的新型PEEK防紫外线性能和耐酸性能不足的问题。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案:一种新型PEEK，包括以下原料：PEEK、聚氯乙烯、端羟基聚丁二烯、卤代不饱和聚酯、玻璃纤维毡、钢纤维、聚苯硫醚纤维、陶瓷纤维、竹炭粉、纳米二氧化钛、过硫酸铵、偶氮二异丁氰、聚酰胺纤维、三氯乙基磷酸酯、偏硼酸钡、氢氧化镁、硅烷偶联剂KH-570、聚羟基对苯二甲酸锌、丁苯橡胶、改性耐热剂、水杨酸苯酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、羟基磷灰石；所述改性耐热剂，以重量份为单位，包括以下原料：氨基甲酸酯8-12份、丙烯酸丁酯1-5份、过氧化苯甲酰2-5份、聚丙烯3-6份、硅烷偶联剂KH-5504-8份、二乙基次膦酸铝3-9份、多聚磷酸铝2-6份、瓷化粉4-8份、纳米氢氧化铝3-9份、三氧化锑2-5份、硼酸锌4-8份；所述端羟基聚丁二烯、改性耐热剂、水杨酸苯酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、羟基磷灰石和硅烷偶联剂KH-570的重量比为（5-15）:（4-8）:（3-6）:（2-3）:（2-6）:（6-9）:（1-2）。进一步的，所述偶氮二异丁氰、矿渣棉、镁粉、硼砂、氢氧化镁、1,3-丁二醇的重量比为12.4:5.6:4.9:2.3:4.5:7.4:1.7。进一步的，以重量份为单位，包括以下原料:PEEK40-50份、聚氯乙烯25-35份、端羟基聚丁二烯5-15份、卤代不饱和聚酯4-9份、玻璃纤维毡3-8份、钢纤维2-5份、聚苯硫醚纤维1-4份、陶瓷纤维3-6份、竹炭粉4-8份、纳米二氧化钛3-6份、过硫酸铵2-5份、偶氮二异丁氰1-4份、聚酰胺纤维3-6份、三氯乙基磷酸酯4-8份、偏硼酸钡3-9份、氢氧化镁2-5份、硅烷偶联剂KH-5704-8份、聚羟基对苯二甲酸锌4-8份、丁苯橡胶3-9份、改性耐热剂3-6份、水杨酸苯酯2-3份、可膨胀石墨2-6份、氢氧化镁6-9份、羟基磷灰石1-2份。所述改性耐热剂按如下工艺进行制备：将氨基甲酸酯、丙烯酸丁酯和过氧化苯甲酰混合均匀，然后升温至60-80℃，保温20-40min，接着加入聚丙烯、硅烷偶联剂KH-550、二乙基次膦酸铝和多聚磷酸铝混合均匀，于650-850r/min转速搅拌10-30min，调节pH至3.5-5.0，然后升温至65-75℃，保温0.5-1.5h，洗涤后真空中于65-75℃干燥至恒重，冷却至室温，然后加入瓷化粉、纳米氢氧化铝、三氧化锑和硼酸锌混合均匀，于80-120r/min转速搅拌10-20min，升温至150-160℃，保温10-20min，冷却至室温得到改性耐热剂。本专利技术还提供一种新型PEEK的制备方法，包括以下步骤：S1、将PEEK、聚氯乙烯和卤代不饱和聚酯升温至140-160℃，保温20-40min，接着加入玻璃纤维毡、钢纤维、聚苯硫醚纤维、陶瓷纤维、竹炭粉、纳米二氧化钛、过硫酸铵、聚酰胺纤维、三氯乙基磷酸酯、偏硼酸钡和氢氧化镁混合均匀，继续升温至180-220℃，保温5-15min，于3500-5500r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温得到基料；S2、将端羟基聚丁二烯和偶氮二异丁氰混合均匀，升温至120-140℃，保温20-40min，接着加入可膨胀石墨、氢氧化镁和羟基磷灰石混合均匀，于650-850r/min转速搅拌1-2h，接着降温至60-80℃，保温5-15min，然后加入改性耐热剂、水杨酸苯酯和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，升温至90-110℃，保温30-50min，冷却至室温得到改性料；S3、将基料、改性料、聚羟基对苯二甲酸锌、丁苯橡胶混合均匀，于800-1200r/min转速搅拌1-2h，接着升温至160-180℃，保温1-2h，然后塑化，挤出，延压，冷却至室温得到新型PEEK。本专利技术具有以下有益效果:（1）由实施例1-3和对比例9的数据可见，施用实施例1-3新型PEEK的防紫外线性能和耐酸性能显著提高；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。（2）由实施例1和对比例1-8的数据可见，端羟基聚丁二烯、改性耐热剂、水杨酸苯酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、羟基磷灰石和硅烷偶联剂KH-570在制备新型PEEK中起到了协同作用，协同提高了新型PEEK的防紫外线性能和耐酸性能，这是:端羟基聚丁二烯、改性耐热剂、水杨酸苯酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、羟基磷灰石和硅烷偶联剂KH-570作为改性体系，其中端羟基聚丁二烯有优良的电气性能，耐水、耐腐蚀性能等性能，其作为改性体系中的橡胶主料，运用到本专利技术的PEEK材料的制备中，与PEEK材料配方中的主料配合，实现对主料进行补强改性，有效提高了本专利技术PEEK材料的防腐耐酸性，改性耐热剂和水杨酸苯酯配合作为改性体系中的耐紫外线性能增强成分，运用到本专利技术的PEEK材料制备中，有效提高了PEEK材料的耐紫外线性能，且与可膨胀石墨、氢氧化镁和羟基磷灰石协同作用，利用可膨胀石墨、氢氧化镁和羟基磷灰石表现的羟基，在硅烷偶联剂KH-570的接枝作用下，实现与端羟基聚丁二烯的有效结合，利用可膨胀石墨、氢氧化镁和羟基磷灰石的多孔性，使得酸中的氢离子进入到多孔性的可膨胀石墨、氢氧化镁和羟基磷灰石中，多孔的结构使得氢离子有充足的时间被羟基磷灰石中和，提高对酸中氢离子的中和质量，赋予了本专利技术PEEK材料的耐酸性能。通过控制端羟基聚丁二烯、改性耐热剂、水杨酸苯酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、羟基磷灰石和硅烷偶联剂KH-570的重量比为（5-15）:（4-8）:（3-6）:（2-3）:（2-6）:（6-9）:（1-2）。其以端羟基聚丁二烯为主料，赋予了改性料优异的耐酸防腐改性作用性能，并通过引入改性耐热剂和水杨酸苯酯作为耐紫外线增强改性原料，以及可膨胀石墨、氢氧化镁和羟基磷灰石酸性中和原料，在助剂硅烷偶联剂KH-570的接枝作用下，实现了改性料与本专利技术配方中主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型PEEK，其特征在于，包括以下原料：PEEK、聚氯乙烯、端羟基聚丁二烯、卤代不饱和聚酯、玻璃纤维毡、钢纤维、聚苯硫醚纤维、陶瓷纤维、竹炭粉、纳米二氧化钛、过硫酸铵、偶氮二异丁氰、聚酰胺纤维、三氯乙基磷酸酯、偏硼酸钡、氢氧化镁、硅烷偶联剂KH-570、聚羟基对苯二甲酸锌、丁苯橡胶、改性耐热剂、水杨酸苯酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、羟基磷灰石；/n所述改性耐热剂，以重量份为单位，包括以下原料：氨基甲酸酯8-12份、丙烯酸丁酯1-5份、过氧化苯甲酰2-5份、聚丙烯3-6份、硅烷偶联剂KH-550 4-8份、二乙基次膦酸铝3-9份、多聚磷酸铝2-6份、瓷化粉4-8份、纳米氢氧化铝3-9份、三氧化锑2-5份、硼酸锌4-8份；/n所述端羟基聚丁二烯、改性耐热剂、水杨酸苯酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、羟基磷灰石和硅烷偶联剂KH-570的重量比为（5-15）:（4-8）:（3-6）:（2-3）:（2-6）:（6-9）:（1-2）。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型PEEK，其特征在于，包括以下原料：PEEK、聚氯乙烯、端羟基聚丁二烯、卤代不饱和聚酯、玻璃纤维毡、钢纤维、聚苯硫醚纤维、陶瓷纤维、竹炭粉、纳米二氧化钛、过硫酸铵、偶氮二异丁氰、聚酰胺纤维、三氯乙基磷酸酯、偏硼酸钡、氢氧化镁、硅烷偶联剂KH-570、聚羟基对苯二甲酸锌、丁苯橡胶、改性耐热剂、水杨酸苯酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、羟基磷灰石；
所述改性耐热剂，以重量份为单位，包括以下原料：氨基甲酸酯8-12份、丙烯酸丁酯1-5份、过氧化苯甲酰2-5份、聚丙烯3-6份、硅烷偶联剂KH-5504-8份、二乙基次膦酸铝3-9份、多聚磷酸铝2-6份、瓷化粉4-8份、纳米氢氧化铝3-9份、三氧化锑2-5份、硼酸锌4-8份；
所述端羟基聚丁二烯、改性耐热剂、水杨酸苯酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、羟基磷灰石和硅烷偶联剂KH-570的重量比为（5-15）:（4-8）:（3-6）:（2-3）:（2-6）:（6-9）:（1-2）。


2.根据权利要求1所述的新型PEEK，其特征在于，所述偶氮二异丁氰、矿渣棉、镁粉、硼砂、氢氧化镁、1,3-丁二醇的重量比为12.4:5.6:4.9:2.3:4.5:7.4:1.7。


3.根据权利要求1所述的新型PEEK，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料:PEEK40-50份、聚氯乙烯25-35份、端羟基聚丁二烯5-15份、卤代不饱和聚酯4-9份、玻璃纤维毡3-8份、钢纤维2-5份、聚苯硫醚纤维1-4份、陶瓷纤维3-6份、竹炭粉4-8份、纳米二氧化钛3-6份、过硫酸铵2-5份、偶氮二异丁氰1-4份、聚酰胺纤维3-6份、三氯乙基磷酸酯4-8份、偏硼酸钡3-9份、氢氧化镁2-5份、硅烷偶联剂KH-5704-8份、聚羟基对苯二甲酸锌4-8份、丁苯橡胶3-9份、改性耐热剂3-6份、水杨酸苯酯2-3份、可膨胀石墨2-6份、氢氧化镁6-9份、羟基磷灰石1-2份。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈思汕，陈思松，蔡盛赢，蔡盛克，陈盛介，涂丹，林铠，
申请(专利权)人：浙江世博新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33