生物基耐高温聚酰胺复合材料、其低温预缩聚制法及应用制造技术

本发明专利技术提供了一种生物基耐高温聚酰胺复合材料、其低温预缩聚制法及应用。所述低温预缩聚制法包括：使包含均匀分散的高性能短纤维、2，5‑呋喃二甲酰氯等酰氯单体、二胺单体和极性溶剂的混合反应体系在低温条件下进行预缩聚反应，获得预聚物；使所述预聚物与热稳定剂和封端剂进行聚合反应。本发明专利技术提供的生物基耐高温聚酰胺复合材料具有优良的耐高温特性和粘度特性，同时还具有优秀的综合力学性能，例如具有高拉伸强度、弯曲强度和抗冲击强度，在电子电气工业、汽车工业等领域有广阔应用前景，同时其制备方法以生物基2，5‑呋喃二甲酰氯为主要原料，来源广泛，绿色环保，且能耗低，聚合效果好，成本低，易于工程化放大。

【技术实现步骤摘要】
生物基耐高温聚酰胺复合材料、其低温预缩聚制法及应用
本专利技术涉及一种聚酰胺材料的制备方法，特别涉及一种生物基耐高温聚酰胺复合材料、其低温预缩聚制备方法及应用，属于高温、高强、高模尼龙制备

技术介绍
耐高温聚酰胺(又称耐高温尼龙)是介于通用工程塑料尼龙和耐高温工程塑料PEEK之间的高耐热性树脂，广泛应用在电子电气工业、汽车工业等领域。该材料具有优良综合性能，例如：短期和长期耐热性，高刚性，高温下抗蠕变性能，突出的韧性，优异的耐疲劳性，良好的抗化学药品性。CN102153741A、CN101289535A、CN1012153751A、CN102477219A、US4603166、US4076664、US4762910、US6518341、US6747120、US4246395等现有技术均公开了耐高温聚酰胺的制备方法，但其中大多仍采用石油基原料，不符合可持续发展的要求。特别是进入二十一世纪后，人类受能源和环境问题的困扰，为了实现可持续、绿色环保的发展高分子以及相关的精细化工产业，全球均在寻找能够替代目前石油的生物基原材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温预缩聚法制备生物基耐高温聚酰胺复合材料的方法，其特征在于包括：/n使包含均匀分散的高性能短纤维、酰氯单体、二胺单体和极性溶剂的混合反应体系在温度为60℃以下的条件下进行预缩聚反应，获得预聚物；/n至少使所述预聚物与热稳定剂和封端剂在280～350℃进行聚合反应，获得生物基耐高温聚酰胺复合材料；/n其中，所述酰氯单体包括2，5-呋喃二甲酰氯。/n

【技术特征摘要】
1.一种低温预缩聚法制备生物基耐高温聚酰胺复合材料的方法，其特征在于包括：
使包含均匀分散的高性能短纤维、酰氯单体、二胺单体和极性溶剂的混合反应体系在温度为60℃以下的条件下进行预缩聚反应，获得预聚物；
至少使所述预聚物与热稳定剂和封端剂在280～350℃进行聚合反应，获得生物基耐高温聚酰胺复合材料；
其中，所述酰氯单体包括2，5-呋喃二甲酰氯。


2.根据权利要求1所述的低温预缩聚法制备生物基耐高温聚酰胺复合材料的方法，其特征在于包括：
将高性能短纤维分散于极性溶剂中，并置入打浆机进行剪切处理，使高性能短纤维在极性溶剂中高速疏解并均匀分散，获得高性能短纤维分散液，优选的，所述高性能短纤维的长度为1～2mm，优选的，所述打浆机的转速为2000～10000r/min；
在具有保护性气氛且温度为60℃以下的条件下，向所述高性能短纤维分散液与二胺单体的混合物内分批加入酰氯单体进行预缩聚反应，获得预聚物。


3.根据权利要求2所述的低温预缩聚法制备生物基耐高温聚酰胺复合材料的方法，其特征在于具体包括：将二胺单体与所述高性能短纤维分散液加入反应釜，并以干燥氮气将所述反应釜内的空气连续置换三次以上，之后充入干燥氮气形成保护性气氛，且对反应釜内腔进行制冷降温处理，之后将酰氯单体分批加入反应釜进行所述预缩聚反应。


4.根据权利要求3所述的低温预缩聚法制备生物基耐高温聚酰胺复合材料的方法，其特征在于，所述制冷降温处理具体包括：将反应釜内腔温度降至-15℃以下且保持0.1～1h。


5.根据权利要求3-4中任一项所述的低温预缩聚法制备生物基耐高温聚酰胺复合材料的方法，其特征在于还包括：控制向所述反应釜中添加酰氯单体的速度，使所述反应釜内的温度保持在60℃以下，待酰氯单体添加完毕后继续搅拌0.5～2h，获得所述预聚物。


6.根据权利要求2-4中任一项所述的低温预缩聚法制备生物基耐高温聚酰胺复合材料的方法，其特征在于：所述酰氯单体与二胺单体的摩尔比为1∶1；和/或，所述二胺单体包括脂肪族二元胺，优选的，所述脂肪族二元胺包括1，...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤兆宾，卢光明，张亚杰，路丹，陈林飞，陆贻超，马中森，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33