一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料的制备方法，涉及高性能特种化工材料领域；具体方法是：采用二次熔融挤出共混法，先将聚苯乙烯基微球、聚乙烯醇及助剂按照一定的配比在高混机共混，通过第一次熔融共混法挤出造粒制得聚乙烯醇母粒料；再与聚醚酰亚胺按照一定的配比在高混机共混，通过第二次熔融共混法制得聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料；加工过程采用的是二次熔融挤出造粒法，使材料相容性更好，性能更优；该制备方法加工工艺过程简单，操作方便；聚乙烯醇母粒料中含有各种助剂，可以直接跟基体材料共混，减少了工艺过程，使操作方法更简单；本发明专利技术制备的聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料具有较优的抗冲击强度。聚醚酰亚胺复合材料具有较优的抗冲击强度。聚醚酰亚胺复合材料具有较优的抗冲击强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料的制备方法

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[0001]本专利技术涉及高性能特种化工材料领域，属于聚酰胺类材料的性能改性方法，具体是一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料的制备方法。

技术介绍
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[0002]聚醚酰亚胺(PEI)具有优良的综合平衡性能，卓有成效地应用于电子、电机和航空等领域；在电器、电子工业部门，聚醚酰亚胺材料制造的零部件获得了广泛的应用，包括强度高和尺寸稳定的连接件、普通和微型继电器外壳、电路板、线圈、软性电路、反射镜、高精度密光纤元件。特别引人注目的是，用它取代金属制造光纤连接器，可使元件结构最佳化，简化其制造和装配步骤，保持更精确的尺寸，从而保证最终产品的成本降低约40％。耐冲击性板Ultem1613用于制飞机的各种零部件，如舷窗、机头部部件、座件靠背、内壁板、门覆盖层以及供乘客使用的各种物件，但目前国内高抗冲材料全部依赖进口。
[0003]聚醚酰亚胺和碳纤维组成的复合材料已用于最新直升飞机各种部件的结构，但其价格昂贵；利用其优良的机械特性、耐热特性和耐化学药品特性，聚醚酰亚胺被用于汽车领域，如用以制造高温连接件、高功率车灯和指示灯、控制汽车舱室外部温度的传感器；聚醚酰亚胺把聚酰亚胺的高性能与通用热塑性工程塑料的优良加工性能很好地结合起来，成为一种综合性能十分优异的高性能工程塑料，但成型温度，冲击强度差，价格昂贵高；目前国内与国外差距较大，国内使用的部件特别是高科技领域的部件都是进口的，若能加速其开发和实用化研究，拓宽应用领域，使这一高性能塑料能更好地为国民经济服务。
[0004]我国聚醚酰亚胺产业在很多方面仍落后于国外，主要表现在以下几个方面：
①
质量差：同等型号生产出来的聚醚酰亚胺其力学性能比国外的要低，特别是搞冲击强度；
②
成本高：用于制备高性能聚醚酰亚胺材料的很多特殊单体国内无法生产，只能依靠进口，从而导致所制备的聚酰酰亚胺价格昂贵；
③
品种少：应用研究不够；
④
应用领域太窄：由于聚醚酰亚胺的价格昂贵，目前在我国的应用还只局限于军工方面：因此，有必要降低聚酰亚胺材料的成本，拓宽其应用领域，尤其是在中端产业中的应用。
[0005]聚乙烯醇(PVA)是目前价格最低廉，使用性能最佳、最易得的合成高分子材料；由于PVA具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性，因此除了作纤维原料外，还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。

技术实现思路
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[0006]本专利技术的目的是利用聚乙烯醇的韧性，通过二次熔融共混挤出造粒法，制得高抗冲、价格优势明显、综合平衡性能优异的聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料，提供一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料的制备方法。
[0007]本专利技术采用如下技术方案实现其专利技术目的：一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复
合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0008]步骤一：先将聚苯乙烯基微球、聚乙烯醇及助剂按照一定的配比，在高混机内部温度为30-100℃，转速为100-2000rpm的条件下混合10-60分钟，得到混合料A；
[0009]步骤二：将混合料A通过挤出机进行第一次熔融共混挤出造粒，得到聚乙烯醇母粒料；
[0010]步骤三：将聚乙烯醇母粒料与聚醚酰亚胺按照一定的配比在高混机内部温度为30-100℃，转速为100-2000rpm的条件下混合10-60分钟，得到混合料B；
[0011]步骤四：将混合料B通过挤出机进行第二次熔融共混挤出造粒，制得高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料，该复合材料为粒料。
[0012]上述步骤一中所述的的聚苯乙烯基微球是一种本单位自主研发的补强填充剂，详见专利CN201911247571.4中的记载的内容。
[0013]优选的，步骤一中所述的聚乙烯醇为粉粒和/或粒料。
[0014]进一步的，步骤一中所述的助剂分别为润滑剂和/或稳定剂和/或增塑剂；具体的，所述润滑剂为脂肪酸及其金属皂类和/或酯类和/或醇类和/或酰胺类和/或石蜡及烃类；增塑剂为邻苯二甲酸酯类和/或脂肪族二元酸酯类和/或磷酸酯类和/或含氯化合物类和/或环氧化合物类和/或聚酯类和/或多元醇酯类；稳定剂为热稳定剂和/或抗氧剂和/或防老剂和/或光稳定剂。
[0015]进一步的，步骤一中所述的助剂的用量为聚乙烯醇的3-30％。
[0016]进一步的，步骤一中所述的聚乙烯醇与聚苯乙烯基微球的份数比为100：1－100：300。
[0017]进一步的，步骤一中所述的聚乙烯醇：聚苯乙烯基微球：助剂的份数比为100：1：0.1－100：300：30。
[0018]进一步的，步骤三中所述的聚乙烯醇的母粒料：聚醚酰亚胺的配比为1：100-300：100。
[0019]进一步的，步骤二中所述的第一次熔融挤出造粒温度为130-200℃。
[0020]进一步的，步骤四所述的第二次熔融挤出造粒温度为260-360℃。
[0021]优选的，步骤一与步骤三中所述高混机的内部温度分别为50℃、50℃。
[0022]优选的，步骤一与步骤三中所述高混机的转速分别为1200rpm与1000rpm。
[0023]优选的，步骤一中与步骤三中在高混机内混合的时间为30min。
[0024]由于采用了以上技术方案，本专利技术较好的实现了其专利技术目的，本高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料具有以下优点：加工过程采用的是二次熔融挤出造粒法，使材料相容性更好，性能更优；加工工艺过程简单，操作方便；聚乙烯醇母粒料中含有各种助剂，可以直接跟基体材料共混，减少了工艺过程，使操作方法更简单；聚乙烯醇母粒料与聚醚酰亚胺制备出来的复合材料，抗冲击性能优良。
附图说明：
[0025]附图1是本专利技术中聚苯乙烯基炭化微球/PVA母粒料的的制备流程图。
[0026]附图2是本专利技术中高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料的制备流程图。
具体实施方式：
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，下面结合附图对
技术实现思路
作进一步说明：
[0028]实施例1：
[0029]一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0030]步骤一：先将聚苯乙烯基微球、聚乙烯醇及助剂按照一定的配比，在高混机内部温度为30-100℃，转速为100-2000rpm的条件下混合10-60分钟，得到混合料A；
[0031]步骤二：将混合料A通过挤出机进行第一次熔融共混挤出造粒，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：先将聚苯乙烯基微球、聚乙烯醇及助剂按照一定的配比，在高混机内部温度为30-100℃，转速为100-2000rpm的条件下混合10-60分钟，得到混合料A；步骤二：将混合料A通过挤出机进行第一次熔融共混挤出造粒，得到聚乙烯醇母粒料；步骤三：将聚乙烯醇母粒料与聚醚酰亚胺按照一定的配比在高混机内部温度为30-100℃，转速为100-2000rpm的条件下混合10-60分钟，得到混合料B；步骤四：将混合料B通过挤出机进行第二次熔融共混挤出造粒，制得高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料，该复合材料为粒料。2.根据权利要求1所述的优选的一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一中所述的聚乙烯醇为粉粒和/或粒料。3.根据权利要求1所述的优选的一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一中所述的助剂分别为润滑剂和/或稳定剂和/或增塑剂；具体的，所述润滑剂为脂肪酸及其金属皂类和/或酯类和/或醇类和/或酰胺类和/或石蜡及烃类；增塑剂为邻苯二甲酸酯类和/或脂肪族二元酸酯类和/或磷酸酯类和/或含氯化合物类和/或环氧化合物类和/或聚酯类和/或多元醇酯类；稳定剂为热稳定剂和/或抗氧剂和/或防老剂和/或光稳定剂。4.根据权利要求3所述的优选的一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗琼林，曾瞬钦，舒友，苏胜培，向德轩，欧阳跃军，林红卫，李勇，何非凡，曾杰，
申请(专利权)人：怀化学院，
类型：发明
国别省市：