当前位置: 首页 > 专利查询>吉林大学专利>正文

一种高韧性聚醚醚酮基抗静电复合材料及其制备方法技术

技术编号:28821641 阅读:26 留言:0更新日期:2021-06-11 23:14
一种高韧性聚醚醚酮基抗静电复合材料及其制备方法,属于静电防护材料技术领域。本发明专利技术合成了一种具有类似芳香结构的可溶性聚芳醚酮,然后通过一系列取代反应获得含有叠氮基团的聚芳醚酮,最后利用叠氮基团和多壁碳纳米管发生叠氮反应,将可溶性聚芳醚酮通过化学方法牢固的接枝到碳纳米管表面,得到表面修饰有聚芳醚酮的多壁碳纳米管;再与聚醚醚酮熔融共混后进行造粒,热压得到高韧性聚醚醚酮基抗静电复合材料。接枝后的碳纳米管在聚醚醚酮树脂基体中有极好的分散效果和界面作用,可以在碳纳米管含量较低的情况下达到较好的防静电效果,兼顾了聚醚醚酮基抗静电复合材料的高韧性和低填料含量,制备的复合材料具有很好的韧性和强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性聚醚醚酮基抗静电复合材料及其制备方法
本专利技术属于静电防护材料
,具体涉及一种高韧性聚醚醚酮基抗静电复合材料及其制备方法。
技术介绍
静电无处不在,它是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷。静电危害起因于静电力和静电火花,静电危害可引起电子设备故障或者误操作,最严重的静电放电还会引发爆炸。抗静电材料要求体积电阻率为106~1010Ω.cm,其制备方式通常是将导电填料和聚合物树脂复合。在复合材料的制备中,导电填料和树脂基体之间的界面,以及导电填料在树脂基体中的分散将会直接影响复合材料的综合性能,例如机械性能、导电性能、热稳定性等。聚醚醚酮(PEEK)是一种具有耐高温、高强度、耐化学腐蚀、抗蠕变和高阻燃性等优异性能的特种工程塑料,目前已经被广泛应用在航空航天、汽车、医疗器械等领域。因此,基于聚醚醚酮的抗静电复合材料也一直在被研发,用于极端服役环境。中国专利CN102660103B采用聚醚醚酮、碳素纤维、乙炔炭黑、偶联剂为原料,利用模压方法加工成型,制备了一种抗静电聚醚醚酮复合材料及其制备方法。中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性聚醚醚酮基抗静电复合材料的制备方法,其步骤如下:/n(1)叠氮化聚芳醚酮的合成/n向反应容器中加入聚合单体3,3,5,5-四甲基联苯二酚和4,4-二氟二苯酮、催化剂无水碳酸钾、溶剂环丁砜和带水剂甲苯,通入氮气并搅拌,加热至回流状态,带水反应3~6h以除去体系中的水;带水反应结束后,继续升温将甲苯蒸出放掉,再升温至170~220℃进行聚合反应2~8h,聚合结束后将聚合产物出料至水中,用乙醇多次清洗,烘干后得到条状的可溶性聚芳醚酮;/n向反应容器中加入可溶性聚芳醚酮、N-溴代琥珀酰亚胺、过氧化二苯甲酰和三氯甲烷,通入氮气并搅拌,加热至回流状态,回流反应结束后将产物出料在乙醇中,用乙醇...

【技术特征摘要】
1.一种高韧性聚醚醚酮基抗静电复合材料的制备方法,其步骤如下:
(1)叠氮化聚芳醚酮的合成
向反应容器中加入聚合单体3,3,5,5-四甲基联苯二酚和4,4-二氟二苯酮、催化剂无水碳酸钾、溶剂环丁砜和带水剂甲苯,通入氮气并搅拌,加热至回流状态,带水反应3~6h以除去体系中的水;带水反应结束后,继续升温将甲苯蒸出放掉,再升温至170~220℃进行聚合反应2~8h,聚合结束后将聚合产物出料至水中,用乙醇多次清洗,烘干后得到条状的可溶性聚芳醚酮;
向反应容器中加入可溶性聚芳醚酮、N-溴代琥珀酰亚胺、过氧化二苯甲酰和三氯甲烷,通入氮气并搅拌,加热至回流状态,回流反应结束后将产物出料在乙醇中,用乙醇多次清洗,烘干后得到条状的溴亚甲基化聚芳醚酮;
向反应容器中加入溴亚甲基化聚芳醚酮、叠氮化钠和N-甲基吡咯烷酮,通入氮气缓慢搅拌下加热至25~60℃反应24~96h,反应后将产物出料到水中,用乙醇多次清洗,烘干后得到叠氮化聚芳醚酮;
(2)聚芳醚酮接枝碳纳米管的合成如下:
向N-甲基吡咯烷酮中加入步骤(1)得到的叠氮化聚芳醚酮和多壁碳纳米管,在氮气环境下搅拌,并加热至110~180℃反应24~96h,然后冷却至室温,对溶液直接进行抽滤,用三氯甲烷多次超声清洗,再抽滤,烘干得到的黑色粉末产物即聚芳醚酮接枝多壁碳纳米管;
(3)多壁碳纳米管/聚醚醚酮复合材料的制备
将步骤(2)得到的聚芳醚酮接枝的多壁碳纳米管和聚醚醚酮粉料真空干燥,然后在20000~30000r/min下搅拌5~10min进行预混,预混后的混合物料熔融共混后进行造粒,最后热压得到高韧性聚醚醚酮基抗静电复合材料。


2.如权利要求1所述的一种高韧性聚醚醚酮基抗静电复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中可溶性聚芳醚酮的制备中,3,3,5,5-四甲基联苯二酚和4,4-二氟二苯酮两种单体的用量摩尔比为1:1~1.35,无水碳酸钾和3,3,5,5-四甲基联苯二酚的用量摩尔比为1.2~2:1,反应体系的固含量为15~25%,甲苯的体积为环丁砜体积的40~60%;得到的可溶性聚芳醚酮(PAEK)的分子量为1.3×104~4.2×...

【专利技术属性】
技术研发人员:张淑玲吴同华梁留博梅笑寒彭鑫王贵宾
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:吉林;22

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1