一种用于阀体密封的PAI复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于阀体密封的PAI复合材料及其制备方法，包括以下重量份数的各组分：50～65份SiO2/PAI复合材料；20～26份环氧树脂；4～8份碳纤维；3～12份丙酮；10～16份邻苯二甲酸二丁酯；2～8份石墨烯；1～4份硫化剂；3～12份促进剂；10～22份防老化剂；所述的SiO2/PAI复合材料中SiO2的掺杂量为10～15％。在组分中添加SiO2/PAI复合材料，纳米SiO2具有颗粒尺寸小、键能高和耐热性好等优点，通过将SiO2与PAI进行复合进行提高阀体密封件的热稳定性，经过对PAI进行纳米掺杂后，阀体密封件的耐电晕寿命得到显著提升。耐电晕寿命得到显著提升。

【技术实现步骤摘要】
一种用于阀体密封的PAI复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种用于阀体密封的PAI复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰胺酰亚胺PAI是一类主链由酰亚胺环和酰胺基团键接而成的高性能聚合物，由于分子中同时具有耐热的芳杂环亚胺基团和柔性的酰胺基团，因此不但有聚酰亚胺优良的耐热性、介电性、机械性能、耐蠕变性、耐腐蚀性和化学稳定性，同时具有聚酰胺优异的力学性能及可加工性能，是一种性能卓越的工程材料，被广泛应用在航空航天、电子器件等领域。
[0003]因聚酰胺酰亚胺具有耐高温、耐摩擦和耐辐射性能，以及良好的机械强度、粘合性等，因此是一种较理想的耐高温热塑性工程塑料。在商业上销售的无定形热塑性工程塑料中，PAI具有最高的玻璃化转变温度，热稳定性类似于聚酰亚胺，但PAI具有更加优越的加工性能和机械性能，与大多数工程高分子相比，PAI表现出更高的强度。目前PAI被广泛应用于阀体密封件中，但阀体密封件的各方面性能尚需要提升。

技术实现思路

[0004]为提高阀体密封件的性能，本专利技术提供了一种用于阀体密封的PAI复合材料及其制备方法，具体方案如下：
[0005]一种用于阀体密封的PAI复合材料，包括以下重量份数的各组分：
[0006]50～65份SiO2/PAI复合材料；
[0007]20～26份环氧树脂；
[0008]4～8份碳纤维；
[0009]3～12份丙酮；
[0010]10～16份邻苯二甲酸二丁酯；
[0011]2～8份石墨烯；
[0012]1～4份硫化剂；
[0013]3～12份促进剂；
[0014]10～22份防老化剂；
[0015]所述的SiO2/PAI复合材料中SiO2的掺杂量为10～15％。
[0016]进一步的，所述SiO2/PAI复合材料的制备方法包括以下步骤：
[0017]S1：将正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、甲苯加入容器中进行搅拌；
[0018]S2：在超声作用下向S1溶液中滴加去离子水，进行超声搅拌，搅拌完成后进行反应；
[0019]S3：反应一段时间后滴加N,N
’‑
二甲基乙酰胺至一定浓度,得到纳米SiO2分散液；
[0020]S4：将S3制备得到的纳米SiO2分散液与聚酰胺酰亚胺进行机械共混，进行机械搅拌得到均一稳定的纳米改性聚酰胺酰亚胺树脂液。
[0021]进一步的，S3中滴加N,N
’‑
二甲基乙酰胺至一定浓度为10～20％。
[0022]一种用于阀体密封的PAI复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0023]S1：按照原料的重量份数进行备料，并对原料进行干燥；
[0024]S2：将干燥后的原料进行充分搅拌混合；
[0025]S3：将原料装入模具内压实成型；
[0026]S4：放入烧结炉中以一定的升温曲线进行烧制。
[0027]进一步的，S3中成型压力为20～30MPa。
[0028]进一步的，S4中升温曲线为以室温为起始温度，以1.5～2℃/min的速率进行升温至200℃，保温30min再以1.5～2℃/min的速率升温至400～450℃，保温30min,保温结束后冷却至室温。
[0029]有益效果：
[0030](1)本专利技术提供了一种用于阀体密封的PAI复合材料及其制备方法，在组分中添加SiO2/PAI复合材料，纳米SiO2具有颗粒尺寸小、键能高和耐热性好等优点，通过将SiO2与PAI进行复合进行提高阀体密封件的热稳定性，经过对PAI进行纳米掺杂后，阀体密封件的耐电晕寿命得到显著提升。
[0031](2)本专利技术对纳米SiO2的掺杂量优化至10～15％，当纳米SiO2的掺杂量低于10％或高于15％时阀体密封件的性能下降。
[0032](3)本专利技术提供了一种用于阀体密封的PAI复合材料的制备方法，对烧制时的升温曲线进行优化，进一步增强阀体密封件的机械性能。
具体实施方式
[0033]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0034]实施例1：
[0035]一种用于阀体密封的PAI复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0036]步骤1、制备SiO2/PAI复合材料：
[0037]S1：将正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、甲苯加入容器中进行搅拌；
[0038]S2：在超声作用下向S1溶液中滴加去离子水，进行超声搅拌，搅拌完成后进行反应；
[0039]S3：反应一段时间后滴加N,N
’‑
二甲基乙酰胺至浓度为12％,得到纳米SiO2分散液；
[0040]S4：将S3制备得到的纳米SiO2分散液与聚酰胺酰亚胺进行机械共混，进行机械搅拌得到均一稳定的纳米改性聚酰胺酰亚胺树脂液。
[0041]步骤2、准备原料：
[0042]55份SiO2/PAI复合材料；24份环氧树脂；6份碳纤维；
[0043]6份丙酮；10份邻苯二甲酸二丁酯；2份石墨烯；1份硫化剂；3份促进剂；10份防老化剂；所述的SiO2/PAI复合材料中SiO2的掺杂量为10％；将上述原料进行干燥；
[0044]步骤3、将干燥后的原料进行充分搅拌混合；
[0045]步骤4、将原料装入模具内压实成型，成型压力为20MPa；
[0046]步骤5、放入烧结炉中进行烧制，烧制温度为以室温为起始温度，以1.5℃/min的速率进行升温至200℃，保温30min再以1.5℃/min的速率升温至400℃，保温30min,保温结束后冷却至室温。
[0047]实施例2：
[0048]一种用于阀体密封的PAI复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0049]步骤1、制备SiO2/PAI复合材料：
[0050]S1：将正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、甲苯加入容器中进行搅拌；
[0051]S2：在超声作用下向S1溶液中滴加去离子水，进行超声搅拌，搅拌完成后进行反应；
[0052]S3：反应一段时间后滴加N,N
’‑
二甲基乙酰胺至浓度为15％,得到纳米SiO2分散液；
[0053]S4：将S3制备得到的纳米SiO2分散液与聚酰胺酰亚胺进行机械共混，进行机械搅拌得到均一稳定的纳米改性聚酰胺酰亚胺树脂液。
[0054]步骤2、准备原料：
[0055]60份SiO2/PAI复合材料；23份环氧树脂；6份碳纤维；
[0056]6份丙酮；12份邻苯二甲酸二丁酯；5份石墨烯；2份硫化剂；7份促进剂；16份防老化剂；所述的SiO2/PAI复合材料中SiO2的掺杂量为13％；将上述原料进行干燥；
[0057]步骤3、将干燥后的原料进行充分搅拌混合；
[0058]步骤4、将原料装入模具内压实成型，成型压力为25本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于阀体密封的PAI复合材料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：50～65份SiO2/PAI复合材料；20～26份环氧树脂；4～8份碳纤维；3～12份丙酮；10～16份邻苯二甲酸二丁酯；2～8份石墨烯；1～4份硫化剂；3～12份促进剂；10～22份防老化剂；所述的SiO2/PAI复合材料中SiO2的掺杂量为10～15％。2.根据权利要求1所述的一种用于阀体密封的PAI复合材料，其特征在于，所述SiO2/PAI复合材料的制备方法包括以下步骤：S1：将正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、甲苯加入容器中进行搅拌；S2：在超声作用下向S1溶液中滴加去离子水，进行超声搅拌，搅拌完成后进行反应；S3：反应一段时间后滴加N,N
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二甲基乙酰胺至一定浓度,得到纳米SiO2分散液；S4：将S3制备得到的纳米SiO2分散液与聚酰胺酰亚胺进行机械共混，进行机械搅拌得到均一稳定的纳米改性聚酰胺酰亚胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱娟，陶峰，
申请(专利权)人：镇江东艺机械有限公司，
类型：发明
国别省市：