一种聚醚酰亚胺复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚醚酰亚胺复合材料及其制备方法，聚醚酰亚胺复合材料，由以下重量份的原料制成：聚醚酰亚胺85

【技术实现步骤摘要】
一种聚醚酰亚胺复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚醚酰亚胺复合材料
，具体属于一种聚醚酰亚胺复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚醚酰亚胺(简称PEI)是无定形聚醚酰亚胺所制造的超级工程塑料，其不仅具有普通塑料具有的抗化学性，同时还具有较好的耐高温及尺寸稳定性，以及阻燃、电气性、高强度、高刚性等，因此聚醚酰亚胺被广泛应用于医疗、电器和航空等领域。然而现有的聚醚酰亚胺制品存在缺口应力敏感、开裂和耐候性差的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种聚醚酰亚胺复合材料及其制备方法，克服了现有技术的不足，降低了聚醚酰亚胺的缺口应力敏感性，提高了耐候性。
[0004]为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下：
[0005]一种聚醚酰亚胺复合材料，由以下重量份的原料制成：
[0006]聚醚酰亚胺85
‑
90份；
[0007]耐磨助剂3
‑
7份；
[0008]基体增强剂1
‑
5份；
[0009]添加剂0.5
‑
1.5份；
[0010]所述基体增强剂由31
‑
70份基材、5
‑
15份丁腈橡胶粉制成。
[0011]其中，耐磨助剂为聚四氟乙烯。
[0012]其中，所述基材的制备方法包括以下步骤：按重量份将60
‑
70份玻璃纤维置于40
‑
60℃的碱液中表面处理10
‑
15min，然后过滤出玻璃纤维，将玻璃纤维水洗至中性，烘干，得到基材。
[0013]其中，基材为处理后的玻璃纤维，处理方法为：按重量份将60
‑
70份玻璃纤维置于40
‑
60℃的碱液中表面处理10
‑
15min，然后过滤出玻璃纤维，将玻璃纤维水洗至中性，烘干，得到基材。
[0014]其中，基材为30
‑
40重量份碳纤维与1
‑
1.5重量份交联附着促进剂XH
‑
9040的混合物。其中交联附着促进剂能够对丁腈橡胶和碳纤维进行交联，提高碳纤维与聚醚酰亚胺混合时的结合强度。
[0015]其中，添加剂由聚甲基三乙氧基硅烷和N
‑
甲基二乙醇胺按质量比5:1
‑
1.5组成。聚甲基三乙氧基硅烷分子链与聚醚酰亚胺分子链混合后，聚甲基三乙氧基硅烷分子链能够起到憎水和支撑的作用，而N
‑
甲基二乙醇胺能够中和复合材料机体内的酸性和碱性基团，及与丁腈橡胶结合，提高复合材料的抗老化性能和力学性能。
[0016]其中，所述丁腈橡胶粉的丙烯腈含量为30
‑
33％。由于丁腈橡胶内含有强吸电子基团丙烯腈，因此，丁腈橡胶与玻璃纤维表面形成的羧基和羟基能够形成分子间氢键，使丁腈
橡胶能够作为附着媒介，提高玻璃纤维与聚醚酰亚胺分子链之间的相容性，从而避免整个复合材料力学性能的降低；此外，丁腈橡胶内的丙烯腈也能够与聚醚酰亚胺内的活性官能团作用，同时在丁腈橡胶和添加剂的复配作用下，降低了该复合材料的缺口应力敏感性。
[0017]聚醚酰亚胺复合材料的制备方法包括以下步骤：按重量份将聚醚酰亚胺和基体增强剂加热至150
‑
180℃干燥1
‑
1.5h，然后加热至300
‑
350℃搅拌20
‑
30min，混合均匀；然后按配比加入混合均匀的耐磨助剂和添加剂，在300
‑
320℃下继续搅拌1
‑
1.5h，然后送入造粒机造粒，得到聚醚酰亚胺复合材料。
[0018]本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的实施效果如下：
[0019]1、通过改进聚醚酰亚胺复合材料的配方，有效地提高了材料的耐用性能；
[0020]2、本专利技术通过使用基体增强剂和添加剂，降低了复合材料的缺口敏感性，使加工的聚醚酰亚胺复合材料制品的耐用性得到了显著提高。
[0021]3、本专利技术使用的原料成本较低，降低了生产成本。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术使用的原料聚醚酰亚胺购买于上海玉宴新材料有限公司，牌号：棒材级1000
‑
1000；聚四氟乙烯购买于中航新材料(山东)有限公司；聚甲基三乙氧基硅烷购买于南京罗恩硅材料有限公司；碳纤维购买于江苏苏通碳纤维有限公司；丁腈橡胶粉购买于安庆华兰科技有限公司，丁腈橡胶粉的丙烯腈含量为30
‑
33％；交联附着促进剂XH
‑
9040购买于东莞市旭华新材料科技有限公司。
[0024]实施例1
[0025]首先，将60kg玻璃纤维置于40℃的碱液中表面处理15min，然后过滤出玻璃纤维，将玻璃纤维水洗至中性，烘干，得到基材，然后将60kg基材与10kg丁腈橡胶粉混合均匀，并加热至120℃搅拌混合均匀，冷却后得到基体增强剂。
[0026]然后，将聚甲基三乙氧基硅烷和N
‑
甲基二乙醇胺按质量比5:1混合均匀，得到添加剂。
[0027]最后，将85kg聚醚酰亚胺和1kg基体增强剂加热至150℃干燥1.5h，然后加热至300℃搅拌30min，混合均匀；接着加入由3kg耐磨助剂聚四氟乙烯和0.5kg添加剂组成的混合物料，在300℃下继续搅拌1.5h，然后送入造粒机造粒，得到聚醚酰亚胺复合材料。
[0028]实施例2
[0029]首先，将70kg玻璃纤维置于60℃的碱液中表面处理10min，然后过滤出玻璃纤维，将玻璃纤维水洗至中性，烘干，得到基材，然后将70kg基材与15kg丁腈橡胶粉混合均匀，并加热至150℃搅拌混合均匀，冷却后得到基体增强剂。
[0030]然后，将聚甲基三乙氧基硅烷和N
‑
甲基二乙醇胺按质量比5:1.5混合均匀，得到添加剂。
[0031]最后，将90kg聚醚酰亚胺和5kg基体增强剂加热至180℃干燥1h，然后加热至350℃
搅拌20min，混合均匀；接着加入由7kg耐磨助剂聚四氟乙烯和1.5kg添加剂组成的混合物料，在320℃下继续搅拌1h，然后送入造粒机造粒，得到聚醚酰亚胺复合材料。
[0032]实施例3
[0033]首先，将65kg玻璃纤维置于55℃的碱液中表面处理10min，然后过滤出玻璃纤维，将玻璃纤维水洗至中性，烘干，得到基材，然后将65kg基材与13kg丁腈橡胶粉混合均匀，并加热至135℃搅拌混合均匀，冷却后得到基体增强剂。
[0034]然后，将聚甲基三乙氧基硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚醚酰亚胺复合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：聚醚酰亚胺85
‑
90份；耐磨助剂3
‑
7份；基体增强剂1
‑
5份；添加剂0.5
‑
1.5份；所述基体增强剂由31
‑
70份基材、5
‑
15份丁腈橡胶粉制成。2.根据权利要求1所述的一种聚醚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述基材的制备方法包括以下步骤：按重量份将60
‑
70份玻璃纤维置于40
‑
60℃的碱液中表面处理10
‑
15min，然后过滤出玻璃纤维，将玻璃纤维水洗至中性，烘干，得到基材。3.根据权利要求1所述的一种聚醚酰亚胺复合材料，其特征在于：按重量份，所述基材包括30
‑
40份碳纤维与1
‑
1.5份交联附着促进剂XH
‑
9040。4.根据权利要求1所述的一种聚醚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述基体增强剂的制备方法为：将基材与丁腈橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李平，彭赛，温夫美，
申请(专利权)人：常州德毅新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：