【技术实现步骤摘要】
本公开属于聚合物材料制备，尤其涉及一种液晶聚酰胺-酰亚胺合金材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚酰胺-酰亚胺(pai)是一种性能优异的工程材料，具有耐热性、耐磨性、自润滑性、低介电性、机械性能、热膨胀系数小和化学稳定性等特点，广泛应用于航空、航天、运输、化工以及电力工业等领域。然而，由于酰胺基团的存在，其在耐温性能和低吸水性能的应用领域仍存在一定的局限性。此外，聚酰胺-酰亚胺在成型加工过程中流动性较差，注塑薄壁制件时易出现注不满的现象。
2、为了克服聚酰胺-酰亚胺材料的局限性，相关技术中尝试将聚酰胺-酰亚胺与其他聚合物进行复合，制备出性能更优的合金材料。然而，聚酰胺-酰亚胺与大多数聚合物之间的相容性较差，导致复合材料在界面处存在相分离现象，严重影响了材料的性能。此外，不同的聚合物在复合过程中常常出现相互排斥、不相容的情况，进一步加剧了相分离现象。
3、因此，如何有效制备得到聚酰胺-酰亚胺合金材料，同时解决相容性问题，提高合金材料的耐热性、流动性和降低吸水率，成为当前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决相关技术中的所述以及其他方面的至少一种技术问题，本公开提供了一种液晶聚酰胺-酰亚胺合金材料，其中，合金材料以质量百分比计算，总计100％，合金材料包括以下组分：
2、
3、
4、根据本公开的实施例，聚酰胺-酰亚胺为芳香族二胺单体和芳香族二酐单体经酰胺化反应的共聚物，芳香族二胺单体与芳香族二酐单体的摩尔比为1
5、芳香族二胺单体为2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、2,4-二氨基二苯胺中的一种或多种；
6、芳香族二酐单体为3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、1,2,4-偏苯三酸酐酰氯、1,2,4-偏苯三酸酐、均苯四甲酸二酐中的一种或多种。
7、根据本公开的实施例，液晶聚氨酯为含芳香环的羧基化合物和含芳香环的羟基化合物经酯化反应得到的酯化产物，羟基和羧基的摩尔配比为1:1；
8、含芳香环的羧基化合物选自对羟基苯甲酸、2-羟基-6-萘甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸中的一种或多种；
9、含芳香环的羟基化合物选自对羟基苯甲酸、2-羟基-6-萘甲酸、对苯二酚、4,4’-联苯二酚中的一种或者多种。
10、根据本公开的实施例，相容剂为双酚a型环氧树脂、马来酸酐接枝物、缩水甘油三酯中的一种或多种；
11、助剂为抗氧化剂、润滑剂、热稳定剂、抗静电剂中的一种或多种。
12、根据本公开的实施例，合金材料的拉伸强度为45～73mpa；
13、合金材料的吸水率为0.5～2.3％；
14、合金材料的热分解温度为375℃～488℃；
15、合金材料的玻璃化转变温度为239℃～286℃。
16、在本公开的另一方面，提出了一种制备上述液晶聚酰胺-酰亚胺合金材料的方法，包括：
17、将聚酰胺-酰亚胺、液晶聚酯、相容剂和助剂混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，挤出、造粒得到液晶聚酰胺-酰亚胺合金粒子；
18、将合金粒子放入转鼓中，在逐渐升温过程中进行增粘反应，得到液晶聚酰胺-酰亚胺合金材料。
19、根据本公开的实施例，聚酰胺-酰亚胺的合成方法包括：
20、将芳香族二胺单体和芳香族二酐单体按比例加入到反应釜中，加入第一溶剂控制芳香族二胺单体和芳香族二酐单体在第一溶剂中的固含量，逐渐升温至反应温度后进行酰胺化反应，得到聚酰胺-酰亚胺，其中：
21、第一溶剂为n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲苯、四氢呋喃中的任意一种；
22、固含量为10～15％；
23、酰胺化反应温度为100℃～140℃；
24、酰胺化反应时间为3h～6h。
25、根据本公开的实施例，液晶聚酯的合成方法包括：
26、将含芳香环的羧基化合物和含芳香环的羟基化合物按比例加入到反应釜中，加入催化剂和第二溶剂，逐渐升温至反应温度后，抽真空进行酯化反应，得到液晶聚酯，其中：
27、催化剂为醋酸锌、醋酸锰、醋酸钾、醋酸钴、氧化二丁基锡、三氧化二锑中的一种或多种，催化剂的重量占含芳香环的羧基化合物和含芳香环的羟基化合物的总投料量的100～1000ppm；
28、第二溶剂为酸酐；
29、酯化反应温度为300℃～350℃；
30、酯化反应时间为2h～4h。
31、根据本公开的实施例，双螺杆挤出机自喂料口至挤出模头温度分别为260℃～280℃，270℃～290℃，280℃～310℃，300℃～330℃，320℃～340℃，330℃～350℃；
32、双螺杆挤出机主机转速为200转/分钟。
33、根据本公开的实施例，转鼓内部设有挡料板和加热电阻圈；
34、增粘反应的为固相增粘；
35、增粘反应的反应温度为200℃～300℃；
36、增粘反应的反应时间为8h～16h。
37、本公开实施例提供的液晶聚酰胺-酰亚胺合金材料及其制备方法，将液晶聚酯、聚酰胺-酰亚胺、相容剂以及助剂按比例混合，制备得到液晶聚酰胺-酰亚胺合金材料。添加相容剂可实现聚酰胺-酰亚胺和液晶聚酯的复合，在聚酰胺-酰亚胺的酰胺分子链中引入含芳香环结构的液晶聚酯，以提高合金材料的耐热性和流动性能，同时降低吸水率，使得合金材料兼具液晶聚酯和聚酰胺-酰亚胺的特性，表现出较佳的综合性能。
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1.一种液晶聚酰胺-酰亚胺合金材料，其中，所述合金材料以质量百分比计算，总计100％，所述合金材料包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的合金材料，其中，所述聚酰胺-酰亚胺为芳香族二胺单体和芳香族二酐单体经酰胺化反应的共聚物，所述芳香族二胺单体与芳香族二酐单体的摩尔比为1:1；
3.根据权利要求1所述的合金材料，其中，所述液晶聚氨酯为含芳香环的羧基化合物和含芳香环的羟基化合物经酯化反应得到的酯化产物，羟基和羧基的摩尔配比为1:1；
4.根据权利要求1所述的合金材料，其中，
5.根据权利要求1所述的合金材料，其中，
6.一种制备如权利要求1～5中任一项所述的液晶聚酰胺-酰亚胺合金材料的方法，包括：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述聚酰胺-酰亚胺的合成方法包括：
8.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述液晶聚酯的合成方法包括：
9.根据权利要求6所述的制备方法，其中，
10.根据权利要求6所述的制备方法，其中，
【技术特征摘要】
1.一种液晶聚酰胺-酰亚胺合金材料，其中，所述合金材料以质量百分比计算，总计100％，所述合金材料包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的合金材料，其中，所述聚酰胺-酰亚胺为芳香族二胺单体和芳香族二酐单体经酰胺化反应的共聚物，所述芳香族二胺单体与芳香族二酐单体的摩尔比为1:1；
3.根据权利要求1所述的合金材料，其中，所述液晶聚氨酯为含芳香环的羧基化合物和含芳香环的羟基化合物经酯化反应得到的酯化产物，羟基和羧基的摩尔配比为1:1；
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