含碳纤维的聚苯并咪唑复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含碳纤维的聚苯并咪唑复合材料的制备方法。本发明专利技术先将聚苯并咪唑在氧化碳纤维表面原位聚合，得到含碳纤维的聚苯并咪唑；含碳纤维的聚苯并咪唑在真空热压烧结炉中热压烧结，一次成型，制备了含碳纤维的聚苯并咪唑复合材料。本发明专利技术克服了碳纤维填料分布不均匀、聚苯并咪唑与碳纤维填料之间剪切应力弱的弱点，方法简便易行，设备工艺简单、便于大规模生产。所制备的复合材料具有较好的力学性能，具有广泛的工业价值和应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。技术背景聚苯并咪唑具有良好的热稳定性、化学稳定性、自润滑特性、低密度和优异 的高温力学性能，使其在苛刻条件下尤其是航空航天领域具有重要用途。聚苯并 咪唑在高分子塑料中具有最高的硬度，有较好的拉伸、压縮强度。然而，聚苯并 咪唑抗冲击性能较差，不能用于具有尖角的场合。虽然公布了一些增强聚苯并咪 唑复合材料的力学性能的方法(美国专利4,861,537， 1989;美国专利4,814,530, 1989;美国专利5,229,448， 1993.)，如将金属粉末、玻璃微球、短切碳纤维等填 料采用机械混合的方法填充到聚苯并咪唑中，制备聚苯并咪唑复合材料，但是由 于填料与基体材料之间以范德华力结合，界面剪切应力较弱，因此所制备的聚苯并咪唑复合材料的力学性能的提升并不明显。聚苯并咪唑玻璃转化点温度高于其热分解温度，即不存在熔融态，因此聚苯并咪唑难以用普通的塑料加工方法如注射成形、挤压成形等方法制备，而是采用类似于粉末冶金的方法，热压烧结制备复合材料。已经公布的烧结工艺都有一个共同的特点二步法烧结(美国专利4,717,619,1988;美国专利6,593,449,2003.)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含碳纤维的聚苯并咪唑复合材料的制备方法，其特征在于该方法依次包括以下两个步骤：　Ａ、将氧化碳纤维加入到多聚磷酸中，分散均匀，然后加入３，３’－二胺基联苯二胺二水四盐酸盐或１，２，４，５－四胺基苯二水四盐酸盐、间苯二甲酸或对苯二甲酸 二甲酯，１００～１２０℃氮气保护下脱除盐酸后，然后加入五氧化二磷，升温至１８０～２２０℃反应１０～１４小时，通过常规分离方法得到含碳纤维的聚苯并咪唑粉末；　Ｂ、将含碳纤维的聚苯并咪唑粉末置于模具中，然后在真空热压烧结炉中热压烧结；热压 烧结条件为：在真空度为１．０×１０↑［－３］～１．０×１０↑［－２］ＭＰａ和烧结压力为２０～７０ＭＰａ下，升...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建敏，卢艳华，周惠娣，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：62[]