一种高强度、高耐热玻纤增强聚醚醚酮复合材料及制备方法技术

本发明专利技术属于特种工程塑料领域，具体涉及一种高强度高耐热玻纤增强聚醚醚酮复合材料及其制备方法。复合材料含65-90wt％的聚醚醚酮树脂，0-5wt％的耐高温润滑剂，10-30wt％的高强短切玻璃纤维。聚醚醚酮树脂的熔融指数为12-80g/10min，耐高温润滑剂为高分子量聚硅氧烷和蒙旦蜡。所使用的玻纤为高强短切玻纤，表面经包覆改性。制得的聚醚醚酮复合材料具有高强度、高模量和高耐热的特点，可广泛应用于航空航天、武器装备以及高端民用领域，例如耐高温接插件等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高性能聚合物领域，具体涉及一种高强度高耐热玻纤增强聚醚醚酮复合材料及其制备方法。
技术介绍
PEEK是一种典型的热塑性高性能聚合物，具有耐高温、耐溶剂、耐老化、耐水解以及极高的比强度、比模量等特点，特别是在高温高湿的恶劣环境中仍然能保持良好的综合性能，因此，在对材料性能要求越来越高的今天，PEEK及其复合材料的重要性日益凸显。但是如今科技飞速发展，对材料的性能要求也在不断提高，尤其航空航天领域，要求重量轻的同时，还要求极高的强度和模量，很多领域要求非常高的热变形温度等，而这些都是纯PEEK树脂无法达到的，所以必须对其进行增强处理。玻纤是传统的增强填料，对提高强度和耐热性有显著的作用，但是普通玻纤无法满足高端行业对材料的要求，为此本专利技术选用高强短切玻纤为增强填料，其性能接近美国的S-2玻纤和日本的T玻纤。玻纤的表面为亲水性，和树脂基的相容性不好，传统的硅烷偶联剂等虽然可以明显改善玻纤和树脂的相容性，但是其耐热等级低，在加工过程中分解严重，同时结构上和PEEK相差较大，无法起到有效的增容作用，因此我们选用耐热等级高、和PEEK相容性非常好的PES，PEI等树脂溶液来包覆玻纤，可以起到明显的界面增强作用。玻纤在树脂基体中的分散和长径比是其增强效果的关键，通常采用从第一排气口导入连续玻纤的方法向树脂基中引入玻纤，玻纤受到双螺杆强烈的剪切作用，破损较大，对材料最终性能有严重影响，本专利技术采用短切玻纤，从接近机头的第二侧喂料口加入，玻纤受到的剪切作用较小，可以保持完整，从而具有更高的长径比，更好的增强效果。PEEK熔体黏度较大，加入玻纤后加工性变差，为此本专利技术加入了耐高温润滑剂,可以有效的降低熔体黏度，提高玻纤的分散性，并减少玻纤外露的情况，使产品性能更好，夕卜观更美观。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过失重式喂料和侧向喂料技术加入短切纤维来制备一种具有高强度和高耐热性的聚醚醚酮复合材料。本专利技术制备的复合材料具有良好的力学性能、耐热性以及相对较低的成本。本专利技术的高强度高 耐热聚醚醚酮复合材料，其特征在于:各组分和按100wt%计算，含65-90wt %熔融指数为12-80g/10min的聚醚醚酮树脂,0_5wt %的耐高温偶联剂，10-30wt%的玻璃纤维。聚醚醚酮(PEEK)的对数比浓粘度为0.76-0.80，熔融指数为12g/10min、21g/10min和80g/10min其结构式如(I)所示，η为彡I的整数,表示聚合度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度、高耐热玻纤增强聚醚醚酮复合材料，其特征在于：各组分和按100wt％计算，含65?90wt％熔融指数为12?80g/10min的聚醚醚酮树脂，0?5wt％的耐高温润滑剂，10?30wt％的高强短切玻璃纤维。

【技术特征摘要】
1.一种高强度、高耐热玻纤增强聚醚醚酮复合材料，其特征在于:各组分和按100wt%计算，含65-90wt%熔融指数为12-80g/10min的聚醚醚酮树脂,0_5wt%的耐高温润滑剂，10-30被％的高强短切玻璃纤维。2.如权利要求1所述的高强度、高耐热聚醚醚酮复合材料，其特征在于:各组分和按IOOwt %计算,含65-90wt %的聚醚醚酮树脂，10-30wt %的高强短切玻璃纤维,0_5wt %的耐高温润滑剂，耐高温润滑剂为高分子量聚硅氧烷和蒙旦蜡中的一种或者两种。3.如权力要求I中所述的玻纤为高强度短切玻纤，长度为3-6mm，拉伸强度不低于4600MPa,弹性模量不低于80GPa，纤维表面经耐高温树脂溶液包覆处理。4.如权力要求3中所述的耐高温树脂溶液具体包括聚醚砜(PES)溶液、聚醚酰亚胺(PEI)、可溶性聚芳醚酮中的一种或几种。5.如权利要求1所述的高强度、高耐热聚醚醚酮复合材料的制备方法为: 1)首先将短切玻纤放入反应釜中，加入一种或几种耐高温...

【专利技术属性】
技术研发人员：马刚，邹德音，
申请(专利权)人：黑龙江鑫达企业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：