專利名稱：：聚合物材料的制作方法聚合物材料本發(fā)明涉及聚合物材料，雖非專指，但尤其涉及含有某種聚合物材料的組合物和復(fù)合材料。眾所周知，為了得到改性的復(fù)合材料，人們需要將聚合物材料和填料復(fù)合在一起，這種改性的復(fù)合材料至少在某些方面具有比聚合物材料本身更好的性能。例如，聚芳醚酮，如聚醚醚酮，與多達(dá)30重量%的玻璃纖維或碳纖維復(fù)合。這種材料己由Victrex公司在商業(yè)上應(yīng)用多年，其商品名分別為VICTREXPEEK150GL30和150CA30。這些材料包括其MV為0.15kNsm—2，纖維填充物為30重量％的聚醚醚酮。在諸如聚醚醚酮這樣的聚合物材料中填入大于30重量％的填充材料是困難的，因?yàn)槿廴诘膹?fù)合材料對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)熔融工藝流水作業(yè)線設(shè)備而言過(guò)于粘稠，和/或因?yàn)槌浞譂?rùn)濕填充材料有困難?，F(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)強(qiáng)調(diào)這些難題做進(jìn)一步討論如下。US4541884(Cogswell)認(rèn)識(shí)到在所用聚合物熔體粘度過(guò)高的情況下，與達(dá)到纖維屑和纖維紗的快速浸漬相關(guān)的困難。這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)從含有熱塑性聚合物，和相對(duì)高含量的聚合物用增塑劑的混合物的熔體中抽取多條長(zhǎng)絲來(lái)解決。所用增塑劑熱穩(wěn)定，但可以從組合物中揮發(fā)。增塑劑的使用增塑了熔體中的聚合物，得到熔體粘度較聚合物本身的熔體粘度低的熔體。該發(fā)明在實(shí)施例1中描述了MV為110Ns/m2的聚醚醚酮(70重量％)和二苯砜(30重量％)增塑劑混合物的用途。也在實(shí)施例3中描述了MV為25Ns/m2的聚醚醚酮(重量分?jǐn)?shù)(pbw)100)和二苯砜(100pbw)混合物的用途。還描述了高達(dá)69重量％的纖維填充率。不利的是，采用上述工藝需要使用(以及處理)大量的增塑劑，繼而增加了該工藝的成本。US5213889(Cogswell)采用一種具有很低熔體粘度的熱塑性聚合物解決了同樣的問(wèn)題。其熔體粘度低于30Ns/m2，優(yōu)選的MV范圍是l-10Ns/m2，以使長(zhǎng)絲得以浸濕。該發(fā)明披露為了改善產(chǎn)物性質(zhì)，在復(fù)合材料制備好之后增大聚合物分子量的工藝步驟。最近，US5844036(Hughes)提出了提供高填充的聚芳醚酮復(fù)合材料以改進(jìn)其性能的問(wèn)題。其解決方案包括使用一種芳醚酮基體和兩種填料，據(jù)稱每種填料提供某種獨(dú)特性質(zhì)。第一種填料是一種增強(qiáng)填料，其提供高強(qiáng)度和剛性。第二種填料是一種非熱塑性固定化填料，用以固定部分結(jié)晶的聚芳醚酮聚合物的無(wú)定形部分和提供抗高溫形變性。該文件描述了ICIVictrex公司PEEK150FP級(jí)，MV為0.15kNs/m—2的聚醚醚酮的用途。不利的是，Hughes在應(yīng)用上局限于使用分別具有上述兩種特定性質(zhì)的兩種不同類型的填料。本發(fā)明的目的之一在于提出與聚合物材料相關(guān)的問(wèn)題，雖非專指，但尤其是與填充的復(fù)合材料相關(guān)的問(wèn)題。依照本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供一種制備復(fù)合材料的方法，該方法包括(i)選擇熔體粘度(MV)在0.05kNsn^至0.12kNsm^之間的聚合物材料；(ii)將該MV在0.05kNsm—2至0.12kNsm—2之間的聚合物材料和填料混合；其中所述的聚合物材料包括在其聚合物主鏈上具有未被取代的苯基部分、酮基部分和醚基部分類型的聚合物材料。MV適合采用毛細(xì)管流變法，在40(TC，切變速率1000s'1下使用0.5x3.175mm的碳化鎢模具測(cè)得。雖然本發(fā)明采用術(shù)語(yǔ)MV來(lái)描述，它亦可依照下述圖l近似等同于IV(如EP0001879B所述測(cè)得)。在本法中，選取至少lKg所述的聚合物材料，優(yōu)選至少5Kg，更優(yōu)選至少10Kg，尤其優(yōu)選至少25Kg。在本法中，選取至少lKg所述的填料，優(yōu)選至少5Kg，更優(yōu)選至少10Kg，尤其優(yōu)選至少25Kg。適合選取至少5Kg(優(yōu)選至少10Kg，尤其優(yōu)選至少25Kg)所述的聚合物材料與至少5Kg(優(yōu)選至少10Kg，尤其優(yōu)選至少25Kg)所述的填料混合。采用本法一批可制備至少10Kg復(fù)合材料，優(yōu)選至少20Kg，尤其優(yōu)選至少50Kg。本法可包括將所述的復(fù)合材料成型為微粒狀，如顆粒狀或丸狀。該微粒狀可包含平均重量至少0.5mg的粒子，優(yōu)選至少l.Omg，更優(yōu)選至少1.5mg。其平均重量可小于100mg，適合小于60mg，優(yōu)選小于40mg。該微粒狀顆粒的平均體積可為5-100mm3，優(yōu)選10-50mm3,更優(yōu)選15-35mm3。大量所述的微粒狀的復(fù)合材料可以物料包形式提供，所述的物料包可包含至少10,000顆所述的微粒狀的所述的復(fù)合材料顆粒，適合至少50,000，優(yōu)選至少250,000。該物料包可包含小于1,000,000顆粒子。所述的聚合物材料的MV適合至少為0.06kNs/m-2，優(yōu)選至少0.07kNs/m氣更優(yōu)選至少0.08kNs/rn^。所述的聚合物材料的MV可小于0.11kNsm'2，優(yōu)選小于0.10kNs/m-2。所述的聚合物材料的MV可為0.07-0.12kNs/m—2，優(yōu)選0.08-0.11kNs/m-2，更優(yōu)選0.08-0.10kNs/m-2。所述的聚合物材料的MV優(yōu)選0.07-0.10kNs/m—2，更優(yōu)選0.08-0.10kNs/m-2，尤其優(yōu)選0.085-0.095kNs/m-2。所述的聚合物材料可具有依照ASTMD790測(cè)得的，至少為80MPa的抗拉強(qiáng)度。其抗拉強(qiáng)度范圍優(yōu)選80-1lOMPa，更優(yōu)選80-100MPa。所述的聚合物材料可具有依照ASTMD790測(cè)得的，至少為145MPa的彎曲強(qiáng)度。彎曲強(qiáng)度范圍優(yōu)選145-180MPa，更優(yōu)選145-165MPa。所述的聚合物材料可具有依照ASTMD790測(cè)得的，至少為3.5GPa的彎曲模量。彎曲模量范圍優(yōu)選3.5-4.5GPa，更優(yōu)選3.5-4.1GPa。所述的聚合物材料優(yōu)選具有下述通式所示的部分其中m，r，s和w分別代表零或正整數(shù)，E和E'分別代表氧原子和/或下述通式所示的部分除非本說(shuō)明書中另行指明，苯基部分均通過(guò)1,4-鏈接到與苯基部分鍵合的部分。在(i)中，中間的苯基基團(tuán)可為1,4-或1,3-取代的，優(yōu)選1,4-取代的。所述的聚合物材料可含有一種以上不同類型的通式I所示的重復(fù)單元；亦可含有一種以上不同類型的通式II所示的重復(fù)單元。然而，優(yōu)選地，所述的聚合物材料只含有一種通式I或通式II所示的重復(fù)單元。所述的部分i和部分n均為合適的重復(fù)單元。在聚合物材料中，單或直鏈，G代表氧原子，直鏈或者-O-Ph-O-部分，其中Ph代表苯基基團(tuán)，Ar則自下示部分i至vi中選擇一個(gè)，通過(guò)其具有的一個(gè)或更多苯基部分和鄰近部分鍵合。元I和單元II適宜鍵合在一起，亦即，在單元I和單元II之間未鍵合入其他原子或基團(tuán)。當(dāng)w大于0時(shí)，各自的苯撐部分可分別采用1,4-或1,3-鏈接與通式II所示重復(fù)單元中的其他部分鏈接。優(yōu)選所述的苯撐部分采用1,4-鏈接?？捎?a"代表所述的聚合物材料中含通式I所示單元的摩爾百分比，其中每個(gè)單元I宜相同?？捎?b"代表所述的聚合物材料中含通式II所示單元的摩爾百分比，其中每個(gè)單元II宜相同。a值優(yōu)選45-100，更優(yōu)選45-55，尤其優(yōu)選48-52。b值優(yōu)選0-55，更優(yōu)選45-55，尤其優(yōu)選48-52。a/b的比值優(yōu)選0.9-1,1，更優(yōu)選約為1。a和b的和至少為90，優(yōu)選至少95，更優(yōu)選最至少99，尤其優(yōu)選約為100。優(yōu)選地，所述的聚合物材料實(shí)質(zhì)上由部分I和部分II構(gòu)成。所述的聚合物材料可為具有下述通式所示重復(fù)單元的均聚物或至少兩種不同IV單元的無(wú)規(guī)或嵌段共聚物，其中A和B分別代表0或1，E，E，，G，Ar，m，r，s和w如本文中任意處所述。除包括以上討論的IV單元的聚合物材料，所述的聚合物材料亦可為具有下述通式所示重復(fù)單元的均聚物或至少兩種不同IV申單元的無(wú)規(guī)或嵌段共聚物，其中A和B分別代表0或1，E，E，，G，Ar，m，r，s和w如本文任意處所述。m優(yōu)選0-3，更優(yōu)選0-2，尤其優(yōu)選O-l。r優(yōu)選0-3，更優(yōu)選0-2，尤其優(yōu)選O-l。s優(yōu)選O或l，w優(yōu)選O或l。所述的聚合物材料優(yōu)選具有通式IV所示重復(fù)單元的均聚物。優(yōu)選地，Ar選自以下部分vii至部分xiii。部分(vii)中，中間的苯基可為1,4-或者1,3-取代，優(yōu)選1，4-取代。優(yōu)選地，部分(xi)選自1，2-，1，3-或1,5-取代部分，部分(xii)選自1,6-，2，3-，2,6-，或2,7-取代部分。適合的部分Ar為部分(i)、(ii)、(iii)和(iv)，其中優(yōu)選部分(i)、(ii)和(iv)。其他優(yōu)選的部分Ar有部分(vii)、(viii)、(ix)和(x)，其中尤其優(yōu)選部分(vii)、(viii)和(x)。一種尤其優(yōu)選的聚合物材料為實(shí)質(zhì)上由與酮基和(/或)醚基部分結(jié)合的苯基部分組成的聚合物(或共聚物)。亦即，在適宜的種類中，該聚合物材料不包含含有-S-，-802-或苯基以外的芳環(huán)基團(tuán)的重復(fù)單元。所述該種優(yōu)選的聚合物材料包括(a)—種實(shí)質(zhì)上由通式IV所示單元組成的聚合物，其中Ar代表部分(iv),E和E，代表氧原子，m代表O,w代表l，G代表直鏈，s代表0，A和B代表1。(如聚醚醚酮)。(b)—種實(shí)質(zhì)上由通式IV所示單元組成的聚合物，其中E代表氧原子，E'代表直鏈，Ar代表結(jié)構(gòu)為(i)的部分，m代表0，A代表1，B代表0(如聚醚酮)；(c)一種實(shí)質(zhì)上由通式IV所示單元組成的聚合物，其中E代表氧原子，Ar代表部分(i)，m代表0，E'代表直接鏈接，A代表l，B代表0(如聚醚酮酮)(d)—種實(shí)質(zhì)上由通式IV所示單元組成的聚合物，其中Ar代表部分(i)，E和E'代表氧原子，G代表直鏈，m代表0，w代表l，r代表0，s代表l，A和B都代表1。(如聚醚酮醚酮酮)。(e)—種實(shí)質(zhì)上由通式IV所示單元組成的聚合物，其中Ar代表部分(iv)，E和E'代表氧原子，G代表直鏈，m代表0，w代表0，s，r，A和B代表1。(如聚醚醚酮酮)。(f)一種實(shí)質(zhì)上由通式IV所示單元組成的聚合物，此處Ar代表部分(iv)，E和E'代表氧原子，m代表l，w代表l，A代表l，B代表l，r和s代表0，G代表直鏈(如聚醚-二苯-醚-苯-酮-苯-)所述的的聚合物材料優(yōu)選半晶體。聚合物的結(jié)晶程度和范圍優(yōu)選通過(guò)廣角x射線衍射(參考廣角x射線散射或WAXS)測(cè)量，如Blundell和Osborn所述(Polymer24,953,1983)。可選擇的是，結(jié)晶度亦可通過(guò)示差掃描量熱法(DSC)估算。所述的的聚合物材料的結(jié)晶度至少可為1%，適合至少為3%，優(yōu)選至少5%，更優(yōu)選至少10%，在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，結(jié)晶度可大于30%，更優(yōu)選大于40%，尤其優(yōu)選大于45%。所述的的聚合物材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)至少可為140°C，適合至少為144t:。在某些情況下可高于154°C，160°C，164°C，170°C，19(TC或高于250"C甚至300°C。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在140'C至145'C范圍內(nèi)。所述的聚合物材料(假定結(jié)晶)，其熔融吸熱主峰溫度(Tm)至少可為300°C。所述的聚合物材料實(shí)質(zhì)上可由上述(a)至(f)所定義的單元之一組成。可選擇的是，所述的聚合物材料亦可含有共聚物，該共聚物含有至少兩種選自上述(a)至(f)的單元。優(yōu)選的共聚物包含單元(a)。如某種共聚物可含有結(jié)構(gòu)單元(a)和(f)，或可含有結(jié)構(gòu)單元(a)和(e)。所述的聚合物材料優(yōu)選包括以下通式所示重復(fù)單元，更優(yōu)選實(shí)質(zhì)上由以下通式所示重復(fù)單元組成。其中，t和v分別代表O或l。優(yōu)選的聚合物材料具有某種所述的重復(fù)單元，其中或t=l或V=0;t=0且V=0;或t=0且V=l。更優(yōu)選t=liv=0，或者1=0且乂=0。最優(yōu)選1=1且￥=0。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述的聚合物材料選自聚醚醚酮、聚醚酮或者聚醚酮酮。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述的聚合物材料選自聚醚酮或者聚醚醚酮。在尤為優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述的聚合物材料即為聚醚醚酮。所述的填料可包括纖維填料或非纖維填料。所述的填料可包括纖維填料和非纖維填料。所述的纖維填料可為連續(xù)或非連續(xù)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述的纖維填料是非連續(xù)的。所述的纖維填料可選自無(wú)機(jī)纖維材料，以及例如芳族聚酰胺纖維和碳纖維等不熔和高熔的有機(jī)纖維材料。所述的纖維填料可選自玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、硅纖維、氧化鋁纖維、氧化鋯纖維、氮化硼纖維、氮化硅纖維、硼纖維、氟烴樹脂纖維或者鈦酸鉀纖維。優(yōu)選的纖維填料是玻璃纖維和碳纖維。纖維填料可包括納米纖維。所述的非纖維填料可選自云母、二氧化硅、滑石、氧化鋁、高嶺土、硫酸鈣、碳酸鈣、氧化鈦、鐵酸鹽、粘土、玻璃粉、氧化鋅、碳酸鎳、氧化鐵、石英粉、碳酸鎂、氟烴樹脂、石墨、碳粉、碳黑、納米管或者硫酸鋇。非纖維填料可以粉末狀或片狀顆粒形態(tài)填入?？梢圆捎萌鏟CT/GB2003/001872所述制備所述的復(fù)合材料，該內(nèi)容并入本文作為參考。該方法中，優(yōu)選所述的聚合物材料和所述的填料在高溫下混合，適合在所述的聚合物材料的熔融溫度或熔融溫度以上混合。因此，適合在聚合物材料熔融的同時(shí)，將所述的聚合物材料和填料混合。所述的高溫宜低于聚合物材料的分解溫度。所述的高溫優(yōu)選在所述的聚合物材料的熔融吸熱主峰溫度(Tm)或以上。所述的高溫優(yōu)選至少30(TC，更優(yōu)選至少35(TC。有利的是，熔融的聚合材料易于潤(rùn)濕填料和/或滲入加固的填料，如纖維墊或機(jī)織物，因此，所得復(fù)合材料包含聚合物材料，和充分均勻分布在聚合物材料中的填料。復(fù)合材料可以通過(guò)實(shí)質(zhì)上連續(xù)的工藝制備。在這種情況下，連續(xù)的將聚合物材料與填料加入某處，在該處兩者混合并受熱。擠出即為該類連續(xù)工藝的一個(gè)例證。另一例證(該例證可能尤為相關(guān)，此處填料包含一種纖維填料)涉及使得連續(xù)的絲狀體在含有所述的聚合物材料的熔體中運(yùn)動(dòng)。該連續(xù)的絲狀體可包含具有某種連續(xù)長(zhǎng)度的纖維填料，或更優(yōu)選的，至少在某種程度上固結(jié)的許多連續(xù)絲。該連續(xù)的纖維體可包含絲束，粗紗，編織帶，機(jī)織物或非機(jī)織物。組成纖維體的絲可以均一方式或無(wú)規(guī)方式在纖維體中排列。復(fù)合材料亦可通過(guò)非連續(xù)工藝制備。在這種情況下，可選定并混合預(yù)定量的所述的聚合物材料和預(yù)定量的所述的填料，通過(guò)使得聚合物材料熔融以及使得聚合物材料和填料混合來(lái)制備充分均一的復(fù)合材料。復(fù)合材料可成型為顆粒形態(tài)，如丸狀或粒料。丸或粒最大尺寸可小于10mm，優(yōu)選小于75mm，更優(yōu)選小于50mm。優(yōu)選地，所述的填料包含一種或更多種選自玻璃纖維、碳纖維、碳黑或者氟烴樹脂的填料。更優(yōu)選地，所述的填料包含玻璃纖維或碳，尤其是非連續(xù)的，如短切的玻璃纖維或短切的碳纖維。與聚合物材料混合前，優(yōu)選的非連續(xù)纖維平均長(zhǎng)度小于10mm，優(yōu)選小于7mm。其平均長(zhǎng)度可大于lmm，優(yōu)選大于2mm，優(yōu)選地，纖維填充實(shí)質(zhì)上由與聚合物材料混合前平均長(zhǎng)度小于10mm的纖維組成。所述的復(fù)合材料可含有一種或更多種不同的具有所述MV的上述聚合物材料。所述的復(fù)合材料優(yōu)選含有單種聚合物材料。所述的單種聚合物材料優(yōu)選聚醚醚酮。所述的復(fù)合材料適合含有70重量°/?；蚋?，65重量％或更低，優(yōu)選55重量％或更低，更優(yōu)選45重量％或更低，尤其優(yōu)選35重量％或更低的所述的聚合物材料(尤其是聚醚醚酮)。所述的復(fù)合材料合適含有至少35重量％的填料，優(yōu)選至少45重量％，更優(yōu)選至少55重量％，尤其優(yōu)選至少65重量％。該填料可含有不同種類的填料(在這種情況下，重量％代表各種填料的重量百分比之和)，但優(yōu)選含有單種填料。所述的復(fù)合材料適合含有20-60重量％的具有所述MV的聚合物材料(優(yōu)選單種聚合物材料，尤其是聚醚醚酮)，以及40-60重量％的填料。所述的復(fù)合材料優(yōu)選含有20-50重量％的聚合物材料和50-80重量%的填料。所述的復(fù)合材料更優(yōu)選含有20-45重量％的聚合物材料和55-80重量％的填料。具有所述MV的所述的聚合物材料和填料的重量百分比比值范圍可為0.6-1.6，優(yōu)選0.65-1.5。優(yōu)選具有所述MV的所述的聚合物材料的重量％比值為1，或優(yōu)選小于1。將所述的聚合物材料，和所述的填料混合后制備的混合物適合含有小于1重量％的聚合物材料用增塑劑(如某種材料，可使得所述的聚合物材料制得的熔體具有較低的熔體粘度，低于聚合物材料本身在相同條件下測(cè)得的熔體粘度)，如二苯砜。優(yōu)選小于0.9重量％，更優(yōu)選小于0.7重量％，尤其優(yōu)選小于0.5重量％。本法中，優(yōu)選在聚合物材料，或含有所述的聚合物材料的混合物中實(shí)質(zhì)上不加入二苯砜之類的增塑劑。所述的聚合物材料和所述的填料混合后制備的混合物，適合在每100重量份(pbw)的所述的聚合物材料中包含低于0.005重量份的組I或組II金屬?gòu)?qiáng)堿鹽。所述的混合物優(yōu)選在每100重量份的所述的聚合物材料中不含有任何濃度高于0.005重量份的鹽。優(yōu)選地，所述的混合物中含有小于0.004重量份的鹽，優(yōu)選小于0.003重量份，尤其優(yōu)選小于0.001重量份。優(yōu)選的，混合物，或任何依照本法制備復(fù)合材料所用的組分中不加入如組I或組II金屬?gòu)?qiáng)堿鹽等的鹽。第一方面所示的方法優(yōu)選制備含有低濃度組I或組II金屬離子的復(fù)合材料。所述的復(fù)合材料適合含有小于1000ppm的任意堿金屬陽(yáng)離子(如Na+，Li+或K+)，優(yōu)選小于500ppm，更優(yōu)選小于150ppm。所述的ppm基于所述的聚合物材料在所述的復(fù)合材料中的含量。所述的復(fù)合材料適合含有小于1000ppm的任意組II金屬陽(yáng)離子(如Ca2+)，優(yōu)選小于500ppm，更優(yōu)選小于150ppm。所述的ppm基于所述的聚合物材料在所述的復(fù)合材料中的含量。優(yōu)選地，所述的復(fù)合材料中含有的所有組I和組II金屬陽(yáng)離子總ppm小于2000ppm，優(yōu)選小于1000ppm，更優(yōu)選小于500ppm，尤其優(yōu)選小于250ppm。上述離子的ppm濃度水平可以通過(guò)ICPAES(電感耦合等離子體發(fā)射光譜法)估算。本發(fā)明方法的第二方面，提供一種如第一方面本身所述制備的或者可以制備得到的復(fù)合材料。所述的復(fù)合材料優(yōu)選包括(i)熔體粘度(MV)范圍為0.05-0.12kNs/m—2的聚合物材料；和(ii)填料；其中所述的聚合物材料包括在其聚合物主鏈上具有未被取代的苯基部分，酮基部分和醚基部分類型的聚合物材料。第二方面所述的復(fù)合材料可具有任何第一方面所述的復(fù)合材料的特征。一種優(yōu)選的復(fù)合材料包括(i)一種MV在0.06-0.11kNs/m^范圍內(nèi)的聚合物材料，優(yōu)選地，選自聚醚醚酮，聚醚酮或者聚醚酮酮的材料；(ii)至少45重量％，優(yōu)選至少55重量％的填料，優(yōu)選纖維填料，尤其優(yōu)選非連續(xù)纖維填料；其中復(fù)合材料包括小于1000ppm的任何組I金屬陽(yáng)離子和小于1000ppm的任何組II金屬陽(yáng)離子。本復(fù)合材料利于用于注塑成型或擠出以制備各類部件。因此，依據(jù)發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提供一種制備部件的方法，該方法包括將如第一方面和/或第二方面所述的復(fù)合材料擠出或注塑成型。所述的復(fù)合材料可具有如任何前述各個(gè)方面所述的所述的復(fù)合材料的任何特征。優(yōu)選地，所述的方法包括選擇一種用于制備該部件的前體材料，其中所述的前體材料包括所述的復(fù)合材料，以及調(diào)節(jié)前體材料的溫度，使所述的復(fù)合材料中的聚合物材料在擠出或注塑機(jī)中熔融。所述的前體材料適合被加熱至30(TC以上，優(yōu)選34(TC以上。所述的前體材料適合被加熱至不超過(guò)450°C。所述的前體材料實(shí)質(zhì)上可由本發(fā)明所述的復(fù)合材料組成。本方法中，適合選擇至少0.5g，優(yōu)選至少lg，更優(yōu)選至少5g，尤其優(yōu)選至少12g以制備部件。優(yōu)選地，制備的部件含有至少25g所述的復(fù)合材料，更優(yōu)選至少50g。本方法可用于制備具有相對(duì)薄壁的部件。因此，本發(fā)明在第四方面涉及一種制備包括3mm或更小的厚度的區(qū)域的壁的部件的方法，該方法包括(A)選擇一種如本發(fā)明第三方面所述的前體材料以及(B)處理所述的前體材料，由此形成所述的部件。該部件優(yōu)選具有厚度為2mm或更薄，更優(yōu)選為lmm或更薄的區(qū)域。(B)中所述的處理優(yōu)選包括熔融處理所述的前體材料。熔融處理優(yōu)選采用擠出或注塑成型的方式進(jìn)行。所述的部件合適地包括具有上述厚度的至少為0.5cr^的面積，優(yōu)選至少lcm2，更優(yōu)選至少5cn^的區(qū)域。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述部件可包括面積為至少0.5cn^且厚度為3mm，優(yōu)選2mm或更小的區(qū)域。此處所述的聚合物材料可由任何合適的方法制得?？梢匀鏤S6566484B2所述采用一種親電子方法，或如EP0O001879B或PCT/GB99/02833所述采用的某種親核方法，優(yōu)選為親核方法。200680010664.X說(shuō)明書第13/25頁(yè)也采用可如EP0001879B所述來(lái)控制MV。本發(fā)明所述的任何發(fā)明或?qū)嵤┓桨傅娜魏畏矫娴娜魏翁卣骺膳c做出必要修正的任何其他發(fā)明或?qū)嵤┓桨傅娜魏畏矫娴娜魏翁卣鹘Y(jié)合起來(lái)?，F(xiàn)通過(guò)舉例描述本發(fā)明詳細(xì)的實(shí)施方案，并參照隨附的MV和IV之間的關(guān)系圖一道解釋解之。VICTREXPEEK150P(商標(biāo))，VictrexPEEK150GL30(商標(biāo))和VictrexPEEK150CA30可從英國(guó)Victrex公司處得到。除非另外說(shuō)明，此處提及的所有化學(xué)制劑均來(lái)自Sigma-AldrichChemicalCompany,Dorset,UK并直接使用。實(shí)施例1-聚醚醚酮的制備在一個(gè)250ml，裝有法蘭，配有玻璃速配蓋，攪拌器/攪拌子，氮?dú)膺M(jìn)氣管和氮?dú)獬鰵夤艿臒恐屑尤?,4'-二氟二苯甲酮(22.48g，0.103摩爾)，對(duì)苯二酚(ll.Olg，0.1摩爾)和二苯砜(49g)，通氮?dú)獬^(guò)l小時(shí)。然后將反應(yīng)物在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱至140-150°C，以形成一種幾乎無(wú)色的溶液。維持氮?dú)獗Ｗo(hù)的同時(shí)，加入干的碳酸鈉(10.61g，0.1摩爾)和碳酸鉀(0.278g，0.002摩爾)。將溫度升高到20(TC并保持1小時(shí)；將溫度升高到25(TC并保持1小時(shí)；將溫度升高到315'C并維持2小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻，研磨并用丙酮和水洗滌。所得聚合物12(TC下在空氣烘箱中烘干得粉末。該聚合物在400'C，1000sec"下熔體粘度為0.089kNsm'2。該聚合物在400°C，壓力(20噸，5分鐘)下模壓成型為厚度約0.2mm的薄膜，然后在30分鐘內(nèi)從40(TC降溫至12(TC以誘導(dǎo)完全結(jié)晶，之后再冷卻降至室溫。然后，將該薄膜360攝氏度徹底鉸鏈后再經(jīng)180度徹底鉸鏈。該過(guò)程重復(fù)5次，經(jīng)過(guò)該過(guò)程薄膜無(wú)斷裂則被認(rèn)為具有韌性。實(shí)施例2a-d-制備具有不同熔體粘度的聚醚醚酮樣品重復(fù)實(shí)施例1所述方法，不同的是反應(yīng)時(shí)間不同以制備具有不同熔體粘度的聚醚醚酮。詳見(jiàn)下表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實(shí)施例3-聚醚醚酮的大規(guī)模生產(chǎn)在較大規(guī)模上重復(fù)實(shí)施例1所述的方法，以制備足夠多的材料進(jìn)行機(jī)械和熔體流動(dòng)測(cè)試。制備了5批樣品(3a-e)，它們?cè)?00°C，1000s"下測(cè)得的熔體粘度分別為0.144，0.110，0.089，0.076和0.059kNsm-2。實(shí)例4^(1-聚醚醚酮的熔體流動(dòng)指數(shù)由實(shí)施例3c，3e制備的聚醚醚酮樣品，VictrexPEEK150P樣品，重量比為77:23的樣品3d和3a混合物，以及重量比為64:36的樣品3e和3a混合物的熔體流動(dòng)指數(shù)由CEAST熔體流動(dòng)測(cè)試儀6941.000測(cè)得。聚合物被置于熔體流動(dòng)測(cè)試儀的桶體內(nèi)并升溫至400°C。然后通過(guò)在桶中放入重錘式陽(yáng)模(2.16Kg)，在恒定的切應(yīng)力下擠壓聚合物，并使其通過(guò)2.095mm內(nèi)徑x8.000mm的碳化鴇模具擠出。MFI(熔體流動(dòng)指數(shù))為10分鐘內(nèi)被擠出的聚合物量(單位g)的平均值。結(jié)果詳見(jiàn)下表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實(shí)施例6a-e-低粘聚醚醚酮的機(jī)械性能由實(shí)施例3c，3d，3e所得的聚醚醚酮樣品，VictrexPEEK150P，樣品3d和3b以60:40重量％混合所得的混合物，樣品3b，3c，3d和3e以30:30:30:10重量％混合所得的混合物，樣品3d和3a以77:23重量X混合以及樣品3e和3a以64:36重量％混合所得的混合物在槍管溫度350-36(TC，噴嘴溫度365°C，模具溫度145-155°C，保壓壓力30Bar，注塑壓力140Bar和螺桿轉(zhuǎn)速45rpm下注塑成型為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片以測(cè)試其機(jī)械性能。所得結(jié)果詳細(xì)列于下表4:表4<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>實(shí)施例7a-d-填充的低粘聚醚醚酮的熔體流動(dòng)指數(shù)和機(jī)械性能由樣品3e和3a以64:36重量％混合得到的聚醚醚酮分別與30重量％的玻璃纖維(OwensComingOCPCSDl65-11C)和30重量％的碳纖維(SGLSigrafilC25S006APS)在ZSK25WLE雙螺桿擠出機(jī)中混合，分別如實(shí)施例7a和7c所示。測(cè)得這兩種混合物在40(TC,2.16kg下的熔體流動(dòng)指數(shù)，并與分別含有30重量％玻璃纖維和30重量％碳纖維的商業(yè)級(jí)聚醚醚酮VictrexPEEK150GL30和150CA30比較。所得結(jié)果詳細(xì)列于下表5。混合物樣品7a和7d在槍管溫度370-380"C，噴嘴溫度380°C，模具溫度180_200°C，保壓壓力30Bar，注射壓力140Bar和螺桿轉(zhuǎn)速45rpm下注塑成型為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片，測(cè)試其機(jī)械性能并與VictrexPEEK150GL30和150CA30的機(jī)械性能比較。所得結(jié)果詳細(xì)列于下表5。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>實(shí)施例Sa-g-高填充的低粘聚醚醚酮的熔體流動(dòng)指數(shù)和機(jī)械性能由樣品3e和3a以64:36重量％混合得到的聚醚醚酮分別與40重量％，50重量％，60重量％，70重量％的玻璃纖維(OwensComingOCFD165A-11C)以及40重量％，50重量％，60重量。^的碳纖維(SGLSigrafilC25S006APS)在ZSK25WLE雙螺桿擠出機(jī)中混合，分別如例8a-8g所示。測(cè)得這兩種混合物在400°C,2.16kg下的熔體流動(dòng)指數(shù)，并與分別含有30重量％玻璃纖維和30重量％碳纖維的商業(yè)級(jí)聚醚醚酮VictrexPEEK150GL30和150CA30比較。所得結(jié)果詳細(xì)列于下表6a禾口6b?；旌衔飿悠?a-8g在槍管溫度370—380。C，噴嘴溫度3S0。C，模具溫度180—20(TC，保壓壓力30Bar和螺桿轉(zhuǎn)速45rpm下注塑成型為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片，測(cè)試其機(jī)械性能并與VictrexPEEK150GL30和150CA30的機(jī)械性能比較。所得結(jié)果詳細(xì)列于下表6a和6b。表<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>(a)聚醚醚酮樣品混合物3e(64重量％)+3a(36重(b)ISO527(c)ISO178-1993(E)(d)ISO180表6b<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>(a)聚醚醚酮樣品混合物3e(64重量％)+3a(36重量％)(b)ISO527(c)ISO178-1993(E)Cd)ISO180實(shí)施例9a-b-云母填充的低粘聚醚醚酮的熔體流動(dòng)指數(shù)和機(jī)械性能由樣品3e和3a以64:36重量％混合得到的聚醚醚酮，以及Victrex150P分別與30重量％的云母(CAMP，微米云母325目)在ZSK25WLE雙螺桿擠出機(jī)中混合，分別如例9a-9b所示。測(cè)試這兩種混合物在400°C，2.16kg下的熔體流動(dòng)指數(shù)，所得結(jié)果詳細(xì)列于下表7?；旌衔飿悠?a-9b在槍管溫度370—380。C，噴嘴溫度380°C，模具溫度180—200。C，保壓壓力30Bar和螺桿轉(zhuǎn)速45rpm下注塑成型為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片并測(cè)試其機(jī)械性能，所得結(jié)果詳細(xì)列于下表7。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>(a)聚醚醚酮樣品混合物3e(64重量％)+3a(36重量％)(b)VictrexPEEK150P(c)ISO527(d)ISO178-1993(E)(e)ISO180實(shí)施例lOa-lOb-高填充的低粘聚醚醚酮的熔體流動(dòng)指數(shù)和機(jī)械性能由樣品3e和3a以64:36重量％混合得到的聚醚醚酮，以及Victrex150P分別與15重量％的碳纖維(SGLSigrafilC25S006)，15重量％的聚四氟乙烯(PTFE)(Asahi玻璃氟聚合物氟隆FL1650)，和21重量%的聚醚砜(PES)(BASFUltrasonE3010)在ZSK25WLE雙螺桿擠出機(jī)中混合，分別如例10a-10b所示。測(cè)試這兩種混合物在400°C,10kg下的熔體流動(dòng)指數(shù)，所得結(jié)果詳細(xì)列于下表8a。表8a樣品<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>(a)聚醚醚酮樣品混合物3e(64重量％)+3a(36重量％)(b)VictrexPEEK150P(c)ISO527(d)ISO178-1993(E)(e)ISO180混合物樣品10a-10b在槍管溫度370-38(TC，噴嘴溫度380°C，模具溫度180-200°C，保壓壓力30Bar和螺桿轉(zhuǎn)速45rpm下注塑成型為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片并測(cè)試其機(jī)械性能，所得結(jié)果詳細(xì)列于下表8b。表8b<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>(a)聚醚醚酮樣品混合物3e(64重量％)+3a(36重量％)(b)VictrexPEEK150P(c)ISO527(d)ISO178-1993(E)(e)ISO180實(shí)施例11-聚醚酮的制備在一個(gè)250ml裝有法蘭，配有玻璃速配蓋，攪拌器/攪拌子，氮?dú)膺M(jìn)氣管和氮?dú)獬鰵夤艿臒恐屑尤?,4，-二氟二苯甲酮G3.49g，0.153摩爾)，4,4'-二羥基二苯甲酮(32.13g，0.150摩爾)和二苯砜(124.5g)，通氮?dú)獬^(guò)1小時(shí)。然后將反應(yīng)物在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱至16(TC，以形成一種幾乎無(wú)色的溶液。維持氮?dú)獗Ｗo(hù)的同時(shí)，加入干的碳酸鈉(16.59g，0.156摩爾)。將溫度以rC/分的速度升至340'C并保持2小時(shí)。將反應(yīng)物冷卻，研磨并用丙酮和水洗滌。所得聚合物在12(TC下在空氣烘箱中烘干得粉末。該聚合物在400°C，1000sec—1下熔體粘度為0.12kNsm'2。實(shí)施例12a-12d-聚醚酮的大規(guī)模生產(chǎn)在較大規(guī)模上重復(fù)實(shí)施例11所述的方法，以制備足夠多的材料進(jìn)行機(jī)械和熔體流動(dòng)測(cè)試。制備了4批樣品(12a-d)，它們?cè)?00°C，1000s—1下測(cè)得的熔體粘度分別為，0.12，0.10，0.09和0.08kNsm-2。實(shí)施例13a-13b聚醚酮的熔體流動(dòng)指數(shù)測(cè)試實(shí)施例12c所得的聚醚酮樣品和VictrexPEKP22樣品在400°C，2.16kg下的熔體流動(dòng)指數(shù)，所得結(jié)果詳細(xì)列于下表9。表9樣品聚醚酮樣品熔體粘度(kNsm-2)烙體流動(dòng)參數(shù)(g/10min)13a樣品12c0.0914013bVictrexPEKP220.2130實(shí)施例14a-14e-低粘度聚醚酮的機(jī)械性能實(shí)施例12a，12b，12c和12d所得聚醚酮樣品和VictrexPEK22P樣品在槍管溫度380-390°C，噴嘴溫度385°C，模具溫度155-165°C，保壓壓力30Bar，注射壓力140Bar和螺桿轉(zhuǎn)速45rpm下注塑成型為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片，并測(cè)試其機(jī)械性能，所得結(jié)果詳細(xì)列于下表10。表10樣品聚醚酮樣品熔體粘度(kNsm-2)抗拉強(qiáng)度(MPa)(a)彎曲強(qiáng)度(MPa)(b)彎曲模量(GPa)(b)14a樣品12a0.121101844.614b樣品12b0.10m1834.614c樣品12c0.091141864.614d樣品12d0.081121844.514eVictrexPEK22P0.211041754.2(a)ASTMD638(b)ASTMD790實(shí)施例15a-15b-填充的低粘聚醚酮的熔體流動(dòng)指數(shù)和機(jī)械性能由實(shí)施例12c所得的聚醚酮和VictrexPEKP22分別與30重量％的玻璃纖維(OwensCorningOCFCSD165A-11C)在ZSK25WLE雙螺桿擠出機(jī)中混合，分別如實(shí)施例15a-15b所示。測(cè)試這兩種混合物在400°C，2.16kg下的熔體流動(dòng)指數(shù)，所得結(jié)果詳細(xì)列于下表ll?；旌衔飿悠?5a-15b在槍管溫度375-41(TC，噴嘴溫度390°C，模具溫度180-200°C，保壓壓力30Bar和螺桿轉(zhuǎn)速45rpm下注塑成型為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片并測(cè)試其機(jī)械性能，所得結(jié)果詳細(xì)列于下表11。表11<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>實(shí)施例16a-16i-高填充的低粘聚醚醚酮的粘度和機(jī)械性能由樣品3e和3a以64:36重量％混合得到的聚醚醚酮與0，3，6，9，12%的液晶高分子(LCP)聚合物(TiconaT130，熔點(diǎn)370°C，玻璃含量30%)，以及為使得總玻璃含量達(dá)到60重量％而附加的玻璃纖維(OwensComingD165-11C)在ZSK25WLE雙螺桿擠出機(jī)中混合，分別如實(shí)施例16a-16e所示?；旌锨皩⒃揕CP聚合物在150'C下預(yù)干燥16小時(shí)。加入LCPT130以期減小擠出機(jī)的扭矩以及改善纖維浸潤(rùn)。用Victrex150P聚酮與0，5，10，15%的LCPT130以及為使得總玻璃含量達(dá)到30%而附加的玻璃纖維混合，進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，分別如例16f-16i所示。混合物的熔體粘度在380°C，1000s"下測(cè)得，熔體流動(dòng)指數(shù)在380°C，2.16kg下測(cè)得。實(shí)施例16a-i所示的混合物在槍管溫度350-360°C，噴嘴溫度365°C，模具溫度145-155°C，保壓壓力30Bar和螺桿轉(zhuǎn)速45rpm下注塑成型為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片，并測(cè)試其機(jī)械性能。所得結(jié)果詳細(xì)列于下表12a禾n12b:表12a<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>(a)聚醚醚酮樣品混合物3e(64重量％)+3a(36重量％)(b)VictrexPEEK150P表12b<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>本發(fā)明并不局限于前述實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。本發(fā)明擴(kuò)展至本說(shuō)明書(包括任意隨附權(quán)利要求，摘要和實(shí)例)揭示的任意新特征，或任意新特征集合，或擴(kuò)展到本文揭示的任何方法或工藝的任意新步驟，或任意新步驟集合。權(quán)利要求1.一種制備復(fù)合材料的方法，該方法包括(iii)選擇熔體粘度(MV)在0.05-0.12kNsm-2范圍內(nèi)的聚合物材料；(iv)將所述的MV為0.05-0.12kNsm-2的聚合物材料和填料混合；其中所述的聚合物材料包括在其聚合物主鏈上具有未被取代的苯基部分，酮基部分和醚基部分類型的聚合物材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中一批制備的復(fù)合材料重量至少為10kg。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中包括將所述的復(fù)合材料成型為顆粒形態(tài)。4.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述的聚合物材料的MV在0.08-0.1lkNsm-2范圍內(nèi)。5.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述的聚合物材料的MV在0.085-0.095kNsm-2范圍內(nèi)。6.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述的聚合物材料包含下述通式所述重復(fù)單元其中t和v分別代表O或1。7.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述的聚合物材料是聚醚醚酮。8.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述的填料包括纖維填料或非纖維填料。9.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中包括非連續(xù)纖維填料或非纖維填料。10.根據(jù)前述權(quán)利要求9所述的方法，其中非連續(xù)纖維在和聚合物材料接觸前的平均長(zhǎng)度小于10mm。11.根據(jù)8-10中任意權(quán)利要求所述的方法，其中所述的纖維填料選自無(wú)機(jī)纖維材料、不熔和高熔的有機(jī)纖維材料和碳纖維。12.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述的填料含有一種或多種選自非連續(xù)玻璃纖維、非連續(xù)碳纖維、碳黑或者氟碳樹脂的填料。13.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述的復(fù)合材料的制備工藝包括擠出含有聚合物材料和填料的混合物。14.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述的復(fù)合材料含有65重量％或更少的所述的聚合物材料，以及至少35重量％的填料。15.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述的復(fù)合材料含有20-60重量％的所述的聚合物材料，以及40-60重量％的填料。16.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中包括20-50重量％的所述的聚合物材料和50-80重量％的所述的填料。17.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述的聚合物材料和所述的填料的重量百分比比值小于1。18.—種根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述制備的或可制備的復(fù)合材料。19.一種含有聚合物材料和填料的復(fù)合材料，其中所述的聚合物材料的MV在0.06-0.11kNsn^范圍內(nèi)，并選自聚醚醚酮、聚醚酮或者聚醚酮酮，所述的復(fù)合材料含有至少45重量％的填料，該填料選自非連續(xù)纖維填料和非纖維填料。20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的復(fù)合材料。其中所述的聚合物材料含有MV在0.085-0.095kNsn^范圍內(nèi)的聚醚醚酮，以及非連續(xù)纖維填料。21.—種制備部件的方法，包含根據(jù)18-20中任意權(quán)利要求所述擠出或注射成型復(fù)合材料。22.—種制備包括厚度為3mm或更小的區(qū)域的壁的部件的方法，該方法包括(a)選擇一種如權(quán)利要求18-20中任意權(quán)利要求所述的復(fù)合材料以及(b)處理所述的的復(fù)合材料，由此制成所述的部件。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中(b)中涉及的處理包含熔融處理前體材料。全文摘要本發(fā)明涉及一種制備復(fù)合材料的方法，其中包括選擇一種可為熔體粘度在0.05-0.12kNsm^-2范圍內(nèi)的聚芳醚酮的聚合物材料，以及將該聚合物材料和填料混合，其中填料優(yōu)選為一種非連續(xù)填料。文檔編號(hào)C08K7/02GK101151317SQ200680010664公開日2008年3月26日申請(qǐng)日期2006年4月6日優(yōu)先權(quán)日2005年4月6日發(fā)明者B·威爾遜,C·米金,D·弗拉斯申請(qǐng)人:威格斯制造有限公司