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一種玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備方法

文檔序號:3641555閱讀:317來源:國知局
專利名稱:一種玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備方法,是對傳統(tǒng)的干法制備工藝的技 術(shù)改進(jìn)。
背景技術(shù)
聚醚醚酮是高性能熱塑性聚合物,具有高強(qiáng)度、高韌性、耐熱性和耐蝕性等特點(diǎn),此外 還具有良好的摩擦學(xué)特性,通過填充改性可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的各個領(lǐng)域;玻璃纖維具有
優(yōu)良的機(jī)械性能,其介電損耗小,比體積電阻大、強(qiáng)度高、硬度大、熱膨脹系數(shù)小,且耐磨 和耐熱沖擊性好等優(yōu)點(diǎn),是一種理想的結(jié)構(gòu)材料,具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場。
傳統(tǒng)的干法制備工藝是采用物理共混-模壓法,工藝復(fù)雜,成本高,成型效果差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備方法,通過將玻璃纖維填 充聚醚醚酮,制備出具有更加優(yōu)異摩擦學(xué)性能和力學(xué)性能的復(fù)合材料。本發(fā)明采用的工藝方 法制備的玻璃纖維填充改性聚醚醚酮復(fù)合材料,不但有效提高了聚醚醚酮復(fù)合材料的強(qiáng)度, 制備出具有更加優(yōu)異摩擦學(xué)性能和力學(xué)性能的復(fù)合材料,而且本發(fā)明制備方法簡單,成本低,
工藝性好,應(yīng)用領(lǐng)域涉及汽車、航空等;有效克服了傳統(tǒng)的干法制備工藝復(fù)雜,成本高,成 型效果差等缺點(diǎn)。
一種玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備方法,其特征在于將玻璃纖維按重量百分比10 一20%同79 — 89%的聚醚醚酮、1一10%的石墨進(jìn)行機(jī)械共混;然后將混合粉料放入不銹鋼模 具中壓制成型,加壓過程緩慢進(jìn)行;將上述壓制成型的坯料緩慢卸壓取出,放入馬福爐中燒 結(jié),在39(TC—42(TC卜.,保溫5 — 6小時,制得玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料。
所述的加壓過程,壓力控制在50 — 60MPa,時間為50—60分鐘。
所述的馬福爐中燒結(jié)過程,先緩慢升溫至34(TC,然后再以5(TC/小時的速度升溫至390 °C—420°C。
本發(fā)明制得的復(fù)合材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能;制備方法簡單,成本低,工 藝性好,可廣泛應(yīng)用于汽車、航空等技術(shù)領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明,但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明,凡是采用本 發(fā)明的相似方法及其相似變化,均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。 實(shí)施例l:
復(fù)合材料的組分重量百分比為聚醚醚酮89%,玻璃纖維10%,石墨1%。 復(fù)合材料制備過程如下
將玻璃纖維同聚醚醚酮、石墨進(jìn)行機(jī)械共混,然后將混合粉料放入不銹鋼模具中壓制成
型,壓力控制在50MPa,時間為60分鐘,加壓和卸壓過程緩慢進(jìn)行,將上述壓制成型的坯料 取出,放入馬福爐中燒結(jié),先緩慢升溫至34(TC,然后再以50'C/小時的速度升溫至39(TC, 保溫6小時,制得玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料。
對制備得到的復(fù)合材料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)拉伸性能試驗(yàn)測得復(fù)合材料的拉伸性能為204MPa。
實(shí)施例2:
復(fù)合材料的組分重量百分比為聚醚醚酮79%,玻璃纖維11%,石墨10%。 復(fù)合材料制備過程如下
將玻璃纖維同聚醚醚酮、石墨進(jìn)行機(jī)械共混,然后將混合粉料放入不銹鋼模具中壓制成
型,壓力控制在60MPa,時間為50分鐘,加壓和卸壓過程緩慢進(jìn)行,將上述壓制成型的坯料 取出,放入馬福爐中燒結(jié),先緩慢升溫至34(TC,然后再以50'C/小時的速度升溫至420°C, 保溫5小時,制得玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料。
對制備得到的復(fù)合材料進(jìn)行摩擦學(xué)試驗(yàn),在加載3000N、滑動速度為3m/s、滑動時間為 2小時的磨損量為0.36g。 實(shí)施例3:
復(fù)合材料的組分重量百分比為聚醚醚酮80%,納米A1203: 15%,石墨5%。 復(fù)合材料制備過程如下
將玻璃纖維同聚醚醚酮、石墨進(jìn)行機(jī)械共混,然后將混合粉料放入不銹鋼模具中壓制成
型,壓力控制在55MPa,時間為55分鐘,加壓和卸壓過程緩慢進(jìn)行,將上述壓制成型的坯料 取出,放入馬福爐中燒結(jié),先緩慢升溫至340。C,然后再以50。C/小時的速度升溫至400°C, 保溫5.5小時,制得玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料。
對制備得到的復(fù)合材料進(jìn)行摩擦學(xué)試驗(yàn),在加載3000N、滑動速度為3m/s條件下測得摩 擦系數(shù)為0.15。
權(quán)利要求
1.一種玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備方法,其特征在于將玻璃纖維按重量百分比10-20%同79-89%的聚醚醚酮、1-10%的石墨進(jìn)行機(jī)械共混;然后將混合粉料放入不銹鋼模具中壓制成型,加壓過程緩慢進(jìn)行;將上述壓制成型的坯料緩慢卸壓取出,放入馬福爐中燒結(jié),在390℃-420℃下,保溫5-6小時,制得玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備方法,其特征在于所述的 加壓過程,壓力控制在50 — 60MPa,時間為50—60分鐘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備方法,其特征在于所述的 馬福爐中燒結(jié)過程,先緩慢升溫至340°C,然后再以5(TC/小時的速度升溫至390°C_420°C。
全文摘要
一種玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備方法,其特征在于將玻璃纖維按重量百分比10-20%同79-89%的聚醚醚酮、1-10%的石墨進(jìn)行機(jī)械共混,然后將混合粉料放入不銹鋼模具中壓制成型,壓力控制在50-60MPa,時間為50-60分鐘,加壓和卸壓過程緩慢進(jìn)行,將上述壓制成型的坯料取出,放入馬福爐中燒結(jié),先緩慢升溫至340℃,然后再以50℃/小時的速度升溫至390℃-420℃,保溫5-6小時,制得玻璃纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料。本發(fā)明制得的復(fù)合材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能;制備方法簡單,成本低,工藝性好,可廣泛應(yīng)用于汽車、航空等技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號C08K7/00GK101407619SQ20081004374
公開日2009年4月15日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者健 李 申請人:上海第二工業(yè)大學(xué)
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