一种低摩擦系数的耐热聚芳醚酮高分子合金材料及其制备方法_2

文档序号:8523236阅读:来源:国知局
EK、90gPEBEKK加入到高速搅拌机中(额定搅拌速率20000rev/min),搅拌均匀后置于真空烘箱中80°C干燥处理12h,得到10% PEEK含量的共混物粉体原料;将20gPEEK、80gPEBEKK加入到高速搅拌机中,搅拌均匀后置于烘箱中干燥处理,得到20%PEEK含量共混物粉体原料。
[0024](2)将干燥好的混合物加入到MiniHaake双螺杆挤出机中,控制挤出加工温度在含联苯结构聚醚醚酮酮熔点温度(400°C )以上,挤出机上限温度(一般420°C )以下进行混炼;具体地,MiniHaake双螺杆挤出机采用单腔一体式升温模式,温度设定在420°C。
[0025](3)按照这两种比例的配方,由于低熔点填充组分PEEK填加量过少,熔体流动性太差,导致该温度下挤出操作无法顺利进行,材料无法进行后续加工测试。
[0026]实施例2
以生产10g树脂合金所用的材料及其制备过程为例:
(I)将30gPEEK、70gPEBEKK加入到高速搅拌机中(额定搅拌速率20000rev/min),搅拌均匀后置于真空烘箱中80°C干燥处理12h,得到30% PEEK含量共混物粉体原料。
[0027](2)将干燥好的混合物加入到MiniHaake双螺杆挤出机中,控制挤出加工温度在含联苯结构聚醚醚酮酮熔点温度(400°C)以上,挤出机上限温度(一般420°C)以下进行混炼;具体地,MiniHaake双螺杆挤出机采用单腔一体式升温模式,温度设定在420°C,经高温熔融,螺杆剪切挤出、切粒后可制得PEBEKK质量分数为70%,PEEK质量分数为30%的高性能聚芳醚酮合金材料,记为30-70PEEK/PEBEKK,并将粒料置于烘箱中100°C干燥12h备用。
[0028](3)最后将粒料烘干后通过MiniJet注塑机注塑成所需的圆柱状测试样品,并将得到的材料240°C退火处理3h,使之结晶完全,达到测试要求。具体地,注塑设定料筒温度为420°C,模具温度180°C,注塑压力900bar,保持压力700bar。
[0029](4)对经过熔融混炼的样品进行DSC测试表明,该合金材料具有单一的玻璃化转变、结晶转变及熔融转变,各转变对应温度分别为:Tg为167.9°C, Tc为203.7°C,Tm为407.10C ;利用UMT-2摩擦磨损试验机对测试样品进行摩擦性能测试,在室温、5MPa、50rev/min的测试条件下干摩擦系数为0.40,而其磨损率为30.0 X 10-6mm3N-lm-l。
[0030]实施例3
以生产10g树脂合金所用的材料及其制备过程为例:
(I)将60gPEEK、40gPEBEKK加入到高速搅拌机中(额定搅拌速率20000rev/min),搅拌均匀后置于真空烘箱中80°C干燥处理12h,得到40% PEEK含量共混物粉体原料。
[0031](2)将干燥好的混合物加入到MiniHaake双螺杆挤出机中,控制挤出加工温度在含联苯结构聚醚醚酮酮熔点温度(400°C)以上,挤出机上限温度(一般420°C)以下进行混炼;具体地,MiniHaake双螺杆挤出机采用单腔一体式升温模式,温度设定在420°C,经高温熔融,螺杆剪切挤出、切粒后可制得PEBEKK质量分数为60%,PEEK质量分数为40%的高性能聚芳醚酮合金材料,记为40-60PEEK/PEBEKK,并将粒料置于烘箱中100°C干燥12h备用。
[0032](3)最后将粒料烘干后通过MiniJet注塑机注塑成所需的圆柱状测试样品,并将得到的材料240°C退火处理3h,使之结晶完全,达到测试要求。具体地,注塑设定料筒温度为420°C,模具温度180°C,注塑压力900bar,保持压力700bar。
[0033](4)对经过熔融混炼的样品进行DSC测试表明,该合金材料具有单一的玻璃化转变、结晶转变及熔融转变,各转变对应温度分别为:Tg为165.8°C, Tc为205.(TC,Tm为404.60C ;利用UMT-2摩擦磨损试验机对测试样品进行摩擦性能测试,在室温、5MPa、50rev/min的测试条件下干摩擦系数为0.36,而其磨损率为21.2 X 10-6_3N-lm_l。
[0034]实施例4
以生产10g树脂合金所用的材料及其制备过程为例:
(I)将50gPEEK、50gPEBEKK加入到高速搅拌机中(额定搅拌速率20000rev/min),搅拌均匀后置于真空烘箱中80°C干燥处理12h,得到50% PEEK含量共混物粉体原料。
[0035](2)将干燥好的混合物加入到MiniHaake双螺杆挤出机中,控制挤出加工温度在含联苯结构聚醚醚酮酮熔点温度(400°C)以上,挤出机上限温度(一般420°C)以下进行混炼;具体地,MiniHaake双螺杆挤出机采用单腔一体式升温模式,温度设定在420°C,经高温熔融,螺杆剪切挤出、切粒后可制得PEBEKK质量分数为50%,PEEK质量分数为50%的高性能聚芳醚酮合金材料,记为50-50PEEK/PEBEKK,并将粒料置于烘箱中100°C干燥12h备用。
[0036](3)最后将粒料烘干后通过MiniJet注塑机注塑成所需的圆柱状测试样品,并将得到的材料240°C退火处理3h,使之结晶完全,达到测试要求。具体地,注塑设定料筒温度为420°C,模具温度180°C,注塑压力900bar,保持压力700bar。
[0037](4)对经过熔融混炼的样品进行DSC测试表明,该合金材料具有单一的玻璃化转变、结晶转变及熔融转变,各转变对应温度分别为:Tg为160.9°C, Tc为204.3°C,Tm为402.20C ;利用UMT-2摩擦磨损试验机对测试样品进行摩擦性能测试,在室温、5MPa、50rev/min的测试条件下干摩擦系数为0.40,而其磨损率为18.3 X 10-6mm3N-lm-l。
【主权项】
1.一种低摩擦系数的高耐热聚芳醚酮基自润滑高分子合金材料,其特征在于:由主基体含联苯结构聚醚醚酮酮和填充组分聚醚醚酮融熔共混后组成;各组分重量和按100%计算,含联苯结构聚醚醚酮酮的重量百分数为50 %?70 %,聚醚醚酮的重量百分比为50 %?30%。
2.如权利要求1所述的一种低摩擦系数的高耐热聚芳醚酮基自润滑高分子合金材料,其特征在于:含联苯结构聚醚醚酮酮的比浓粘度应为0.80?1.00dL/g,玻璃化温度Tg为180?185°C ;聚醚醚酮的比浓粘度应为0.80?1.00dL/g,玻璃化温度应为145?150°C。
3.权利要求1或2所述的一种低摩擦系数的高耐热聚芳醚酮基自润滑高分子合金材料的制备方法,其步骤如下: (1)将含联苯结构聚醚醚酮酮粉末和聚醚醚酮酮粉末按照比例混合后加入到高速搅拌机中,搅拌均勾后置于真空烘箱中60?100°C干燥8?12h ; (2)将干燥好的混合物加入到双螺杆挤出机中,在410?420°C条件下混炼,挤出造粒后将粒料置于真空烘箱中60?100°C干燥8?12h ; (3)将烘干处理后的粒料在410?420°C条件下注射成型,从而得到聚芳醚酮基自润滑高分子合金材料。
【专利摘要】本发明属于特种工程塑料技术领域,具体涉及一种低摩擦系数的高耐热聚芳醚酮基自润滑高分子合金材料及其制备方法,该树脂合金材料耐热等级高、加工性能好、摩擦性能突出,适用于汽车、航空、机械等应用领域。本发明所述的一种聚芳醚酮自润滑合金材料,其特征在于:由主基体含联苯结构聚醚醚酮酮(PEBEKK)和填充组分聚醚醚酮(PEEK)融熔共混后组成;各组分重量和按100%计算,PEBEKK的重量百分数为50%~70%,PEEK的重量百分比为50%~30%。将PEEK作为填充组分加入到树脂合金材料中,既保证其能够继承PEBEKK本身高耐热的优点,又可以有效地克服不易加工的缺陷。
【IPC分类】C08L71-10, C08L61-16
【公开号】CN104845350
【申请号】CN201510305234
【发明人】不公告发明人
【申请人】安徽华美高分子材料科技有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月7日
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