本发明涉及阀片材料制备技术，具体涉及空气压缩机阀片材料的制备技术。
背景技术：
随着空气压缩机应用的多元化发展以及高性能化，对空气压缩机各零部件的整体性能提出了更高的要求。其中空气压缩机阀片是决定其寿命和制冷效果的关键材料之一，阀片在吸气和排气中做高频活塞运动，长期经受冲击疲劳再加上气体成分对阀片的影响，将直接影响压缩机的使用寿命。为了提高空气压缩机的使用寿命，发展一种热稳定性好、抗冲击疲劳、耐腐蚀的长寿命阀片材料是空压机急需解决的难题之一。
目前空压机用阀片材料主要存在两大问题是：使用寿命短，使用温度范围较窄等。
目前大多数空压机采用的是聚醚醚酮和尼龙复合材料，还不能满足空压机长寿命宽温域的使用要求，而聚酰亚胺是一种高性能聚合物，具有良好的化学稳定性和力学性能，耐热性好，耐腐蚀，是一种理想的阀片材料，通过纤维增强能够进一步提高其力学性能，从而提高其使用寿命。通常加入一定比例的有机纤维或者无机纤维提高其拉伸强度和抗疲劳特性。截至目前，还未见有关此类聚酰亚胺基复合材料作为空气压缩机阀片的专利报导。基于聚酰亚胺复合材料的优异性能，本发明致力于开发一种新型聚酰亚胺基复合材料作为空压机阀片材料使用，以期能够进一步提高空压机的使用寿命。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于空气压缩机的聚酰亚胺基阀片材料及制备方法。
本发明是用于空气压缩机的聚酰亚胺基阀片材料及其制备方法，用于空气压缩机的聚酰亚胺基阀片材料，按质量百分比计，其组分为：聚酰亚胺50~70%、碳纤维10~20%、玻璃纤维10~20%和芳纶纤维10~20%。
用于空气压缩机用聚酰亚胺基阀片材料的制备方法，其步骤为：
（1）按质量百分比准确称量各组分并将其混合均匀；
（2）将混合均匀的物料热压成型，热压工艺参数为：压力20~30MPa，烧结温度为375~385℃，保温1~1.5h后自然冷却，得到的复合材料待加工使用。
本发明的有益效果在于：（1）本发明的聚酰亚胺基体本身具有良好的机械性能、耐腐蚀、抗冲击，再通过有机纤维和无机纤维协同增强，能够进一步提高复合材料的强度，芳纶纤维跟聚酰亚胺具有良好的兼容性。碳纤维和玻璃纤维是理想的聚合物增强材料，在阀片往复运动过程中起到承载作用，抗冲击性能突出，能够满足宽温域范围内、特殊气体条件下空压机长寿命的使用要求。（2）该阀片材料采用典型的热压烧结法制备成型，工艺简单可靠，材料性能稳定，机械加工性能好，是一种理想的、经济的、可靠的制备方法。
具体实施方式
本发明是用于空气压缩机的聚酰亚胺基阀片材料及其制备方法，用于空气压缩机的聚酰亚胺基阀片材料，按质量百分比计，其组分为：聚酰亚胺50~70%、碳纤维10~20%、玻璃纤维10~20%和芳纶纤维10~20%。
以上所述的用于空气压缩机的聚酰亚胺基阀片材料，聚酰亚胺的粒径为60-80μm，所述芳纶纤维为芳纶纤维粉末，粒径为50-75μm，所述碳纤维直径7μm，长度20～50μm，所述玻璃纤维直径10μm，长度20-50μm。
用于空气压缩机用聚酰亚胺基阀片材料的制备方法，其步骤为：
（1）按质量百分比准确称量各组分并将其混合均匀；
（2）将混合均匀的物料热压成型，热压工艺参数为：压力20~30MPa，烧结温度为375~385℃，保温1~1.5h后自然冷却，得到的复合材料待加工使用。
所用聚酰亚胺为YS-20黄色粉末，粒径为60-80μm，性能稳定，非常适合填充改性和模压。
所述芳纶纤维为纤维粉末，粒径为50-75μm。选用芳纶纤维做增强材料是因为其具有良好的力学性能和有机兼容性。
所述玻璃纤维直径10μm，长度20-50μm。选用玻璃纤维做增强材料是因为其力学性能良好、耐高温、抗冲击性能。
所述碳纤维直径7μm，长度20～50μm。选用碳纤维做增强材料是因为其突出的力学性能和良好的承载能力。
下面通过几个实施例来说明本发明用于空压机的聚酰亚胺基阀片材料及其制备方法。
实施例1：用于空压机用聚酰亚胺基阀片材料各组分的重量百分比如下：聚酰亚胺50%、碳纤维20%、玻璃纤维20%、芳纶纤维10%。
利用上述配比制备阀片材料，具体制备步骤如下：
1、先将聚酰亚胺粉末、碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维按比例分散到无水乙醇中在超声水浴中机械搅拌2h，将各组分充分混合均匀；然后烘干待用；
2、将混合均匀的物料倒入模具中热压成型，压力30MPa，烧结温度为385℃，保温1.5h后自然冷却；
3、对复合材料加工处理后供空压机使用。
实施例2：用于空压机用聚酰亚胺基阀片材料各组分的重量百分比如下：聚酰亚胺55%、碳纤维15%、玻璃纤维10%、芳纶纤维20%。
利用上述配比制备阀片材料，具体制备步骤如下：
1、先将聚酰亚胺粉末、碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维按比例分散到无水乙醇中在超声水浴中机械搅拌2h，将各组分充分混合均匀；然后烘干待用；
2、将混合均匀的物料倒入模具中热压成型，压力28MPa，烧结温度为383℃，保温1.4h后自然冷却；
3、对复合材料加工处理后供空压机使用。
实施例3：用于空压机用聚酰亚胺基阀片材料各组分的重量百分比如下：聚酰亚胺60%、碳纤维15%、玻璃纤维15%、芳纶纤维10%。
利用上述配比制备阀片材料，具体制备步骤如下：
1、先将聚酰亚胺粉末、碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维按比例分散到无水乙醇中在超声水浴中机械搅拌2h，将各组分充分混合均匀；然后烘干待用；
2、将混合均匀的物料倒入模具中热压成型，压力26MPa，烧结温度为380℃，保温1.3h后自然冷却；
3、对复合材料加工处理后供空压机使用。
实施例4：用于空压机用聚酰亚胺基阀片材料各组分的重量百分比如下：聚酰亚胺65%、碳纤维10%、玻璃纤维10%、芳纶纤维15%。
利用上述配比制备阀片材料，具体制备步骤如下：
1、先将聚酰亚胺粉末、碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维按比例分散到无水乙醇中在超声水浴中机械搅拌2h，将各组分充分混合均匀；然后烘干待用；
2、将混合均匀的物料倒入模具中热压成型，压力24MPa，烧结温度为378℃，保温1.2h后自然冷却；
3、对复合材料加工处理后供空压机使用。
实施例5：用于空压机用聚酰亚胺基阀片材料各组分的重量百分比如下：聚酰亚胺70%、碳纤维10%、玻璃纤维10%、芳纶纤维10%。
利用上述配比制备阀片材料，具体制备步骤如下：
1、先将聚酰亚胺粉末、碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维按比例分散到无水乙醇中在超声水浴中机械搅拌2h，将各组分充分混合均匀；然后烘干待用；
2、将混合均匀的物料倒入模具中热压成型，压力20MPa，烧结温度为375℃，保温1 h后自然冷却；
3、对复合材料加工处理后供空压机使用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。