一种六钛酸钾晶须增强复合材料的制备方法与流程

本申请属于材料制备技术领域，特别是涉及一种六钛酸钾晶须增强复合材料的制备方法。

背景技术：

用钛酸钾晶须(TISMO)制造的复合工程塑料称为POTICON。POTICON使用TISMO(平均纤维直径0.3～0.7μm，平均纤维长10～20μm)作为增强材料配合而成，故用该材料制造的成型件、其薄壁部分和狭长部分的强度增加也变得可能。由于在塑料中的纤维分散状态呈微细并及其均匀，故能应用于超精密成形，超薄壁成形。

由于使用的TISMO具有的良好的耐磨性，使得POTICON能应用有必须具有滑动性要求的机构部件设计中，能应用于无需润滑剂但能良好的耐磨性能的滑动部件的成形。同时这些滑动性材料还具有必要的机械物性，TISMO硬度比其他增强纤维(如玻璃纤维和碳素纤维)要低，其它材料的零件与其接触时，不会出现由于摩擦受损而发生卡死现象。

TISMO是极细微的纤维，由含该材料的复合塑料POTICON而制成的成型品的金属模具成型性高，其表面光滑犹如镜面。表面精度的提高对于精密部件、滑动部件、电镀部件、外部部件等视非常重要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种六钛酸钾晶须增强复合材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种六钛酸钾晶须增强复合材料的制备方法，包括步骤：

(1)、原料混合：

六钛酸钾晶须的表面处理；

将表面处理后的六钛酸钾晶须和聚醚醚酮进行混料；

(2)、定量供应；

(3)、将混合原料加入双螺杆挤出机，挤出温度控制在350～400℃，熔融挤出造粒。

优选的，在上述的六钛酸钾晶须增强复合材料的制备方法中，所述步骤(1)中，六钛酸钾晶须的表面处理包括：将钛酸晶须、硅烷偶联剂按照100：(1～3)质量比溶解在乙醇溶剂中，然后超声分散20～30分钟；采用去离子水洗涤，然后烘干、活化获得改性的六钛酸钾晶须。

优选的，在上述的六钛酸钾晶须增强复合材料的制备方法中，所述步骤(1)中，六钛酸钾晶须和聚醚醚酮的混合料中，六钛酸钾晶须的含量在12～14wt％。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明在聚醚醚酮中掺杂表面改性的六钛酸钾晶须后，其拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和冲击强度相对于未掺杂的材料分别提升了21％、22％、33％和69％。另外，聚醚醚酮通过表面改性的六钛酸钾晶须的添加，大大提高其耐磨性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中六钛酸钾晶须增强复合材料的工艺流程图；

图2所示为本发明具体实施例中六钛酸钾晶须的金相照片。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

结合图1所示，基于六钛酸钾晶须的复合材料的工艺流程包括：原料混合-定量供应-螺杆挤出-造粒-分级-包装。

具体包括步骤：

(1)、原料混合

六钛酸钾晶须的表面处理：将钛酸晶须、硅烷偶联剂按照100：(1～3)质量比溶解在乙醇溶剂中，然后超声分散20～30分钟；采用去离子水洗涤，然后烘干、活化获得改性的六钛酸钾晶须。

六钛酸钾晶须的金相照片参图2所示。

将表面处理后的六钛酸钾晶须和聚醚醚酮进行混料，其中六钛酸钾晶须的含量在12～14wt％。

(2)、定量供应

(3)、将混合原料加入双螺杆挤出机，挤出温度控制在350～400℃，熔融挤出造粒。

该技术方案中，当六钛酸钾晶须和钛酸的质量占比大于3％才能改善复合材料的摩擦性能，同时超过50％则不能继续提高复合材料的摩擦性能。

对获得的产物进行检测：外观上为颗粒状，无可见杂质，粒径分布在1～40μm，pH值在6～12，堆积密度在0.3～0.5，比重在0.5～3.5，比表面积在0.4～6，干燥失重＞2.0％。

聚醚醚酮中掺杂表面改性的六钛酸钾晶须后，其拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和冲击强度相对于未掺杂的材料分别提升了21％、22％、33％和69％。

另外，聚醚醚酮通过表面改性的六钛酸钾晶须的添加，大大提高其耐磨性能。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。