本发明属于一种peek材料,具体涉及一种人员颈挂标识牌用改性peek材料。
背景技术:
聚醚醚酮(peek)是一种耐高温、高性能的热塑性特种工程塑料。它有着良好的机械性能和耐化学品、耐磨损、耐水解等性能;它比重轻,自润滑性能好,由于具有非常好的流动性和加工性能,可以填充碳纤维、石墨、二硫化钼等进一步提高润滑性能和机械强度。聚醚醚酮材料的卓越性能主要表现在以下几方面:
1.耐高温
peek产品具有较高的玻璃化转变温度(143℃)和熔点(334℃),这是它可在有耐热性要求的用途中可靠应用的理由之一。其负载热变型温度高达316℃,连续使用温度为260℃。
2.机械特性
peek产品是韧性和刚性兼备并取得平衡的塑料。特别是它对交变应力的优良耐疲劳是所有塑料中最出众的,可与合金材料媲美。
3.自润滑性
peek产品在所有塑料中具有出众的滑动特性,适合于严格要求低摩擦系数和耐摩耗用途使用。特别是碳纤、石墨、聚四氟乙烯各占一定比例混合改性的peek自润滑性能更佳。
4.耐化学药品性(耐腐蚀性)
peek产品具有优异的耐化学药品性,在通常的化学药品中,能溶解或者破坏它的只有浓硫酸,它的耐腐蚀性与镍钢相近。
5.阻燃性
peek是非常稳定的聚合物,1.45mm厚的样品,不加任何阻燃剂就可达到最高阻燃标准。
6.耐剥离性
peek的耐剥离性很好,因此可制成包覆很薄的电线或电磁线,并可在苛刻条件下使用。
peek材料,可以通过注塑、挤出等方法加工成型,但由于材料本身的高熔点和高熔融粘度也使得加工比较困难。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种人员颈挂标识牌用改性peek材料,它能够克服现有技术中存在的问题。
本发明的技术方案如下:一种人员颈挂标识牌用改性peek材料,它包括液晶高分子3%-8%、功能添加物3%-8%、玻璃纤维15%-25%和peek59%-79%按百分比共混制成。
所述的百分比为质量百分比。
所述的功能添加物包括无机填料1%-2%、金属粉1%-3%和纳米粒子1%-3%。
所述的无机填料包括石墨和纤维中的两种中的至少一种或两种混合。
所述的金属粉包括铝粉和锌粉中的两种中的至少一种或两种混合。
所述的纳米粒子包括al2o3、caco3、sic、si3n4和zro2中的至少一种或至少两种的混合。
本发明的有益效果在于:本发明可以增强不同的性能,不仅可以降低成本,还可改善peek的成型加工性能和使用性能。
具体实施方式
下面具体实施例对本发明作进一步详细说明。
peek是一种热塑性特种高分子材料,可以通过注塑、挤出等方法加工成型,但由于材料本身的高熔点和高熔融粘度也使得加工比较困难。由此本发明采用一种共混的方式对peek材料进行改性。
一种人员颈挂标识牌用改性peek材料包括液晶高分子3%-8%、功能添加物3%-8%、玻璃纤维15%-25%和peek59%-79%按质量百分比共混制成。
其中,功能添加物包括无机填料1%-2%、金属粉1%-3%和纳米粒子1%-3%。其中,无机填料包括石墨和纤维中的一种或者两种的混合,金属粉包括铝粉和锌粉中的一种或者两种的混合,纳米粒子包括al2o3、caco3、sic、si3n4和zro2中的一种或者多种的混合。
实施例1:
一种人员颈挂标识牌用改性peek材料包括3%质量的液晶高分子,1%质量的石墨,1%质量的铝粉,1%质量的纳米粒子al2o3,15%质量的玻璃纤维,余量为79%质量的peek。
实施例2:
一种人员颈挂标识牌用改性peek材料包括8%质量的液晶高分子,2%质量的纤维,3%质量的锌粉,3%质量的纳米粒子caco3,25%质量的玻璃纤维,余量为59%质量的peek。
实施例3:
一种人员颈挂标识牌用改性peek材料包括3%质量的液晶高分子,1%质量的石墨和纤维的混合物,1%质量的铝粉和锌粉的混合物,1%质量的纳米粒子al2o3和caco3的混合物,15%质量的玻璃纤维,余量为79%质量的peek。
实施例4:
一种人员颈挂标识牌用改性peek材料包括8%质量的液晶高分子,2%质量的石墨和纤维的混合物,3%质量的铝粉和锌粉的混合物,3%质量的纳米粒子al2o3和caco3的混合物,25%质量的玻璃纤维,余量为59%质量的peek。
实施例5:
一种人员颈挂标识牌用改性peek材料包括3%质量的液晶高分子,1%质量的石墨和纤维的混合物,1%质量的铝粉和锌粉的混合物,1%质量的纳米粒子al2o3、caco3、sic、si3n4和zro2的混合物,15%质量的玻璃纤维,余量为79%质量的peek。
实施例6:
一种人员颈挂标识牌用改性peek材料包括8%质量的液晶高分子,2%质量的石墨和纤维的混合物,3%质量的铝粉和锌粉的混合物,3%质量的纳米粒子al2o3和caco3的混合物,25%质量的玻璃纤维,余量为59%质量的peek。
实施例7:
一种人员颈挂标识牌用改性peek材料包括5%质量的液晶高分子,1%质量的石墨和纤维的混合物,2%质量的铝粉和锌粉的混合物,2%质量的纳米粒子al2o3、caco3、sic、si3n4和zro2的混合物,20%质量的玻璃纤维,余量为70%质量的peek。
实施例8:
一种人员颈挂标识牌用改性peek材料包括7%质量的液晶高分子,2%质量的石墨和纤维的混合物,2%质量的铝粉和锌粉的混合物,2%质量的纳米粒al2o3、caco3、sic、si3n4和zro2的混合物,23%质量的玻璃纤维,余量为64%质量的peek。
peek的改性通过与其它材料共混制成复合材料。不同的材料可以增强不同的性能,不仅可以降低成本,还可改善peek的成型加工性能和使用性能。
加入液晶高分子(lcp)能有效降低peek体系粘度,使其加工性能得到改善,而且lcp的加入使得注射成型试样表现更加明显的皮芯结构,有利于提高制品性能。
通过添加各种无机填料、金属粉和纳米粒子可增强材料韧性,提高材料的机械性能、热性能和耐磨性,降低摩擦系数。其中,金属粉末是铝粉和锌粉,作用是调节导电性,提高rfid电磁波传播性能。无机填料包括石墨和纤维。增加模量、强度、耐磨性和耐热性。纳米粒子如纳米al2o3、caco3、sic、si3n4、zro2等,具有尺寸效应、化学活性、与聚合物界面强相互作用等。
添加玻璃纤维,因其有较高的强度和模量,与peek的亲和性好,复合时一般不需做特殊表面处理即可起到较好的增强效果。晶须(whisker)是具有一定长径比(一般l/d>20)的金属氧化物或盐类,不同于一般的粉末填料,其纤维状的微观结构使其在作为填料填充聚醚醚酮时,具有显著的增强效果。
此外,根据应用需求及加工条件的要求,可增加抗水解、光稳定、光屏蔽、低阻波率、抗屏蔽等功能的化学试剂,以提高环境适应性和防侦测等性能指标。
改性peek具有较高的玻璃化转变温度(tg=143℃)和熔点(tm=334℃),其负载热变形温度高达316℃,长期使用温度为260℃,瞬时使用温度可达400℃。
改性peek的机械性能同样优异,具有刚性和柔性,特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出,可与合金材料相媲美。
改性peek的体积电阻率大约2*1016ω·cm,在高频下介电损耗角正切值较小。对电磁波屏蔽性低。
改性peek具有优良的滑动特性,适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途场合,特别是用碳纤维、石墨、ptfe改性的滑动牌号的peek耐磨性非常优越。
除浓硫酸外,改性peek不溶于任何溶剂和强酸、强碱,而且耐水解,具有很高的化学稳定性。
改性peek具有自熄性,即使不加任何阻燃剂,可达到ul标准的94v-0级。
由于改性peek具有高温流动性好,而热分解温度又很高的特点,可采用多种加工方式:注射成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等,非常利于加工。
改性peek对人体无害,无过敏现象,是很好的绿色环保材料。与很多有机材料相同,在高温分解时,peek主要产生二氧化碳和一氧化碳,改性过的peek在使用英国航行器测试标准bss7239仅能检测到极低浓度的有害气体逸散,且没有检测到酸性气体。
改性peek材料性能如表1:
表1高分子材料特性表
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。