一种耐辐射的改性PEEK材料及其制备方法与流程

本申请涉及高分子改性材料，尤其涉及一种耐辐射的改性peek材料及其制备方法。

背景技术：

1、常规peek材料具有优异的综合性能,可以耐高温260度、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐磨性好，可用于高端的机械、核工程和航空等科技。但其耐辐射性能、金属质感以及密度均较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种耐辐射的改性peek材料及其制备方法，至少部分解决现有技术中peek材料的耐辐射性能、金属质感以及密度均较低的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供一种耐辐射的改性peek材料，所述改性peek材料包含以下重量百分比的组分：

3、

4、所述其他助剂包括抗氧化剂和润滑剂。

5、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述铅粉的目数在500目以上，玻纤直径0.5mm-1.2mm，比表面积1500m2/kg-2000m2/kg。

6、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述铅粉为薄片状结构。

7、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述薄片状结构的长度和宽度均是厚度的4倍以上。

8、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述铅粉是经过酸洗的铅粉。

9、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述相容剂为马来酸酐对pp、pe或poe形成的接枝物，或者甲基丙烯酸缩水甘油酯对pp、pe或poe形成的接枝物，或者由马来酸酐形成的嵌段共聚物，或者由甲基丙烯酸缩水甘油酯形成的嵌段共聚物；所述增韧剂为烯烃类弹性体、丁二烯橡胶类弹性体或者醋酸乙酯类弹性体。

10、第二方面，本申请实施例还提供一种如上述第一方面任一实施例所述的耐辐射的改性peek材料的制备方法，所述制备方法包括：

11、将peek、铅粉、增韧剂、相容剂和其他助剂进行混合；

12、将混合后的物料置于双螺杆挤出机中，并加入玻纤，进行熔融挤出；

13、将挤出的物料冷却，送入切粒机中切粒；

14、将切好的粒子打包，得到所述改性peek材料。

15、根据本申请实施例的一种具体实现方式，在混合步骤之前，所述方法还包括：对所述铅粉进行酸洗。

16、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述酸洗包括以下步骤：

17、向铅粉中加入10％-30％浓度的稀硫酸，搅拌并加热至温度为60℃-100℃，继续搅拌并反应5min-30min后过滤，加入小苏打的水溶液进行表面中和，然后用清水洗净，晾干备用。

18、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述双螺杆挤出机的各个温度区的温度范围为：一段温度区的温度范围为345℃-365℃、二段温度区的温度范围为355℃-385℃、三段温度区的温度范围为360℃-390℃、四段温度区的温度范围为360℃-390℃、五段温度区的温度范围为360℃-390℃以及机头的温度范围为360℃-390℃；

19、所述双螺杆挤出机的主机频率为30hz-50hz，喂料频率为10hz-30hz；

20、所述切粒机的转速为300r/min-500r/min。

21、有益效果

22、本申请实施例中的耐辐射的改性peek材料及其制备方法，通过引入铅粉粉末以及相应的相容剂、增韧剂，和玻纤的配合加入，制备完成了综合性能优异的peek专用材料。进一步加入薄片状的铅粉，其比表面积大，覆盖力强，均匀分布在peek材料基体中可以较好的挡住高能射线，防止辐射，有效提高peek材料耐辐射性能。

技术特征：

1.一种耐辐射的改性peek材料，其特征在于，所述改性peek材料包含以下重量百分比的组分：

2.根据权利要求1所述的耐辐射的改性peek材料，其特征在于，所述铅粉的目数在500目以上，所述玻纤直径0.5mm-1.2mm，比表面积1500m2/kg-2000m2/kg。

3.根据权利要求2所述的耐辐射的改性peek材料，其特征在于，所述铅粉为薄片状结构。

4.根据权利要求3所述的耐辐射的改性peek材料，其特征在于，所述薄片状结构的长度和宽度均是厚度的4倍以上。

5.根据权利要求1所述的耐辐射的改性peek材料，其特征在于，所述铅粉是经过酸洗的铅粉。

6.根据权利要求1所述的耐辐射的改性peek材料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐对pp、pe或poe形成的接枝物，或者甲基丙烯酸缩水甘油酯对pp、pe或poe形成的接枝物，或者由马来酸酐形成的嵌段共聚物，或者由甲基丙烯酸缩水甘油酯形成的嵌段共聚物；所述增韧剂为烯烃类弹性体或者丁二烯橡胶类弹性体。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的耐辐射的改性peek材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在混合步骤之前，所述方法还包括：对所述铅粉进行酸洗。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述酸洗包括以下步骤：

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的各个温度区的温度范围为：一段温度区的温度范围为345℃-365℃、二段温度区的温度范围为355℃-385℃、三段温度区的温度范围为360℃-390℃、四段温度区的温度范围为360℃-390℃、五段温度区的温度范围为360℃-390℃以及机头的温度范围为360℃-390℃；

技术总结
本申请提供了一种耐辐射的改性PEEK材料及其制备方法，属于高分子改性材料技术领域，改性PEEK材料包含以下重量百分比的组分：30％‑60％的PEEK、3％‑5％的增韧剂、1％‑3％的相容剂、10％‑30％的铅粉、10％‑30％的玻纤和0.3％‑0.5％的其他助剂；其他助剂包括抗氧化剂和润滑剂。制备方法包括将PEEK、铅粉、增韧剂、相容剂和其他助剂进行混合；将混合后的物料置于双螺杆挤出机中，并加入玻纤，进行熔融挤出；将挤出的物料冷却，送入切粒机中切粒；将切好的粒子打包，得到所述改性PEEK材料。通过本申请的处理方案，提高了PEEK材料的耐辐射性能。

技术研发人员：冯志强,何涛
受保护的技术使用者：四川聚宝利新材料有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8