耐熱耐磨peek塑材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐熱耐磨PEEK塑材及其制備方法，屬于復合材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚醚醚酮（PEEK)是分子主鏈中含有鏈節(jié)的線性芳香族高分子化合物，是一種耐 高溫、高性能的熱塑性特種工程塑料。PEEK有著良好的機械性能和耐化學品、耐磨損、耐水 解等性能；比重輕，自潤滑性能好，具有非常好的加工性能，可以應(yīng)用到航空、機械、電子、化 工、汽車等高科技工業(yè)領(lǐng)域，尤其可制造使用在速度高達350KM/h的高速鐵路列車上的高 要求的機械零部件，如齒輪、軸承、活塞環(huán)、支撐環(huán)、密封環(huán)（函）、閥片、耐磨圈等，有代替?zhèn)?統(tǒng)金屬材料的趨勢。純PEEK的熔融溫度在330°C左右，使用溫度需控制在250°C以下，高溫 環(huán)境下使用受限制，需對其進行改性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種耐熱耐磨PEEK塑材，具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔 融溫度，可以在300°C以上的環(huán)境中長期使用，且具有良好的耐磨性。
[0004] 為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種耐熱耐磨PEEK塑材，其特征在 于由以下重量份原料組成：
[0005] PEEK 76-84 份；
[0006] 納米 Ti025-8 份；
[0007] 石墨 3-6 份；
[0008] 球形 Si028-10 份。
[0009] 優(yōu)選的，所述納米Ti02粒徑為50-100nm〇
[0010] 優(yōu)選的，所述球形Si02的平均粒徑為8um，比重為2. 21g/cm2,比表面積為1. 6m2/ g°
[0011] 優(yōu)選的，所述石墨粒徑為小于400目。
[0012] 本發(fā)明還公開了上述的耐熱耐磨PEEK塑材的制備方法，其步驟包括：
[0013] A、按比例取原料粉末分別進行干燥處理，干燥溫度120-150 °C，干燥時間4-8小 時；
[0014] B、將所有原料加入高速混合機中，80-100°C高速混和10-30分鐘；
[0015] C、混合后的材料加入雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度區(qū)間為400-420°C，轉(zhuǎn)速 為260-300轉(zhuǎn)/分鐘。
[0016] 本發(fā)明制備的PEEK塑材填充有納米Ti02，石墨和球形Si02，其耐高溫性能明顯提 升，熔融溫度提高到380°C，可在320°C環(huán)境下長期使用，且具有良好的耐磨性和較低的表 面摩擦系數(shù)，應(yīng)用范圍大大提升。
【具體實施方式】
[0017] 實施例1
[0018] 本耐熱耐磨PEEK塑材的制備方法，其步驟包括：
[0019] A、取PEEK 76份，納米Ti028份，石墨6份，球形Si0210份分別進行干燥處理，干燥 溫度150°C，干燥時間4小時；
[0020] B、將所有原料加入高速混合機中，80 °C高速混和30分鐘；
[0021 ] C、混合后的材料加入雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度區(qū)間為400°C，轉(zhuǎn)速為 300轉(zhuǎn)/分鐘。
[0022] 對制得的耐熱耐磨PEEK塑材進行性能測試，測試結(jié)果見表1。
[0023] 實施例2
[0024] 本耐熱耐磨PEEK塑材的制備方法，其步驟包括：
[0025] A、取PEEK 84份，納米Ti025份，石墨3份，球形Si028份分別進行干燥處理，干燥 溫度120°C，干燥時間8小時；
[0026] B、將所有原料加入高速混合機中，100°C高速混和10分鐘；
[0027] C、混合后的材料加入雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度區(qū)間為420°C，轉(zhuǎn)速為 260轉(zhuǎn)/分鐘。
[0028] 對制得的耐熱耐磨PEEK塑材進行性能測試，測試結(jié)果見表1。
[0029] 實施例3
[0030] 本耐熱耐磨PEEK塑材的制備方法，其步驟包括：
[0031] A、取PEEK 80份，納米Ti026份，石墨5份，球形Si029份分別進行干燥處理，干燥 溫度130°C，干燥時間6小時；
[0032] B、將所有原料加入高速混合機中，90 °C高速混和20分鐘；
[0033] C、混合后的材料加入雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度區(qū)間為410°C，轉(zhuǎn)速為 280轉(zhuǎn)/分鐘。
[0034] 對制得的耐熱耐磨PEEK塑材進行性能測試，測試結(jié)果見表1。
[0035] 表1耐熱耐磨PEEK塑材的性能測試結(jié)果
[0036]
[0037] 備注：摩擦磨損試驗條件：初始負荷196N，轉(zhuǎn)速200r/min,干摩擦2h。對磨輪：45 鋼，42-45HRC。
【主權(quán)項】
1. 一種耐熱耐磨PEEK塑材，其特征在于由以下重量份原料組成： PEEK 76-84 份； 納米Ti025-8份； 石墨3_6份； 球形Si028-10份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱耐磨PEEK塑材，其特征在于：所述納米TiO 2粒徑為 50_100nm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱耐磨PEEK塑材，其特征在于：所述球形SiO 2的平均粒徑 為8um，比重為2. 21g/cm2,比表面積為1. 6m2/g。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐熱耐磨PEEK塑材，其特征在于：所述石墨粒徑為小于400 目。5. -個權(quán)利要求1-4中任一項所述的耐熱耐磨PEEK塑材的制備方法，其步驟包括： A、 按比例取原料粉末分別進行干燥處理，干燥溫度120-150°C，干燥時間4-8小時； B、 將所有原料加入高速混合機中，80-KKTC高速混和10-30分鐘； C、 混合后的材料加入雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度區(qū)間為400-420°C，轉(zhuǎn)速為 260-300轉(zhuǎn)/分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐熱耐磨PEEK塑材，其特征在于由以下重量份原料組成：PEEK76-84份；納米TiO25-8份；石墨3-6份；球形SiO28-10份。還公開了其制備方法。本發(fā)明制備的PEEK塑材填充有納米TiO2，石墨和球形SiO2，其耐高溫性能明顯提升，熔融溫度提高到380℃，可在320℃環(huán)境下長期使用，且具有良好的耐磨性和較低的表面摩擦系數(shù)，應(yīng)用范圍大大提升。
【IPC分類】C08L61/16, C08K3/36, C08K3/22, C08K7/18, C08K3/04
【公開號】CN105524411
【申請?zhí)枴緾N201510738465
【發(fā)明人】楊文光, 陳佩民, 靳予, 孫克原, 楊勇
【申請人】南京肯特復合材料有限公司, 南京肯特新材料有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月3日