本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種耐酸堿腐蝕的高分子復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：高分子復(fù)合材料，從狹義上來說是指高分子與另外不同組成、不同形狀、不同性質(zhì)的物質(zhì)復(fù)合而成的多相材料，大致可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料兩種。廣義上的高分子復(fù)合材料則還包含了高分子共混體系，統(tǒng)稱為“高分子合金”。當分散相為金屬/無機物時，則稱為有機/無機高分子復(fù)合材料；而當分散相為異種高分子材料時，則稱為高分子共混物。高分子復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域很廣，需要面對各種各樣苛刻環(huán)境的挑戰(zhàn)，其中，酸堿腐蝕無疑是最為常見的挑戰(zhàn)之一。提高高分子復(fù)合材料的耐酸堿腐蝕性能有助于延長其使用壽命。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種耐酸堿腐蝕的高分子復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種耐酸堿腐蝕的高分子復(fù)合材料，通過如下重量份的原料制備而成：聚酯樹脂，40-60份；聚醚砜樹脂，30-40份；納米陶瓷粉，25-35份；改性碳纖維，15-25份；單硬脂酸甘油酯，15-25份；十二羥基硬脂酸，10-20份；磷酸三丁酯，5-15份；聚乙二醇，4-8份；所述改性碳纖維的制備方法為：將碳纖維浸潤在質(zhì)量濃度為5-25％的聚丙烯腈乙醇溶液中，再將經(jīng)浸潤處理的碳纖維于200℃-300℃烘箱內(nèi)烘制0.5-1.5小時，然后再浸潤在硅烷偶聯(lián)劑KH560中20-40分鐘，80-120℃烘干即得。優(yōu)選地，所述改性碳纖維的制備方法為：將碳纖維浸潤在質(zhì)量濃度為15％的聚丙烯腈乙醇溶液中，再將經(jīng)浸潤處理的碳纖維于250℃烘箱內(nèi)烘制1小時，然后再浸潤在硅烷偶聯(lián)劑KH560中30分鐘，100℃烘干即得。優(yōu)選地，所述的高分子復(fù)合材料通過如下重量份的原料制備而成：聚酯樹脂，50份；聚醚砜樹脂，35份；納米陶瓷粉，30份；改性碳纖維，20份；單硬脂酸甘油酯，20份；十二羥基硬脂酸，15份；磷酸三丁酯，10份；聚乙二醇，6份。優(yōu)選地，所述的高分子復(fù)合材料通過如下重量份的原料制備而成：聚酯樹脂，40份；聚醚砜樹脂，30份；納米陶瓷粉，25份；改性碳纖維，15份；單硬脂酸甘油酯，15份；十二羥基硬脂酸，10份；磷酸三丁酯，5份；聚乙二醇，4份。優(yōu)選地，所述的高分子復(fù)合材料通過如下重量份的原料制備而成：聚酯樹脂，60份；聚醚砜樹脂，40份；納米陶瓷粉，35份；改性碳纖維，25份；單硬脂酸甘油酯，25份；十二羥基硬脂酸，20份；磷酸三丁酯，15份；聚乙二醇，8份。上述高分子復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：步驟S1，將聚酯樹脂和聚醚砜樹脂加熱熔融后與單硬脂酸甘油酯、十二羥基硬脂酸、磷酸三丁酯和聚乙二醇混合攪拌均勻；步驟S2，向步驟S1所得混合料中加入納米陶瓷粉和改性碳纖維，攪拌分散均勻；步驟S3，將步驟S2所得混合料進行雙螺桿擠壓，雙螺桿擠壓各區(qū)段溫度為：一區(qū)160-170℃，二區(qū)175-185℃，三區(qū)190-200℃，四區(qū)210-220℃；螺桿轉(zhuǎn)速為220-240rpm，擠出后與150-170℃保溫10-20分鐘，冷卻至室溫即得。優(yōu)選地，步驟S3雙螺桿擠壓各區(qū)段溫度為：一區(qū)165℃，二區(qū)180℃，三區(qū)195℃，四區(qū)215℃；螺桿轉(zhuǎn)速為230rpm，擠出后與160℃保溫15分鐘，冷卻至室溫。本發(fā)明的優(yōu)點：本發(fā)明提供的高分子復(fù)合材料耐酸堿腐蝕能力強，可以用于酸堿污染重的領(lǐng)域。具體實施方式下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護范圍。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。實施例1：高分子復(fù)合材料的制備通過如下重量份的原料制備而成：聚酯樹脂，50份；聚醚砜樹脂，35份；納米陶瓷粉，30份；改性碳纖維，20份；單硬脂酸甘油酯，20份；十二羥基硬脂酸，15份；磷酸三丁酯，10份；聚乙二醇，6份。所述改性碳纖維的制備方法為：將碳纖維浸潤在質(zhì)量濃度為15％的聚丙烯腈乙醇溶液中，再將經(jīng)浸潤處理的碳纖維于250℃烘箱內(nèi)烘制1小時，然后再浸潤在硅烷偶聯(lián)劑KH560中30分鐘，100℃烘干即得。高分子復(fù)合材料的制備方法：步驟S1，將聚酯樹脂和聚醚砜樹脂加熱熔融后與單硬脂酸甘油酯、十二羥基硬脂酸、磷酸三丁酯和聚乙二醇混合攪拌均勻；步驟S2，向步驟S1所得混合料中加入納米陶瓷粉和改性碳纖維，攪拌分散均勻；步驟S3，將步驟S2所得混合料進行雙螺桿擠壓，雙螺桿擠壓各區(qū)段溫度為：一區(qū)165℃，二區(qū)180℃，三區(qū)195℃，四區(qū)215℃；螺桿轉(zhuǎn)速為230rpm，擠出后于160℃保溫15分鐘，冷卻至室溫即得。實施例2：高分子復(fù)合材料的制備通過如下重量份的原料制備而成：聚酯樹脂，40份；聚醚砜樹脂，30份；納米陶瓷粉，25份；改性碳纖維，15份；單硬脂酸甘油酯，15份；十二羥基硬脂酸，10份；磷酸三丁酯，5份；聚乙二醇，4份。所述改性碳纖維的制備方法為：將碳纖維浸潤在質(zhì)量濃度為15％的聚丙烯腈乙醇溶液中，再將經(jīng)浸潤處理的碳纖維于250℃烘箱內(nèi)烘制1小時，然后再浸潤在硅烷偶聯(lián)劑KH560中30分鐘，100℃烘干即得。高分子復(fù)合材料的制備方法：步驟S1，將聚酯樹脂和聚醚砜樹脂加熱熔融后與單硬脂酸甘油酯、十二羥基硬脂酸、磷酸三丁酯和聚乙二醇混合攪拌均勻；步驟S2，向步驟S1所得混合料中加入納米陶瓷粉和改性碳纖維，攪拌分散均勻；步驟S3，將步驟S2所得混合料進行雙螺桿擠壓，雙螺桿擠壓各區(qū)段溫度為：一區(qū)165℃，二區(qū)180℃，三區(qū)195℃，四區(qū)215℃；螺桿轉(zhuǎn)速為230rpm，擠出后于160℃保溫15分鐘，冷卻至室溫即得。實施例3：高分子復(fù)合材料的制備通過如下重量份的原料制備而成：聚酯樹脂，60份；聚醚砜樹脂，40份；納米陶瓷粉，35份；改性碳纖維，25份；單硬脂酸甘油酯，25份；十二羥基硬脂酸，20份；磷酸三丁酯，15份；聚乙二醇，8份。所述改性碳纖維的制備方法為：將碳纖維浸潤在質(zhì)量濃度為15％的聚丙烯腈乙醇溶液中，再將經(jīng)浸潤處理的碳纖維于250℃烘箱內(nèi)烘制1小時，然后再浸潤在硅烷偶聯(lián)劑KH560中30分鐘，100℃烘干即得。高分子復(fù)合材料的制備方法：步驟S1，將聚酯樹脂和聚醚砜樹脂加熱熔融后與單硬脂酸甘油酯、十二羥基硬脂酸、磷酸三丁酯和聚乙二醇混合攪拌均勻；步驟S2，向步驟S1所得混合料中加入納米陶瓷粉和改性碳纖維，攪拌分散均勻；步驟S3，將步驟S2所得混合料進行雙螺桿擠壓，雙螺桿擠壓各區(qū)段溫度為：一區(qū)165℃，二區(qū)180℃，三區(qū)195℃，四區(qū)215℃；螺桿轉(zhuǎn)速為230rpm，擠出后于160℃保溫15分鐘，冷卻至室溫即得。實施例4：高分子復(fù)合材料的制備通過如下重量份的原料制備而成：聚酯樹脂，45份；聚醚砜樹脂，35份；納米陶瓷粉，30份；改性碳纖維，20份；單硬脂酸甘油酯，20份；十二羥基硬脂酸，15份；磷酸三丁酯，10份；聚乙二醇，6份。所述改性碳纖維的制備方法為：將碳纖維浸潤在質(zhì)量濃度為15％的聚丙烯腈乙醇溶液中，再將經(jīng)浸潤處理的碳纖維于250℃烘箱內(nèi)烘制1小時，然后再浸潤在硅烷偶聯(lián)劑KH560中30分鐘，100℃烘干即得。高分子復(fù)合材料的制備方法：步驟S1，將聚酯樹脂和聚醚砜樹脂加熱熔融后與單硬脂酸甘油酯、十二羥基硬脂酸、磷酸三丁酯和聚乙二醇混合攪拌均勻；步驟S2，向步驟S1所得混合料中加入納米陶瓷粉和改性碳纖維，攪拌分散均勻；步驟S3，將步驟S2所得混合料進行雙螺桿擠壓，雙螺桿擠壓各區(qū)段溫度為：一區(qū)165℃，二區(qū)180℃，三區(qū)195℃，四區(qū)215℃；螺桿轉(zhuǎn)速為230rpm，擠出后于160℃保溫15分鐘，冷卻至室溫即得。實施例5：高分子復(fù)合材料的制備通過如下重量份的原料制備而成：聚酯樹脂，55份；聚醚砜樹脂，35份；納米陶瓷粉，30份；改性碳纖維，20份；單硬脂酸甘油酯，20份；十二羥基硬脂酸，15份；磷酸三丁酯，10份；聚乙二醇，6份。所述改性碳纖維的制備方法為：將碳纖維浸潤在質(zhì)量濃度為15％的聚丙烯腈乙醇溶液中，再將經(jīng)浸潤處理的碳纖維于250℃烘箱內(nèi)烘制1小時，然后再浸潤在硅烷偶聯(lián)劑KH560中30分鐘，100℃烘干即得。高分子復(fù)合材料的制備方法：步驟S1，將聚酯樹脂和聚醚砜樹脂加熱熔融后與單硬脂酸甘油酯、十二羥基硬脂酸、磷酸三丁酯和聚乙二醇混合攪拌均勻；步驟S2，向步驟S1所得混合料中加入納米陶瓷粉和改性碳纖維，攪拌分散均勻；步驟S3，將步驟S2所得混合料進行雙螺桿擠壓，雙螺桿擠壓各區(qū)段溫度為：一區(qū)165℃，二區(qū)180℃，三區(qū)195℃，四區(qū)215℃；螺桿轉(zhuǎn)速為230rpm，擠出后于160℃保溫15分鐘，冷卻至室溫即得。實施例6：實施例1的對比，碳纖維不改性通過如下重量份的原料制備而成：聚酯樹脂，50份；聚醚砜樹脂，35份；納米陶瓷粉，30份；碳纖維，20份；單硬脂酸甘油酯，20份；十二羥基硬脂酸，15份；磷酸三丁酯，10份；聚乙二醇，6份。高分子復(fù)合材料的制備方法：步驟S1，將聚酯樹脂和聚醚砜樹脂加熱熔融后與單硬脂酸甘油酯、十二羥基硬脂酸、磷酸三丁酯和聚乙二醇混合攪拌均勻；步驟S2，向步驟S1所得混合料中加入納米陶瓷粉和碳纖維，攪拌分散均勻；步驟S3，將步驟S2所得混合料進行雙螺桿擠壓，雙螺桿擠壓各區(qū)段溫度為：一區(qū)165℃，二區(qū)180℃，三區(qū)195℃，四區(qū)215℃；螺桿轉(zhuǎn)速為230rpm，擠出后于160℃保溫15分鐘，冷卻至室溫即得。實施例7：效果實施例分別測試實施例1-6高分子復(fù)合材料的耐酸堿腐蝕性能，實施例1和6測試結(jié)果如下，實施例2-5測試結(jié)果與實施例1基本一致。10mol/L氫氧化鈉溶液10mol/L硝酸溶液實施例1120小時表面無變化，強度無降低120小時表面無變化，強度無降低實施例635小時表面腐蝕嚴重50小時表面腐蝕嚴重結(jié)果表明，本發(fā)明高分子復(fù)合材料耐酸堿腐蝕能力強，可以用于酸堿污染重的領(lǐng)域。上述實施例的作用在于說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和保護范圍。當前第1頁1 2 3