(I)將10gPEEK、90gPEBEKK加入到高速攪拌機中(額定攪拌速率20000rev/min),攪拌均勻后置于真空烘箱中80°C干燥處理12h,得到10% PEEK含量的共混物粉體原料;將20gPEEK、80gPEBEKK加入到高速攪拌機中,攪拌均勻后置于烘箱中干燥處理,得到20%PEEK含量共混物粉體原料。
[0024](2)將干燥好的混合物加入到MiniHaake雙螺桿擠出機中,控制擠出加工溫度在含聯(lián)苯結構聚醚醚酮酮熔點溫度(400°C )以上,擠出機上限溫度(一般420°C )以下進行混煉;具體地,MiniHaake雙螺桿擠出機采用單腔一體式升溫模式,溫度設定在420°C。
[0025](3)按照這兩種比例的配方,由于低熔點填充組分PEEK填加量過少,熔體流動性太差,導致該溫度下擠出操作無法順利進行,材料無法進行后續(xù)加工測試。
[0026]實施例2
以生產10g樹脂合金所用的材料及其制備過程為例:
(I)將30gPEEK、70gPEBEKK加入到高速攪拌機中(額定攪拌速率20000rev/min),攪拌均勻后置于真空烘箱中80°C干燥處理12h,得到30% PEEK含量共混物粉體原料。
[0027](2)將干燥好的混合物加入到MiniHaake雙螺桿擠出機中,控制擠出加工溫度在含聯(lián)苯結構聚醚醚酮酮熔點溫度(400°C)以上,擠出機上限溫度(一般420°C)以下進行混煉;具體地,MiniHaake雙螺桿擠出機采用單腔一體式升溫模式,溫度設定在420°C,經高溫熔融,螺桿剪切擠出、切粒后可制得PEBEKK質量分數為70%,PEEK質量分數為30%的高性能聚芳醚酮合金材料,記為30-70PEEK/PEBEKK,并將粒料置于烘箱中100°C干燥12h備用。
[0028](3)最后將粒料烘干后通過MiniJet注塑機注塑成所需的圓柱狀測試樣品,并將得到的材料240°C退火處理3h,使之結晶完全,達到測試要求。具體地,注塑設定料筒溫度為420°C,模具溫度180°C,注塑壓力900bar,保持壓力700bar。
[0029](4)對經過熔融混煉的樣品進行DSC測試表明,該合金材料具有單一的玻璃化轉變、結晶轉變及熔融轉變,各轉變對應溫度分別為:Tg為167.9°C, Tc為203.7°C,Tm為407.10C ;利用UMT-2摩擦磨損試驗機對測試樣品進行摩擦性能測試,在室溫、5MPa、50rev/min的測試條件下干摩擦系數為0.40,而其磨損率為30.0 X 10-6mm3N-lm-l。
[0030]實施例3
以生產10g樹脂合金所用的材料及其制備過程為例:
(I)將60gPEEK、40gPEBEKK加入到高速攪拌機中(額定攪拌速率20000rev/min),攪拌均勻后置于真空烘箱中80°C干燥處理12h,得到40% PEEK含量共混物粉體原料。
[0031](2)將干燥好的混合物加入到MiniHaake雙螺桿擠出機中,控制擠出加工溫度在含聯(lián)苯結構聚醚醚酮酮熔點溫度(400°C)以上,擠出機上限溫度(一般420°C)以下進行混煉;具體地,MiniHaake雙螺桿擠出機采用單腔一體式升溫模式,溫度設定在420°C,經高溫熔融,螺桿剪切擠出、切粒后可制得PEBEKK質量分數為60%,PEEK質量分數為40%的高性能聚芳醚酮合金材料,記為40-60PEEK/PEBEKK,并將粒料置于烘箱中100°C干燥12h備用。
[0032](3)最后將粒料烘干后通過MiniJet注塑機注塑成所需的圓柱狀測試樣品,并將得到的材料240°C退火處理3h,使之結晶完全,達到測試要求。具體地,注塑設定料筒溫度為420°C,模具溫度180°C,注塑壓力900bar,保持壓力700bar。
[0033](4)對經過熔融混煉的樣品進行DSC測試表明,該合金材料具有單一的玻璃化轉變、結晶轉變及熔融轉變,各轉變對應溫度分別為:Tg為165.8°C, Tc為205.(TC,Tm為404.60C ;利用UMT-2摩擦磨損試驗機對測試樣品進行摩擦性能測試,在室溫、5MPa、50rev/min的測試條件下干摩擦系數為0.36,而其磨損率為21.2 X 10-6_3N-lm_l。
[0034]實施例4
以生產10g樹脂合金所用的材料及其制備過程為例:
(I)將50gPEEK、50gPEBEKK加入到高速攪拌機中(額定攪拌速率20000rev/min),攪拌均勻后置于真空烘箱中80°C干燥處理12h,得到50% PEEK含量共混物粉體原料。
[0035](2)將干燥好的混合物加入到MiniHaake雙螺桿擠出機中,控制擠出加工溫度在含聯(lián)苯結構聚醚醚酮酮熔點溫度(400°C)以上,擠出機上限溫度(一般420°C)以下進行混煉;具體地,MiniHaake雙螺桿擠出機采用單腔一體式升溫模式,溫度設定在420°C,經高溫熔融,螺桿剪切擠出、切粒后可制得PEBEKK質量分數為50%,PEEK質量分數為50%的高性能聚芳醚酮合金材料,記為50-50PEEK/PEBEKK,并將粒料置于烘箱中100°C干燥12h備用。
[0036](3)最后將粒料烘干后通過MiniJet注塑機注塑成所需的圓柱狀測試樣品,并將得到的材料240°C退火處理3h,使之結晶完全,達到測試要求。具體地,注塑設定料筒溫度為420°C,模具溫度180°C,注塑壓力900bar,保持壓力700bar。
[0037](4)對經過熔融混煉的樣品進行DSC測試表明,該合金材料具有單一的玻璃化轉變、結晶轉變及熔融轉變,各轉變對應溫度分別為:Tg為160.9°C, Tc為204.3°C,Tm為402.20C ;利用UMT-2摩擦磨損試驗機對測試樣品進行摩擦性能測試,在室溫、5MPa、50rev/min的測試條件下干摩擦系數為0.40,而其磨損率為18.3 X 10-6mm3N-lm-l。
【主權項】
1.一種低摩擦系數的高耐熱聚芳醚酮基自潤滑高分子合金材料,其特征在于:由主基體含聯(lián)苯結構聚醚醚酮酮和填充組分聚醚醚酮融熔共混后組成;各組分重量和按100%計算,含聯(lián)苯結構聚醚醚酮酮的重量百分數為50 %?70 %,聚醚醚酮的重量百分比為50 %?30%。
2.如權利要求1所述的一種低摩擦系數的高耐熱聚芳醚酮基自潤滑高分子合金材料,其特征在于:含聯(lián)苯結構聚醚醚酮酮的比濃粘度應為0.80?1.00dL/g,玻璃化溫度Tg為180?185°C ;聚醚醚酮的比濃粘度應為0.80?1.00dL/g,玻璃化溫度應為145?150°C。
3.權利要求1或2所述的一種低摩擦系數的高耐熱聚芳醚酮基自潤滑高分子合金材料的制備方法,其步驟如下: (1)將含聯(lián)苯結構聚醚醚酮酮粉末和聚醚醚酮酮粉末按照比例混合后加入到高速攪拌機中,攪拌均勾后置于真空烘箱中60?100°C干燥8?12h ; (2)將干燥好的混合物加入到雙螺桿擠出機中,在410?420°C條件下混煉,擠出造粒后將粒料置于真空烘箱中60?100°C干燥8?12h ; (3)將烘干處理后的粒料在410?420°C條件下注射成型,從而得到聚芳醚酮基自潤滑高分子合金材料。
【專利摘要】本發(fā)明屬于特種工程塑料技術領域,具體涉及一種低摩擦系數的高耐熱聚芳醚酮基自潤滑高分子合金材料及其制備方法,該樹脂合金材料耐熱等級高、加工性能好、摩擦性能突出,適用于汽車、航空、機械等應用領域。本發(fā)明所述的一種聚芳醚酮自潤滑合金材料,其特征在于:由主基體含聯(lián)苯結構聚醚醚酮酮(PEBEKK)和填充組分聚醚醚酮(PEEK)融熔共混后組成;各組分重量和按100%計算,PEBEKK的重量百分數為50%~70%,PEEK的重量百分比為50%~30%。將PEEK作為填充組分加入到樹脂合金材料中,既保證其能夠繼承PEBEKK本身高耐熱的優(yōu)點,又可以有效地克服不易加工的缺陷。
【IPC分類】C08L61-16
【公開號】CN104830021
【申請?zhí)枴緾N201510308763
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】安徽美騰特種電纜材料有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年6月8日