[发明专利]一种连续纤维增强聚醚醚酮树脂及其成型方法

说明书

本发明提供一种连续纤维增强聚醚醚酮树脂及其成型方法，属于PEEK树脂的成型方法领域。解决现有纤维增PEEK的方法无法制备成连续的纤维，制备的产品力学性能差的问题。该方法包括先将分散剂和PEEK超细粉混合，然后放入高速分散机中分散，得到预混物；再将纯净水、预混物和悬浮剂放入高速分散机中分散，得到分散液；最后将分散液置于设有超声波分散的浸渍槽内，连续纤维经过浸渍槽，在超声波的作用下分散开，然后经过一道光滑的对辊，挤压出多余的悬浮液，然后经过烘干，熔融和轧制得到连续纤维增强聚醚醚酮树脂。本发明还提供上述成型方法得到的连续纤维增强聚醚醚酮树脂。本发明的方法制备得到的树脂具有优异的机械性能和抗翘曲性。

技术领域

本发明属于PEEK树脂的成型方法领域，具体涉及一种连续纤维增强聚醚醚酮树脂及其成型方法。

背景技术

聚醚醚酮(PEEK)是一种线性芳香族聚合材料为半结晶结构，获公认为目前性能最佳的热塑性材料。PEEK的玻璃化转变温度通常为143℃，熔点为343℃，填充改性的PEEK复合材料可高达330℃。同时PEEK具有优异的耐摩擦和耐磨损性。并且在大多数化学环境下具有极佳的耐腐蚀性，及时在温度升高的情况下亦然。

一般的短纤维增强，在经过螺杆、注射口、模腔内流动这三个过程后，纤维的长度下降的非常厉害，最终制品中的纤维平均长度已经不到1mm，因此对制品的力学性能的帮助非常有限。

公开号为CN107245810A的方法是采用聚醚醚酮复丝短切成30～80mm的长度获得聚醚醚酮长纤维，将碳纤维短切成20～70mm的长度获得碳纤维长纤。其中碳纤维长度限制在了20-70mm，无法制备成连续纤维，进而在性能上，无法很好的发挥碳纤维的增强作用，同时peek复丝在加热熔融后，无法很好的浸润碳纤维，没法很好的结合,进而影响材料的力学性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有纤维增PEEK的方法无法制备成连续的纤维，制备的产品力学性能差的问题，而提供一种连续纤维增强聚醚醚酮树脂及其成型方法。

本发明首先提供一种连续纤维增强聚醚醚酮树脂的成型方法，该方法包括：

步骤一：将分散剂和PEEK超细粉混合，然后放入高速分散机中分散，得到预混物；

步骤二：将纯净水、步骤一得到的预混物和悬浮剂放入高速分散机中分散，得到分散液；

步骤三：将步骤二得到的分散液置于设有超声波分散的浸渍槽内，连续纤维经过浸渍槽，在超声波的作用下分散开，然后经过一道光滑的对辊，挤压出多余的悬浮液，对辊间隙控制在0.1-0.5mm之间，然后经过烘干，熔融和轧制得到连续纤维增强聚醚醚酮树脂。

优选的是，所述的PEEK超细粉的粒径为10-50微米。

优选的是，所述的步骤一中分散剂为乙醇、二甲基甲酰胺或丙酮。

优选的是，所述的步骤一中分散剂和PEEK超细粉的质量比为(2-5)：1。

优选的是，所述的步骤二中纯净水、步骤一得到的预混物和悬浮剂的质量比为(5-30)：1：(0.01-1)。

优选的是，所述的悬浮剂为羟甲基纤维素聚乙二醇或聚乙烯醇吡咯烷酮。

优选的是，所述的连续纤维为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维。

优选的是，所述的步骤三中超声波的频率为28KHz，功率为1000-3000w。

优选的是，所述的步骤三中熔融温度为360-400℃，轧制温度为260-340℃。

本发明还提供上述成型方法得到的连续纤维增强聚醚醚酮树脂。

本发明的有益效果