[发明专利]一种阻燃PEK-C复合材料

说明书

技术领域

本实发明涉及一种复合材料，尤其涉及一种阻燃PEK-C复合材料。

背景技术

工程塑料PEK-C具有耐高温、耐水解、自润滑性能等优点，其某些综合性能与 PEKK相似，具有良好的热稳定性、电绝缘性以及优异的力学性能和加工性能。在许多领域都有广泛的应用，例如：航空航天、电子电器、医疗领域、汽车制造工业、仪器制造行业等等，尤其作为增韧树脂，可以与酚醛树脂、BMI 树脂、聚苯硫醚树脂、环氧树脂、氰酸脂等树脂以及玻璃纤维和碳纤维形成共混材料或复合材料，有着良好的增韧效果。聚芳醚酮（PEK-C）虽然使聚合物生产成本大为降低，且有良好的溶解性能，但在某些方面性能却有一定程度的下降，在阻燃性等方面还难以令人满意，传统的聚芳醚酮具有优异的阻燃性能，但是 PEK-C 的阻燃性能却远远逊色于传统的聚芳醚酮，本论发明就是针对PEK-C 的阻燃性能进行改性，本发明不但对 PEK-C 阻燃性能得到改善，同时还保持 PEK-C其他各方面优异性能。扩大复合材料的应用范围。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是开发出一种阻燃PEK-C复合材料，同时其他性能与PEK-C原料性能相近的复合材料。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种阻燃PEK-C复合材料，由含苯磷氧聚芳醚 (PEPPO)与PEK-C混合构成。。

作为本发明优选的技术方案，苯磷氧聚芳醚 (PEPPO)为本实验室自制。

本发明还提供了上述PEK-C复合材料的制备方法，包括以下步骤：

一次干燥：采用干燥箱对PEK-C粉末进行干燥；

高速混合：采用高速混合机将PEPPO 与PEK-C进行混料，以使PEPPO 与PEK-C均匀共混；

挤出造粒：使用双螺杆配混挤出机对混合后的物料进行挤出造粒，将挤出的料条进行风冷至常温后，进行切粒；

二次干燥：将切出的颗粒物料进行干燥处理；

注塑成型：采用常规高温注塑方法，模具为耐高温模具，将二次干燥处理后的颗粒物料通过高温模具制成符合测试要求的形状。

作为本发明优选的技术方案，一次干燥和二次干燥步骤中的温度均为150℃，干燥时间为2h；

作为本发明优选的技术方案，高速混合步骤中混料时间为10min。

作为本发明优选的技术方案，挤出造粒步骤中挤出机的参数设置为一区温度为340℃，二区温度为360℃，三区温度为365℃，四区温度为365℃，五区温度为365℃，六区温度为360℃，七区温度为360℃，八区温度为360℃，机头温度为350℃，主机转速为290r/min，喂料频率为13Hz；挤出造粒步骤中切出的颗粒为3mm长左右的圆柱形颗粒物料。

作为本发明优选的技术方案，注塑成型步骤中注塑机的设置参数为注塑温度为370℃，注塑压力为90MPa，储料压力为110MPa，关模压力为33MPa，模具温度为120℃，螺杆转速为80r/min。

作为本发明优选的技术方案，注塑成型步骤中，耐高温模具为本公司自制模具。

（三）有益效果

(1) PEK-C聚合物的阻燃性方面还难以令人满意，本发明通过向PEK-C中加入PEPPO，有效的改善了PEK-C的阻燃性能，使其应用领域更广泛；(2)本发明中加入的含磷氧聚芳醚 PEPPO为本实验室自制阻燃剂，其中含有磷元素，实践证明，在聚合物中引入磷元素能更有效的改善聚合物的阻燃性能；(3) 本发明采用共混改性方法来改善阻燃性能，该方法成为发展高分子聚合物材料的一种行之有效的途径，其具有操作简单，成本低，选择性多等优势。

附图说明

图1为PEK-C复合材料的制备方法的流程示意图。

图2为PEK-C和PEPPO重复结构单元示意图

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

具体实施方式

实施例1

本发明的PEK-C复合材料由含苯磷氧聚芳醚 (PEPPO)与PEK-C混合构成，苯磷氧聚芳醚 (PEPPO)为本实验室自制。

本实施例的PEK-C复合材料在保持了PEK-C自身优异性能的同时，本发明加入的PEPPO能有效的改善PEK-C 阻燃性能使其能更广泛的应用到汽车、航空航天、加工制造等领域。

参见图1，本PEK-C复合材料的制备方法，依次包括以下步骤：