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CN105778407A - 一种聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法 Download PDF

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CN105778407A
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刘永清
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Suzhou Yake Plastic Co Ltd
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Suzhou Yake Plastic Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,所述的复合材料包含的原料成分有聚醚醚酮树脂、铜粉、短碳纤维,所述的制备方法包括如下步骤:a)预处理聚醚醚酮和短碳纤维,b)制取混合料,c)模压工艺制取复合材料。本发明揭示了一种聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,该复合材料采用模压成型方法进行制备,具有优异的导热性能和较好的抗静电性能,市场前景非常广阔。

Description

一种聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种塑料,具体涉及一种聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,属于塑料技术领域。
背景技术
塑料是一种非常重要的有机合成高分子材料,应用非常广泛。塑料是由许多材料配制而成的,其中高分子聚合物也称合成树脂是塑料的主要成分,此外,为了改进塑料的性能,还要在高分子化合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂、抗静电剂等,才能成为性能良好的塑料。我国是个塑料原料生产大国,作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业,一直以来都保持了较快的发展速度,同时,经济效益也取得了很大的提高。
聚醚醚酮树脂是一种新型热塑性特种工程塑料,具有高模量、高强度、耐腐蚀性以及尺寸稳定性好等优点,因此在很多领域得到了较多应用。然而,聚醚醚酮树脂由于缺乏有效的填料成分,导致其导热性能和抗静电性能不佳,从而限制了其在电子电器、换热工程、化学工程等高技术领域中的广泛应用。因此,通过选用合适的填料开发一种聚醚醚酮导热复合材料,显得十分必要。
发明内容
针对上述需求,本发明提供了一种聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,该复合材料采用模压成型方法进行制备,具有优异的导热性能和较好的抗静电性能,市场前景非常广阔。
本发明是一种聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,所述的复合材料包含的原料成分有聚醚醚酮树脂、铜粉、短碳纤维,所述的制备方法包括如下步骤:a)预处理聚醚醚酮和短碳纤维,b)制取混合料,c)模压工艺制取复合材料。
在本发明一较佳实施例中,所述的复合材料包含的原料成分质量百分比为:聚醚醚酮树脂80%、铜粉10%、短碳纤维10%。
在本发明一较佳实施例中,所述的复合材料包含的原料成分质量百分比为:聚醚醚酮树脂75%、铜粉10%、短碳纤维15%。
在本发明一较佳实施例中,所述的复合材料包含的原料成分质量百分比为:聚醚醚酮树脂70%、铜粉10%、短碳纤维20%。
在本发明一较佳实施例中,所述的步骤a)中,预处理聚醚醚酮和短碳纤维包括如下步骤:1)将聚醚醚酮树脂置于150℃干燥箱中干燥2h;2)用等离子体处理仪对短碳纤维进行表面处理6min。
在本发明一较佳实施例中,所述的步骤b)中,制取混合料是将聚醚醚酮树脂、铜粉、短碳纤维按一定配比在高速搅拌机中搅拌40min得到混合料。
在本发明一较佳实施例中,所述的步骤c)中,模压工艺制取复合材料包括如下步骤:1)将混合料放入模具中,于2.5MPa条件下保压5min;2)在380℃条件下烧结90min;3)在2.5MPa条件下冷压20min;4)脱模制取复合材料片材。
本发明揭示了一种聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,该复合材料采用模压成型方法进行制备,具有优异的导热性能和较好的抗静电性能,市场前景非常广阔。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明实施例聚醚醚酮导热复合材料制备方法的工序步骤图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例聚醚醚酮导热复合材料制备方法的工序步骤图;该复合材料包含的原料成分有聚醚醚酮树脂、铜粉、短碳纤维,所述的制备方法包括如下步骤:a)预处理聚醚醚酮和短碳纤维,b)制取混合料,c)模压工艺制取复合材料。
本发明提及的聚醚醚酮导热复合材料是以聚醚醚酮为基体,以微米级铜粉和短碳纤维作为复配导热填料,利用模压成型的方法进行制备。其中,铜粉具有较高的导热率,短碳纤维具有一定的长径比,导热率高,能很好地起到桥接作用,有利于导热网络的形成。这两种导热填料按照不同配比复配利用,可以起到协同作用,从而显著提高了复合材料的导热性能,同时也提高了复合材料的抗静电性能。
实施例1
具体制备方法如下:
a)预处理聚醚醚酮和短碳纤维,具体制备过程为:首先将聚醚醚酮树脂置于150℃干燥箱中连续干燥2h,以除去其中的水分;2)然后用等离子体处理仪对短碳纤维进行表面处理,处理时间为6min。
b)制取混合料,首先按质量百分比称取80%的聚醚醚酮树脂、10%的铜粉、10%的短碳纤维,然后将聚醚醚酮树脂、铜粉、短碳纤维放入高速搅拌机中,高速搅拌40min后得到混合料。
c)模压工艺制取复合材料,具体制备过程为:首先将制取的混合料放入自制模具中,并在2.5MPa的平板硫化机上保压5min;然后将模具放入380℃的马弗炉中烧结90min;取出后将模具置于2.5MPa的平板硫化机中冷压20min;最后脱模,即可得到复合材料片材。
实施例2
具体制备方法如下:
a)预处理聚醚醚酮和短碳纤维,具体制备过程为:首先将聚醚醚酮树脂置于150℃干燥箱中连续干燥2h,以除去其中的水分;2)然后用等离子体处理仪对短碳纤维进行表面处理,处理时间为6min。
b)制取混合料,首先按质量百分比称取75%的聚醚醚酮树脂、10%的铜粉、15%的短碳纤维,然后将聚醚醚酮树脂、铜粉、短碳纤维放入高速搅拌机中,高速搅拌40min后得到混合料。
c)模压工艺制取复合材料,具体制备过程为:首先将制取的混合料放入自制模具中,并在2.5MPa的平板硫化机上保压5min;然后将模具放入380℃的马弗炉中烧结90min;取出后将模具置于2.5MPa的平板硫化机中冷压20min;最后脱模,即可得到复合材料片材。
实施例3
具体制备方法如下:
a)预处理聚醚醚酮和短碳纤维,具体制备过程为:首先将聚醚醚酮树脂置于150℃干燥箱中连续干燥2h,以除去其中的水分;2)然后用等离子体处理仪对短碳纤维进行表面处理,处理时间为6min。
b)制取混合料,首先按质量百分比称取70%的聚醚醚酮树脂、10%的铜粉、20%的短碳纤维,然后将聚醚醚酮树脂、铜粉、短碳纤维放入高速搅拌机中,高速搅拌40min后得到混合料。
c)模压工艺制取复合材料,具体制备过程为:首先将制取的混合料放入自制模具中,并在2.5MPa的平板硫化机上保压5min;然后将模具放入380℃的马弗炉中烧结90min;取出后将模具置于2.5MPa的平板硫化机中冷压20min;最后脱模,即可得到复合材料片材。
本发明揭示了一种聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,该复合材料采用模压成型方法进行制备,具有优异的导热性能和较好的抗静电性能,市场前景非常广阔。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,其特征在于,所述的复合材料包含的原料成分有聚醚醚酮树脂、铜粉、短碳纤维,所述的制备方法包括如下步骤:a)预处理聚醚醚酮和短碳纤维,b)制取混合料,c)模压工艺制取复合材料。
2.根据权利要求1所述的聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,其特征在于,所述的复合材料包含的原料成分质量百分比为:聚醚醚酮树脂80%、铜粉10%、短碳纤维10%。
3.根据权利要求1所述的聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,其特征在于,所述的复合材料包含的原料成分质量百分比为:聚醚醚酮树脂75%、铜粉10%、短碳纤维15%。
4.根据权利要求1所述的聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,其特征在于,所述的复合材料包含的原料成分质量百分比为:聚醚醚酮树脂70%、铜粉10%、短碳纤维20%。
5.根据权利要求1所述的聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,其特征在于,所述的步骤a)中,预处理聚醚醚酮和短碳纤维包括如下步骤:1)将聚醚醚酮树脂置于150℃干燥箱中干燥2h;2)用等离子体处理仪对短碳纤维进行表面处理6min。
6.根据权利要求1所述的聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,其特征在于,所述的步骤b)中,制取混合料是将聚醚醚酮树脂、铜粉、短碳纤维按一定配比在高速搅拌机中搅拌40min得到混合料。
7.根据权利要求1所述的聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法,其特征在于,所述的步骤c)中,模压工艺制取复合材料包括如下步骤:1)将混合料放入模具中,于2.5MPa条件下保压5min;2)在380℃条件下烧结90min;3)在2.5MPa条件下冷压20min;4)脱模制取复合材料片材。
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