【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚醚醚酮材料领域，具体涉及一种短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚芳醚酮是一类亚苯基环通醚键和羰基(酮)连接而成的半晶型聚合物，按分子链中醚键、酮基与苯环连接次序和比例的不同，可形成许多不同的聚合物，包括聚醚醚酮(peek)、聚醚酮(pek)、聚醚酮酮(pekk)、聚醚醚酮酮(peekk)和聚醚酮醚酮酮(pekekk)等。
2、聚醚醚酮(peek)树脂是一种全芳香族半结晶性的高温热塑性材料，聚芳醚酮类聚合物中最具有代表性的一个品种，是综合性能最佳的热塑性树脂。聚醚醚酮的主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元，其具有较高的玻璃化转变温度(143℃)和熔点(334℃)，不但耐热性比其他耐高温塑料优良，并且具有高强度、高模量、高断裂韧性和良好的尺寸不变性。它具有突出的机械性能，并且在耐高温、耐腐蚀、阻燃、耐辐照、电绝缘性、等方面都表现的非常好。随着科学技术的不断发展，对高性能材料需求的不断扩大，peek材料在全球的产量迅速扩大，并实现了在汽车、机械加工、航空航天、生物医疗、电子电器领域的应用。
3、随着工业发展对导热材料耐腐蚀性、力学性能和加工性能等要求的提高，传统金属类导热材料在某些化工领域已满足不了应用的需求。金属型材在长期的使用过程中会出现腐蚀严重、结垢、不耐酸碱等严重的问题，降低使用寿命，影响设备安全，从而导致维修和更换成本升高；同时本身质量较重，不利于轻量化发展方向。高分子材料具有耐化学腐蚀、成型加工性能优良、电绝缘性能优异、力学性能优良等特点，用做型材时
4、专利文献cn107286571a(cn201710598980.3)公开了一种可注塑耐高温耐磨复合材料，由以下重量份数的组分制备而成：peek 30～85份，碳纤维10～40份，改性纳米氮化硼空心微球5～30份；所述改性纳米氮化硼空心微球的制备步骤为：将纳米氮化硼空心微球、全氟聚醚加入高速搅拌机中，80℃下搅拌均匀得到改性纳米氮化硼空心微球。专利文献cn109553921a(cn201811328184.9)公开了一种具备金属光泽的导热耐磨复合材料及其制备方法，包括以下重量份数的原料：peek 60-100份，聚醚酰亚胺10-20份，芳纶纤维5-10份，铝粉5-10份，耐磨剂5-10份，耐磨协效剂2-5份，其它助剂1-2份；具备金属光泽、质量轻、优异的强度、模量、耐磨性能以及高温颜色稳定性能，可有效替代金属以及陶瓷耐磨材料使用。以上文献都为改善聚醚醚酮树脂聚合物的导热性，但从未考虑从合金方面入手，也没在增韧增强与导热性能综合考虑进行产品设计。
5、聚砜(psf)是在分子主链上含有砜基和芳核的非结晶性高分子化合物，是一种热塑性工程塑料。聚砜的分子链是由异丙撑基、醚键和砜基连接起来的线性高分子化合物，其结构特点赋予了其优异的综合性能，聚砜具有水解稳定性和尺寸稳定性、在室温下具有良好的形变稳定性、优良的力学性能、突出的热稳定性和长期蠕变性；一般来说，聚砜的热变形温度为175℃，可在-100～-150℃之间长期使用，而且在高温下耐老化性能极好。聚砜易于加工成型、能达到精密的公差，除浓硝酸、浓硫酸外，对其他酸、碱、醇、脂肪烃等化学物品具稳定性。但是聚砜冲击强度不高，耐疲劳强度差，耐紫外线、耐候性差，熔体黏度高等缺点，限制了聚砜的应用。
6、专利文献cn105199379a公开了一种连续长碳纤维增强热塑性树脂基纳米复合材料，所述复合材料中包含：长碳纤维、热塑性树脂、填充料和助剂；其中，长碳纤维重量含量为：40-70wt％；热塑性树脂重量含量为：25-40wt％；填充料重量含量为：3-15wt％；助剂重量含量为：2-5wt％，在所述纳米复合材料的加工成形部件制品中的长碳纤维(lcf)保留长度尺寸为：5-8mm，且满足正态分布要求≥80％，所述热塑性树脂包括：聚酰胺66(pa66)、聚碳酸酯(pc)、聚甲醛(pom)、聚酮(pok)、聚醚酮(pek)、聚醚醚酮(peek)、聚砜(psu)、聚硫醚砜(ptes)、聚芳硫醚(pas)、聚酰亚胺(pi)、聚酰胺酰亚胺(pai)、热塑性聚酯、热塑性聚氨酯(tpu)中的一种，或两种以上再经过物理机械共混或化学改性形成的多相态多组份聚合物共混物，所述填充料含有：5-35wt％导电填充料、10-55wt％耐磨损填充料和35-70wt％导热填充料；其中，导热填充料为：微米铝纤维、纳米碳化硅纤维、纳米石墨烯、纳米氮化铝、纳米氮化钼、纳米氧化铝、纳米氧化镁中的一种或两种以上形成的共混物复合物。但是，该文献采用等静压熔融浸渍工艺连续复合长碳纤维，工艺较复杂，成本较高；而且由于热塑性树脂含量较低，导致复合材料的柔软度不足。
7、专利文献cn102958986a公开了一种导热性聚合物组合物，其包含有机聚合物、15-40wt.％氮化硼和0.01-10wt.％碳黑，所述有机聚合物为聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚砜、聚芳酯、聚醚醚酮和聚醚酰亚胺及其混合物和/或共聚物组成的组的热塑性聚合物。但是，该文献采用炭黑作为热管理剂，导致产品的颜色无法变化。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的聚醚醚酮树脂导热性与综合性能不能平衡的问题，本专利技术的目的是提供一种短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料及其制备方法，通过至少配合(a)聚醚醚酮、(b)聚砜树脂和(c)导热填料，其成型品的导热系数试验测得的25℃时的导热系数为3w/(m·k)以上。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、本专利技术的一种短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，由以下质量份的组分配合得到：聚醚醚酮树脂100份，双酚a聚砜树脂5～60份，导热填料5～80份，短玻纤1～50份，抗氧剂0.5～8份，偶联剂0.3～5份，成核剂0.3～3份；
4、所述聚醚醚酮树脂(peek)为熔点340～350℃、温度380℃剪切速率10s-1下的粘度1000～4000pa·s、粒径300～1000目的粉末状树脂，例如长春吉大高新材料公司生产的550g的产品，粒径500目；
5、所述双酚a聚砜树脂为熔点为290～340℃的粒状树脂，例如德国巴斯夫生产的s2010的产品；优选地，相对于所述聚醚醚酮树脂100质量份，所述聚砜树脂的含量为5～30份；
6、所述导热填料为平均粒径为0.01～100μm的金属氧化物系粉末、金属碳化物系粉末或金本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，由以下质量份的组分配合得到：聚醚醚酮树脂100份，双酚A聚砜树脂5～60份，导热填料5～80份，短玻纤1～50份，抗氧剂0.5～8份，偶联剂0.3～5份，成核剂0.3～3份。
2.根据权利要求1所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述聚醚醚酮树脂为熔点340～350℃、粘度1000～4000Pa·s、粒径300～1000目的粉末状树脂。
3.根据权利要求1所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述双酚A聚砜树脂的熔点为290～340℃的粒状树脂；所述聚砜树脂的含量为5～30份。
4.根据权利要求1所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述导热填料为平均粒径为0.01～100μm的金属氧化物系粉末、金属碳化物系粉末或金属氮化物系粉末中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述导热填料的平均粒径优选为1～40μm；所述聚砜树脂的含量为5～30份。
6.根据权利要求4所述的短玻纤增强聚
7.根据权利要求4所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述短玻纤为平均直径为5～15μm、长度1～15mm的玻璃纤维；所述短玻纤的含量为5～40份。
8.根据权利要求4所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂或硫类抗氧化剂中的至少一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂、硼酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂的至少一种。
9.根据权利要求4所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述成核剂为为粒径为800～1500目的二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛、硅灰石、高岭土、滑石粉、云母、碳化硅中的至少一种。
10.根据权利要求1～9任一所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述原料按配比加入高速混合机中混合均匀，混合后的物料送入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，挤出温度为一区260～270℃、二区330～370℃、三区330～370℃、四区350～390℃、五区350～390℃、六区330～370℃、七区350～390℃、八区350～390℃、九区330～370℃、十区330～370℃；主机转速为400～600rpm；主喂料转数为20～30rpm，经风冷、造粒，即可得到粒状的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料。
...【技术特征摘要】
1.一种短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，由以下质量份的组分配合得到：聚醚醚酮树脂100份，双酚a聚砜树脂5～60份，导热填料5～80份，短玻纤1～50份，抗氧剂0.5～8份，偶联剂0.3～5份，成核剂0.3～3份。
2.根据权利要求1所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述聚醚醚酮树脂为熔点340～350℃、粘度1000～4000pa·s、粒径300～1000目的粉末状树脂。
3.根据权利要求1所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述双酚a聚砜树脂的熔点为290～340℃的粒状树脂；所述聚砜树脂的含量为5～30份。
4.根据权利要求1所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述导热填料为平均粒径为0.01～100μm的金属氧化物系粉末、金属碳化物系粉末或金属氮化物系粉末中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述导热填料的平均粒径优选为1～40μm；所述聚砜树脂的含量为5～30份。
6.根据权利要求4所述的短玻纤增强聚醚醚酮树脂基复合材料，其特征在于，所述导热填料为氧化铝、氧化锌、氮化硼、碳化硅、氮化铝、氮化硅、氮化钛中一种或多种。
7.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤先文，聂智军，刘念平，黄瑞杰，张磊，王海华，
申请(专利权)人：中广核俊尔上海新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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