[发明专利]一种聚醚醚酮基耐磨复合材料、制备方法及其在减摩耐磨方面的应用

权利要求书

1.一种聚醚醚酮基耐磨复合材料，其特征在于：按质量和为100％计算，含有65％～87％聚醚醚酮，10％～30％聚醚酰亚胺PEI包覆的碳纤维，3～5％偶联剂改性的二氧化钛。

2.如权利要求1所述的一种聚醚醚酮基耐磨复合材料，其特征在于：所述的聚醚醚酮粒径为38～75μm，熔融指数为20～25g/10min。

3.如权利要求1所述的一种聚醚醚酮基耐磨复合材料，其特征在于：所述的聚醚酰亚胺PEI的分子量M_w为55000～60000。

4.如权利要求1所述的一种聚醚醚酮基耐磨复合材料，其特征在于：所述的碳纤维为石油沥青基石墨化短切碳纤维，长度为100～200μm，直径10～20μm。

5.如权利要求1所述的一种聚醚醚酮基耐磨复合材料，其特征在于：所述的二氧化钛，粒径为40～100nm，所用的偶联剂为硅烷偶联剂KH570或KH550。

6.如权利要求1所述的一种聚醚醚酮基耐磨复合材料的制备方法，具体步骤如下：

(1)将聚醚酰亚胺PEI加入到三氯甲烷中，浓度为0.1g～0.5g/10mL，20～30℃下搅拌至溶解，再加入碳纤维，碳纤维和PEI的质量比为5～50：1，继续搅拌2～4h，然后将所得混合液边搅拌边缓慢倒入无水乙醇中，制得PEI包覆的碳纤维，过滤洗涤后烘干；

(2)将二氧化钛加入到无水乙醇中，浓度为0.5～1g/10mL，超声分散3～5h后加入无水乙醇体积5～10％的蒸馏水，并利用氨水调节混合液的pH值为8～10，再加入偶联剂，二氧化钛和偶联剂的质量比为20～100：1，然后在50～80℃的条件下反应1～3h，制得偶联剂改性的二氧化钛，离心洗涤后烘干；

(3)将聚醚醚酮树脂、PEI包覆的碳纤维、偶联剂改性的二氧化钛按质量百分比65％～87％：10％～30％：3％～5％，经高速搅拌混合机混合后，于100～120℃条件下干燥8～12h；

(4)将步骤(3)干燥好的混合物加入到双螺杆挤出机中，在370～390℃的条件下混炼、挤出、造粒，并将粒料干燥；将干燥好的粒料通过注塑机注塑成型，最终得到聚醚醚酮基复合材料样品。

7.如权利要求1～5任何一项所述的一种聚醚醚酮基耐磨复合材料在减摩耐磨方面的应用。