[发明专利]聚醚醚酮耐磨复合材料、制备方法及其在机械抛光保持环方面的应用

权利要求书

1.一种聚醚醚酮耐磨复合材料的制备方法，其步骤如下：

1)将偶联剂改性的氧化石墨烯超声分散于无水乙醇溶液中，浓度为0.05～0.50g/10mL，分散时间为0.5～2h；

2)将步骤1)得到的超声分散后的偶联剂改性的氧化石墨烯与聚醚醚酮粉末分散于无水乙醇中，超声分散10～30min，再在常温下经20～30min的机械混合，抽滤后于60～80℃条件下干燥6～8h；

3)将步骤2)干燥好的混合物加入到双螺杆挤出机中，在360～380℃的条件下混炼、挤出、造粒、干燥，然后将干燥好的粒料在注塑机中熔融，注入模具成型，得到聚醚醚酮耐磨复合材料；

其中，所述的聚醚醚酮耐磨复合材料，是由聚醚醚酮树脂和偶联剂改性的氧化石墨烯组成，按质量和100％计算，聚醚醚酮树脂的质量百分含量为90～99.99％，其余为偶联剂改性的氧化石墨烯；偶联剂改性的氧化石墨烯是取0.1～0.8g氧化石墨烯加入到10～100mL无水乙醇溶液中，超声搅拌20～40min，然后将0.5～3.5mL硅烷偶联剂滴加到上述溶液中，在65～85℃条件下反应5～15h，过滤、洗涤后烘干制备得到。

2.如权利要求1所述的一种聚醚醚酮耐磨复合材料的制备方法，其特征在于：氧化石墨烯是将2.0～3.0g过硫酸钾和1.0～3.0g五氧化二磷加入到10～15mL浓硫酸中，搅拌加热到75～95℃使其溶解，再加入2～5g石墨粉继续在75～95℃条件下搅拌反应5～7h；反应完全后降至室温，加入400～600mL去离子水稀释，抽滤、用无水乙醇洗涤、干燥，得到预氧化石墨；再将预氧化石墨加入到60～100mL冰浴的浓硫酸中，缓慢加入6～10g高锰酸钾，温度控制在10℃以下；加入完毕后升温到30～40℃反应1～3h，再缓慢加入100～200mL去离子水，继续搅拌0.5～1h后加入500～700mL去离子水和5～15mL过氧化氢；最后将上述溶液抽滤，用质量分数5～15％的盐酸洗涤，再用无水乙醇洗涤至中性、干燥，之后加入去离子水超声0.5～1.5h，配成5～10mg/mL的氧化石墨水分散液，透析2～5天，再将上述氧化石墨溶液超声分散25～35min，抽滤、用无水乙醇洗涤、干燥后得到氧化石墨烯。

3.如权利要求1所述的一种聚醚醚酮耐磨复合材料的制备方法，其特征在于：硅烷偶联剂为KH550或DB551。

4.权利要求1、2或3所述方法制备的聚醚醚酮耐磨复合材料在机械抛光保持环方面的应用。