[发明专利]一种碳酸钙晶须-蛭石填充增强的耐磨聚醚醚酮复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种碳酸钙晶须-蛭石填充增强的耐磨聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）碳纤维表面聚合物涂层：

将1-2份磺化聚醚醚酮溶解于二甲基甲酰胺中，配成浓度为4-6g/L的涂层溶液，将活化处理的碳纤维在涂层溶液中浸渍1-2h，取出，待溶剂挥发完后，放入120-125℃真空干燥箱中烘干；

（2）层状蛭石的有机插层处理：

向1-2份层状蛭石中加入3-6份蒸馏水、3-6份氯化钠、500-600份盐酸，在80-83℃水浴中搅拌4-5h后，过滤、水洗至无Cl^-，与蒸馏水混合，加入1-2份有机插层剂十六烷基三甲基溴化铵，在80-83℃水浴中搅拌4-5h，自然冷却至室温，过滤、水洗至无Br^-，将滤饼在100-105℃烘箱中干燥5-6h，研磨过300目筛，得到有机插层处理的蛭石；

（3）增强耐磨聚醚醚酮复合材料的制备：

将100-110份聚醚醚酮在145-155℃真空干燥箱中干燥处理6-12h后，与硅烷改性纳米二氧化钛、表面处理碳酸钙晶须及(1)、(2)中所得物料，装入高速混合机中低速搅拌混合15-20min，装入模具中，预压3-4min后，放入炉内升温至385-395℃熔融2-3h，然后再放入平板硫化机进行模压10-20min，进行风冷降温，取出，在265-275℃下进行退火处理115-125min，得到所述复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种碳酸钙晶须-蛭石填充增强的耐磨聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中碳纤维表面的丙酮去浆处理：

向14-16份碳纤维中加入丙酮浸没，置于70-73℃水浴中，冷凝回流处理8-10h，取出，用去离子水洗涤3-5次，在100-105℃真空干燥箱中烘干10-12h；

碳纤维表面的活化处理：将去浆处理的碳纤维浸渍于浓度为37%的浓硝酸中，在70-73℃下冷凝回流1-2h，取出水洗至中性，在120-125℃烘箱中烘干10-12h，置于高温管式炉中，在400-405℃氮气气氛中处理1-2h。

3.根据权利要求1所述的一种碳酸钙晶须-蛭石填充增强的耐磨聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中纳米二氧化钛的表面改性：

向5-10份增强材料纳米二氧化钛中加入无水乙醇，超声3-4h后，滴加0.1-0.3份硅烷偶联剂KH570，用浓氨水调节pH为8-9，在60-63℃氮气气氛中加热搅拌反应1-2h，离心、用乙醇和水各洗涤3-5次，烘干后得硅烷改性的纳米二氧化钛。

4.根据权利要求1所述的一种碳酸钙晶须-蛭石填充增强的耐磨聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中碳酸钙晶须的表面处理方法：

向0.2-0.5份处理剂硬脂酸中1:5-10加入无水乙醇，加热溶解，1:5-10加入蒸馏水，加热至处理温度40-43℃，滴入氢氧化钠溶液控制pH为8-9，加入5-10份碳酸钙晶须搅拌50-55min，抽滤、洗涤并干燥，得表面处理的碳酸钙晶须。

5.根据权利要求1所述的一种碳酸钙晶须-蛭石填充增强的耐磨聚醚醚酮复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中低速搅拌速度为1000-2000rpm，预压、模压压力均为5-8MPa。