[发明专利]一种聚醚醚酮水性分散液的制备方法

说明书

本发明涉及材料制备领域，具体关于一种聚醚醚酮水性分散液的制备方法；本发明制备了一种聚醚醚酮水性分散液，该种分散液中添加了含碘表面改性剂，通过这种方式，可以有效增强碳纤维与聚醚醚酮基体的相互作用，可以有效解决碳纤维增强聚醚醚酮基热塑性复合材料成型面临的巨大难题。不但能制备性能更为优异的碳纤维/聚醚醚酮复合材料，并且还为将来实际生产中实现碳纤维/聚醚醚酮复合材料的自动化连续生产，具有重大意义。

技术领域

本发明涉及材料制备领域，尤其是一种聚醚醚酮水性分散液的制备方法。

背景技术

近些年来，由于具有高强度、高模量、密度低、耐高温等优势的高性能碳纤维增强聚合物材料发展迅猛。聚醚醚酮由于具有的稳定化学特性和突出的综合性能使其成为了理想的纤维增强热塑性复合材料的基体材料。

CN104191753A公开了一种连续碳纤维增强聚醚醚酮基体纤维金属层板的制备方法，属于复合材料制备领域。利用连续碳纤维和改性聚醚醚酮树脂溶液，制备连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸料；依次对金属板进行脱脂处理、酸洗和阳极氧化处理；将处理好的金属板和连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸料进行交替铺层并置入模具中进行热压固化成形后，自然冷却得到碳纤维增强聚醚醚酮纤维金属层板。该发明制备的纤维金属层板优点在于韧性更好，强度高，易加工，环保无污染。

CN106426968A公开了一种纤维增强聚醚醚酮复合材料板材的加工装置及成型方法。该加工装置包括：挤出机、衣架式挤出机头、冷却定型模、板材矫直机、牵引装置和切割装置；挤出机与衣架式挤出机头相连，冷却定型模与衣架式挤出机头相连，从冷却定型模挤出的板材经过板材矫直机，依次进入牵引装置和切割装置。采用该发明可以制备厚度较大、表面光洁的纤维增强聚醚醚酮复合材料板材，所制备的纤维增强聚醚醚酮板材具有较高的结晶度、耐热性、强度高和尺寸稳定性。该发明可通过调整冷却定型模高度和宽度或更换冷却定型模制备纤维增强聚醚醚酮复合材料不同厚度的板材。该发明生产的纤维增强聚醚醚酮复合材料板材可广泛应用于航空航天、电子电气、汽车、化工及机械等领域。

CN109504030A公开了一种碳纤维增强聚醚醚酮复合材料，包括碳纤维和树脂基体，其原料中树脂基体按重量份包括以下组分：聚醚醚酮100份，聚酰胺酰亚胺10-30份，所述聚醚醚酮包含400℃、1000/s下的粘度分别为100Pa·s以下的A组分、100-250Pa·s的B组分和250Pa·s以上的C组分，所述A组分占聚醚醚酮总质量的50-85％，所述B组分占聚醚醚酮总质量的5-40％，C组分占聚醚醚酮总质量的1-15％，聚酰胺酰亚胺的吸水率大于0.25％，碳纤维的表面具有树脂包覆层。该碳纤维增强聚醚醚酮复合材料，具有良好的刚性和韧性，且还具有高耐热性、耐溶剂性的优点，可以广泛地用于汽车、飞机、风力发电等领域，替代金属材料，达到减重、改善最终制品性能的目的。

但是由于聚醚醚酮的熔融粘度大，对密集的碳纤维丝束浸渍困难的劣势使其应用价值受得了影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种聚醚醚酮水性分散液的制备方法。

一种聚醚醚酮水性分散液的制备方法，其具体方案如下：

按照质量份数，将40-60份的二甲基甲酰胺加入到反应釜中，然后在搅拌下将25-45份的聚醚醚酮超细粉加入到反应釜中，搅拌10-20min后将5-10份的含碘表面改性剂加入到反应釜，控温50-70℃，搅拌30-60min；将0.1-0.5份的增稠剂和0.8-4.6份的聚乙二醇600溶解到120-150份的纯水中，然后加入到反应釜中，搅拌混合均匀后转移到高速分散机中分散30-60min，即可的得到所述的一种聚醚醚酮水性分散液。

所述的增稠剂为黄原胶或聚乙烯醇吡咯烷酮或羟丙基纤维素。

所述的聚醚醚酮超细粉的D90不大于25μm。

所述的含碘表面改性剂，按照以下方案制备：