[发明专利]一种聚酮复合材料、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种聚酮复合材料，其包括聚酮和改性多壁碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的聚酮复合材料，其特征在于，所述聚酮为脂肪族聚酮。

3.根据权利要求1或2所述的聚酮复合材料，其特征在于，所述聚酮在240℃，2.16Kg下的熔融指数为3g/10min至6g/10min。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的聚酮复合材料，其特征在于，所述聚酮为牌号为晓星M630A、晓星M730A、晓星M730R和晓星M620A中的至少一种。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的聚酮复合材料，其特征在于，所述多壁碳纳米管为酸洗改性多壁碳纳米管。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的聚酮复合材料，其特征在于，所述多壁碳纳米管的平均直径为4至15nm，平均长度为20至60μm，平均长径比为1300至10000。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的聚酮复合材料，其特征在于，所述聚酮与所述改性多壁碳纳米管的质量比为(0.01-0.05)：1。

8.一种制备如权利要求1至7中任意一项所述的聚酮复合材料的方法，其包括如下步骤：

1)将多壁碳纳米管用酸溶液改性后得到酸洗改性多壁碳纳米管；

2)将所述酸洗改性多壁碳纳米管与聚酮混合后烘干，然后经造粒得到所述聚酮复合材料的粒料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述多壁碳纳米管与所述酸溶液的质量比为(0.05至0.2)：1；

优选地，在步骤1)中，所述酸溶液为硫酸和硝酸的混合溶液；

优选地，在步骤1)中，在所述混合溶液中，所述硫酸的质量浓度为96％至98％，所述硝酸的质量浓度为65％至69％，硝酸与硫酸的质量比为4：3至4：1；

优选地，在步骤1)中，将所述多壁碳纳米管浸泡在硫酸和硝酸的混合溶液中，进行第一超声分散，第一静置，第二超声分散，第二静置，然后将所述多壁碳纳米管从所述混合溶液中分离出来，并将所述多壁碳纳米管洗涤至pH值为6.5至7.5，经过滤和干燥，得到酸洗改性多壁碳纳米管；

优选地，在步骤1)中，所述第一超声分散和所述第二超声分散的超声功率密度独立地为0.5至0.78W/cm²；所述第一超声分散和所述第二超声分散的超声时间独立地为15min至60min；所述第一静置和所述第二静置的时间独立地为30min至400min；

优选地，在步骤1)中，所述第一超声和所述第二超声的温度条件独立地为60至80℃；

优选地，在步骤1)中，所述干燥的温度为70至90℃；

优选地，在步骤1)中，所述干燥的时间为120min至300min；

优选地，在步骤1)中，所述干燥为真空干燥；

优选地，在步骤1)中，所述真空的真空度为0.05MPa至0.07MPa；优选地，在步骤2)中，所述烘干所的温度为70至90℃；

优选地，在步骤2)中，所述烘干的时间为2h至5h；

优选地，在步骤2)中，所述烘干为真空烘干；

优选地，在步骤2)中，所述真空的真空度为0.05MPa至0.07MPa；

优选地，在步骤2)中，所述造粒的挤出加工条件为：进料段机筒温度为200至230℃，压缩段机筒温度为240至250℃，均化段机筒温度为245至255℃，模口温度为245至255℃，螺杆转速为30至90r/min；

优选地，在步骤2)中，所述粒料的颗粒粒径为1mm至5mm；

优选地，所述方法还包括步骤3)将所述粒料成型得到成型的所述聚酮复合材料；

优选地，在步骤3)中，将所述粒料经过挤注射机注射成型，加工条件为：进料段机筒温度为200至220℃，压缩段机筒温度为240至250℃，均化段机筒温度为245至255℃，喷嘴温度为245至255℃，注射压力为60至120MPa。

10.根据权利要求1至7中任意一项所述的聚酮复合材料或权利要求8或9所述的方法制备得到的所述聚酮复合材料在耐温性中的应用，特别是在用作温度为120℃至150℃的油田开发中使用的内衬管中的应用。