[发明专利]聚醚醚酮纤维复合纸及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚醚醚酮纤维复合纸及其制备方法，属于复合纸技术领域。解决了现有技术中聚醚醚酮纤维纸成纸性不好、纸张性能低的技术问题。本发明的制备方法：先将聚醚醚酮短切纤维和芳纶浆粕分散在含有分散剂的溶液中，得到纤维浆液，然后通过真空抽滤使纤维浆液均匀沉降形成致密的聚醚醚酮纤维原纸，再浸渍聚醚醚酮二氧代酮，一次热压制得初步聚醚醚酮纤维复合纸，最后酸化水解并二次热压得到聚醚醚酮纤维复合纸。该方法制备的复合纸具有良好的紧度、机械强度、耐热性能、耐电压强度，可以用于高温防护、电气绝缘和蜂窝结构等领域。

技术领域

本发明属于复合纸技术领域，具体涉及一种聚醚醚酮纤维复合纸及其制备方法。

背景技术

近年来，被用作绝缘、阻燃、耐高温等特殊领域的高性能纤维纸成为了研究热点。制备高性能纤维纸的原料主要有芳纶、聚酰亚胺(P84)纤维、聚四氟乙烯(PTFE)纤维、玄武岩纤维等。其中以芳纶纤维纸的制备技术最为成熟，应用也最为广泛；但芳纶纤维不耐碱，在碱性环境及在露点以下强度降幅较大，尺寸稳定性变差，这些缺点局限了它的应用环境。公开号为CN1932148A的专利描述了一种以芳纶短切纤维为原料的芳纶纸及其制备方法，所述方法先通过芳纶短切纤维、间位沉析纤维和其他组分的分散制备浆料，然后对浆料上网成型、压榨干燥处理，最后高温压光成型得到芳纶纸。该方法中，间位沉析纤维的引入改善了成纸性，成纸性较好性能也较为优异，但是其制备工艺相对繁琐成本相对高，同时其仍然难以克服碱性环境芳纶纤维纸性能降低严重的问题。其他几种特种纤维也存在着不同局限，如P84纤维不耐碱腐蚀，而且P84纤维的亚胺键不耐水解，在高温高湿及酸碱环境下易发生水解；PTFE纤维难于梳理，纤维滑且卷曲小，纤维间摩擦力小，而且其密度大导致单层纤维网面密度大，成网性差；玄武岩纤维密度大且脆性强等。

聚醚醚酮(Polyether ether ketone，简称PEEK)是聚芳醚酮类聚合物中性能最为优异的一个品种，是继氟塑料之后的又一性能出色的热塑性树脂。PEEK纤维由PEEK树脂经高温熔融纺丝制得，具有机械性能优异、耐高温、耐腐蚀、阻燃、耐辐照、电绝缘性高、产品尺寸稳定等优良性能。在航天、航空、核能、信息、通讯、电子电器、石油化工、机械制造、汽车等高技术领域中得到了成功的应用。因此开发PEEK基纤维纸是对特种纤维纸种类一个必要且重要的一个补充。公开号为CN107254800A的专利描述了一种PEEK纤维纸及其制备方法，采用PEEK纤维为主要原料，通过湿法造纸成型技术抄取得到PEEK纸；所述方法是先将PEEK短切纤维分散于水中，得到浆料，再向浆料中加入制浆造纸助剂，包括分散剂、增强剂和助留助滤剂，之后进行湿法成型、脱水、烘干处理得到PEEK纤维纸样，最后将纸样进行浸渍、热压再干燥处理得到PEEK纤维纸。该方法证实了PEEK纤维纸的可行性，制备的PEEK纤维纸可达到一定的性能和应用，且由于聚醚醚酮纤维耐碱性优异，因此PEEK纤维纸可以解决芳纶纤维纸在碱性环境中性能降低严重的应用问题。但CN107254800A的专利使用的粘结剂为二苯砜或环丁砜稀释的PEEK树脂溶液，存在成纸性不好的缺陷，必然会影响纸张的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明为解决现有技术中聚醚醚酮纤维纸成纸性不好、纸张性能低的技术问题，提供一种聚醚醚酮纤维复合纸及其制备方法。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。

本发明提供一种聚醚醚酮纤维复合纸的制备方法，步骤如下：

步骤一、分别采用除油剂和表面处理剂对聚醚醚酮短切纤维进行除油处理和表面处理，烘干后，得到处理后的聚醚醚酮短切纤维；

步骤二、将处理后的聚醚醚酮短切纤维与对位芳纶浆粕分散在含有分散剂的水溶液中，搅拌分散均匀，得到纤维浆液；

步骤三、将纤维浆液真空抽滤，干燥，得到聚醚醚酮纤维原纸；

步骤四、将聚醚醚酮二氧代酮溶于有机溶剂中，得到浸渍液；