[发明专利]一种高导热聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高导热聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：按质量和100％计算，首先设置模压机的温度为300～310℃，在不施加压力条件下将10～50wt.％的球型核壳结构高导热填料、5～10wt.％的碳纤维和余量的聚醚醚酮混合后预热处理3～5min；然后在325～335℃、335～345℃、345～355℃温度下，不施加压力分别保持3～7min；再在355～365℃、365～375℃温度下，施加10～20MPa压力分别保持3～7min；最后在375～390℃、20～25MPa下保持3～5min热压成型，每阶段的温差为5～10℃，从而得到高导热聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料；其中，核壳结构高导热填料的制备是将干燥的球型磺化聚醚醚酮颗粒置于静电场中处理一段时间，带正电；之后交换静电场的正、负电极位置，将微米级石墨置于其中处理一段时间，带负电；最后在绝缘条件下，使带正电的球型磺化聚醚醚酮颗粒和带负电的微米级石墨进行电荷吸附，从而制备得到以磺化聚醚醚酮颗粒为核、微米级石墨为壳的球型核壳结构高导热填料。

2.如权利要求1所述的一种高导热聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：球型磺化聚醚醚酮的制备包括两个步骤，首先制备磺化聚醚醚酮，是向装有带水器和氮气管的三颈瓶中加入4,4’-二氟二苯甲酮、3,3’-二磺酸基-4,4’-二氟二苯甲酮、对苯二酚和碳酸钾，再加入300～600mL二甲基乙酰胺和20～50mL甲苯，反应体系通过带水器在135～145℃下除水，反复加入甲苯，直至反应体系中完全无水；再将体系升温至155～165℃除去多余的甲苯，并在体系温度达到175～185℃时聚合5～8h，得到溶液体系状态的磺化聚醚醚酮毕后降温至室温，将产物倒入冷水中，过滤得到粗产物；再洗去粗产物中的杂质，烘干，得到磺化聚醚醚酮；原料的摩尔用量比例为n(4,4’-二氟二苯甲酮+3,3’-二磺酸基-4,4’-二氟二苯甲酮)：n(对苯二酚)：n(碳酸钾)＝1：1；1，二甲基乙酰胺中，对苯二酚的摩尔量为0.2～0.5mol；然后将得到的磺化聚醚醚酮使用冷水或冰水多次浸泡，以软化产物，再将浸泡后的产物在30～40℃下烘干，除去40～60％的水分；之后使用直径为1.0～3.0mm的球型模具切割磺化聚醚醚酮，得到相应尺寸的球型磺化聚醚醚酮颗粒，再将球型磺化聚醚醚酮颗粒鼓风直至干燥。

3.如权利要求1所述的一种高导热聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：处理磺化聚醚醚酮的静电场的电场强度为1～20N/C，处理时间为5～20min；处理微米级石墨的静电场的电场强度为1～20N/C，处理时间为3～5min。

4.如权利要求1所述的一种高导热聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：微米级石墨为球型石墨、片层石墨、不规则石墨中的一种或多种，其中球型石墨粒径为100～300μm；片层石墨长、宽为100～300μm，厚度为10～30μm；不规则石墨长、宽、高为50～800μm，但长、宽、高不同时为最大值，也不同时为最小值。

5.如权利要求1所述的一种高导热聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：磺化聚醚醚酮的磺化度为10％～40％。

6.如权利要求1所述的一种高导热聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维中的一种或多种，长径比为1：200～2000，长度为1.0～5.0mm。

7.如权利要求1所述的一种高导热聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：聚醚醚酮的熔融指数为19～30g/10min。

8.一种高导热聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料，其特征在于：是由权利要求1～7任何一项所述的方法制备得到。