[发明专利]一种耐火耐腐蚀聚醚醚酮三维碳纤复合板的生产工艺

说明书

本发明提供了一种耐火耐腐蚀聚醚醚酮三维碳纤复合板的生产工艺，其特征在于，将三维立体碳纤维的织物在聚醚醚酮树脂中浸润，其具体步骤包括：S1.制造三维多向立体碳纤维的织物；S2.制备高流动性的聚醚醚酮树脂；S3.将S1制得的三维多向立体碳纤维的织物浸入S2制得的高流动性聚醚醚酮树脂溶液中浸润并在高温高压下固化，直至聚醚醚酮树脂复合固化。本发明形成的耐火耐腐蚀聚醚醚酮三维碳纤复合板经过耐中性盐雾实验，其耐腐时间可以超过二万小时以上，实际使用年限可以满足100年。

技术领域

本发明涉及环保板材生产领域,更具体的说涉及一种耐火耐腐蚀聚醚醚酮三维碳纤复合板的生产工艺。

背景技术

目前常用的板材，其防腐防高温效果较差且持续时间较短。另外，其强度也较差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种耐火耐腐蚀聚醚醚酮三维碳纤复合板的生产工艺，解决上述技术问题中的一个或多个。

根据本发明的一个方面，提供一种耐火耐腐蚀聚醚醚酮三维碳纤复合板的生产工艺，其特征在于，将三维立体碳纤维的织物在聚醚醚酮树脂中浸润，其具体步骤包括：

S1.制造三维多向立体碳纤维的织物，

(1)根据复合板预成型制件的要求进行设计，确定纱线原材料，并确定编织机机器底盘携纱器数目，确定制件的编织角、纤维体积含量、花节长度，确定七/八组不同纱线系统的纱线数目，确定横向/纵向交织纬纱与编织纱线交织的织物组织结构；

(2)按照设计，在机器底盘携纱器上分别挂满编织纱线系统和轴线系统，将横向/纵向填充纬纱系统，横向/纵向交织纬纱系统分别缠绕于不同的引纬装置上，引入横向/纵向填充纬纱系统；

(3)在编织机器底盘上，相邻的行携纱器沿横向行方向相互错动一个动程；将横向填充纬纱逐行垂直引入相邻的编织纱线行之间；由引纬装置在面内沿横向行方向引入横向交织纬纱系统，与编织纱线系统进行连锁交织；纵向填充纬纱均匀的夹持在列向的编织纱线之间填充纬纱系统；在面内沿纵向列方向引入纵向交织纬纱系统，与编织纱线系统进行连锁交织；在编织机器底盘上，相邻的行携纱器沿横向行方向相互错动一个动程，如此不断重复以上步骤；

(4)每个编织循环后，进行打紧操作，直至达到所需的编织预成型制件长度，编织结束，完成三维立体碳纤维的织物的编织织造。

S2.制备高流动性的聚醚醚酮树脂，其按重量百分比计，其组成为：4,4′-二氟二苯甲酮20～25％、对苯二酚15～20％、4,4-二羟基二苯甲酮8～10％、碳酸钠3～8％、二甲基乙酰胺5～10％、脱水剂5～8％、抗氧剂8～10％，余量为二苯砜，上述各组分之和满足100％；

S3.将S2制得的聚醚醚酮树脂在400℃条件下进行溶解形成聚醚醚酮树脂溶液；将S1制得的三维多向立体碳纤维的织物浸入聚醚醚酮树脂溶液中浸润3～4h，后将经过浸润的三维多向立体碳纤维的织物置于热压罐中，在高温高压下固化，直至聚醚醚酮树脂复合固化。

在一些实施方式中，其中制备高流动性的聚醚醚酮树脂的具体步骤如下：

A1.按照比例取二苯砜加热至160～180℃，使二苯砜全部融化，制得二苯砜溶液；

A2.将4,4′-二氟二苯甲酮、对苯二酚、4,4-二羟基二苯甲酮8～10％、碳酸钠、二甲基乙酰胺按比例加入A1制得的二苯砜溶液中，加热至280～350℃，反应3～3.5h；

A3.按比例加入脱水剂、抗氧剂，反应1～1.5h；

A4.通过减压蒸馏回收脱水剂，得到含有二苯砜和副产物盐的聚醚醚酮粉末；

A5.将含有二苯砜和副产物盐的聚醚醚酮粉末采用有机萃取的方式回收二苯砜，萃取温度为70～80℃，至少萃取8次，每次萃取时间0.5h，得到高流动性的聚醚醚酮树脂。