[发明专利]塑基复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种塑基复合材料及其制备方法。本发明的塑基复合材料及其制备方法，将热塑性高分子材料与无机材料进行组合，并控制无机材料的粒径为100～2500nm；通过上述方式，热塑性材料作为复合材料的成分同时能够充当无机材料干压时的粘结剂，复合材料中无需添加其他粘结剂，有利于提高复合材料的固含量；通过控制无机材料的粒径，提高热塑性高分子材料与无机材料混合造粒后所得粉体的流动性，进而提高复合材料所制备产品的光泽度和表面硬度。

【技术领域】

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种塑基复合材料及其制备方法。

【背景技术】

陶瓷材料具有较高的强度和耐高温等优良性能，正在成为一种优异的结构材料和功能材料，尤其是纳米陶瓷具有优异的强度和韧性，具有广阔的发展前景。将陶瓷材料与有机物复合形成的塑基复合材料合材料凭借质轻和优异的力学性能，在外观件和结构件领域的应用越来越受到消费者的认可。

现有技术中制备塑基复合材料的方法有注塑成型、热压成型、压扎成型、干压成型等手段。注塑成型由于受材料流动性的影响局限较大，热压成型和压扎成型对设备要求高，而干压成型操作简单，便于大批量生产，从而受到更多的关注与应用。且目前采用干压成型制备的塑基复合材料由于无机粉体和有机物(包括基材和添加剂)之间物料选择及性能上匹配不合适，所制备的塑基复合材料产品的光泽度和表面硬度均有欠缺。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种塑基复合材料及其制备方法，以解决现有技术中。

本发明的技术方案如下：提供一种塑基复合材料，所述塑基复合材料包括2～10质量份的热塑性高分子材料以及90～98质量份的无机材料；所述无机材料的粒径为100～2500nm；所述无机材料包括陶瓷粉体以及金属粉体中的至少一种。

可选地，所述热塑性高分子材料包括聚苯硫醚、聚苯醚以及环氧树脂中的至少一种。

本发明的另一技术方案如下：提供一种塑基复合材料的制备方法，包括：

将2～10质量份的热塑性高分子材料和90～98质量份的无机材料用水配置为混合浆料，在所述混合浆料中加入砂磨介质，对所述混合浆料进行砂磨，使所述无机材料的粒径为100～2500nm，，所述混合浆料中无机材料的质量浓度为10～50％，所述磨砂介质为粒径0.2～2mm的锆珠，磨砂转速为1400～2500rpm，磨砂流量为2500～4000L/H；

将砂磨后的所述混合浆料进行喷雾干燥，得到混合造粒粉；

利用干压机对所述混合造粒粉进行干压，得到干压成型的混合坯料，干压的成型压力为160～180MPa，保压时间为0.5～60秒；

对所述混合坯料进行热处理，得到所述塑基复合材料，所述热处理包括先进行等静压处理，然后进行真空热处理。

可选地，喷雾干燥的进风温度为240～300℃，喷雾干燥的出风温度为105～120℃，所得混合造粒粉的安息角为10～40°。

可选地，保压的压力为10～300MPa，保压时间为0.5～600分钟；真空热处理温度为80～380℃，真空热处理时间为4～6小时。

本发明的塑基复合材料及其制备方法，将热塑性高分子材料与无机材料进行组合，并控制无机材料的粒径为100～2500nm；通过上述方式，热塑性材料作为复合材料的成分同时能够充当无机材料干压时的粘结剂，复合材料中无需添加其他粘结剂，有利于提高复合材料的固含量；通过控制无机材料的粒径，提高热塑性高分子材料与无机材料混合造粒后所得粉体的流动性，进而提高复合材料所制备产品的光泽度和表面硬度。

【附图说明】

图1为本发明实施例的塑基复合材料的制备方法的流程图。

【具体实施方式】