[发明专利]一种高韧性共混物及其制备方法和一种板材

说明书

本发明提出一种高韧性共混物及其制备方法和一种板材，涉及到化工领域。具体一实施方式中高韧性共混物包含：基体聚合物材料、热塑性聚合物材料、填料；其中，基体聚合物材料与热塑性聚合物材料的重量比为3.0‑8.0，填料与基体聚合物材料的重量比为1.0：(4.0‑20.0)；热塑性聚合物材料的无缺口冲击强度至少是200kJm^‑2，玻璃化转变温度至少是200℃。该实施方式的高韧性共混物在保持了刚性强度的同时也提高了其韧性，实现了强韧一体。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体地，涉及一种高韧性共混物及其制备方法和一种板材。

背景技术

近年来，合成高分子材料的应用越来越广泛，在很多领域已完全取代了金属和陶瓷等传统材料，而聚芳醚酮作为一类高分子材料，因其优异的机械性能、良好的热稳定性、电绝缘性、耐化学性而受到航空航天，电子，汽车交通轨道，石油化工等多个行业和领域的青睐。聚醚醚酮(PEEK)是聚芳醚酮类最典型的代表，也是应用最为广泛的特种工程塑料之一。聚醚醚酮材料具有优越的机械性能，表现为强度高，较高的弹性模量和断裂伸长率，优良的尺寸稳定性、注塑成型收缩率小、耐水解、耐腐蚀、阻燃性能好、耐摩擦性能优越等优点，但是，纯PEEK树脂在一些工作环境苛刻的领域如高温高压下使用时，易老化和断裂，韧性和强度下降，无法满足材料强韧一体的要求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决背景技术中的技术问题。

为此，本发明的一个方面，提出了一种高韧性共混物，该高韧性共混物中包含：基体聚合物材料、热塑性聚合物材料、填料；

其中，所述基体聚合物材料与所述热塑性聚合物材料的重量比为3.0-8.0，所述填料与所述基体聚合物材料的重量比为1.0：(4.0-20.0)；

所述热塑性聚合物材料的无缺口冲击强度至少是200kJm^-2，玻璃化转变温度至少是200℃；

所述基体聚合物材料含有如下化学式的重复单元为：

其中，m为1或0，n为1或0，t为1或0，I为1或0。

可选地，所述填料与所述基体聚合物材料的重量比为1.0：(4.0-10.0)。

可选地，所述填料与所述基体聚合物材料的重量比为1.0：(4.0-8.0)。

可选地，所述热塑性聚合物材料是全芳型热塑性聚酰亚胺。

可选地，所述填料包含微米级硅灰石，纳米二氧化硅，纳米二氧化钛，纳米蒙脱土、碳酸钙中的一种或几种。

可选地，所述基体聚合物材料的热变形温度为150-165℃，玻璃化转变温度为135℃-160℃，熔点为300-370℃，拉伸强度为至少90MPa，熔体粘度为至少0.10kNsm^-2，弯曲强度为至少160MPa，悬臂梁有缺口冲击强度为至少5.0kJm^-2。

本发明的另一方面，还提出了一种高韧性共混物的制备方法，包括如下步骤：

a)将分散剂与填料按照重量比为(1.0-10.0)：1的比值共混得到初始共混物；

b)将所述初始共混物与基体聚合物材料添加到研磨装置，以1000-1500rpm/min的研磨速率研磨15-25分钟后，将分散的产物放入烘箱内在140-170℃下放置1-4小时，得到中间共混物；其中，所述初始共混物与所述基体聚合物材料的重量比为1：(2.0-5.0)，所述分散剂与所述基体聚合物材料的重量比为1.0：(3.0-10.0)；

c)将所述中间共混物与热塑性聚合物材料放入高速搅拌机内，以1000-1500rpm/min的搅拌速率搅拌20-30分钟，得到高韧性共混物；其中，所述基体聚合物材料与所述热塑性聚合物材料的重量比为3.0-8.0；