CN117801446B - 一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架及其制备方法 - Google Patents
一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117801446B CN117801446B CN202410224345.9A CN202410224345A CN117801446B CN 117801446 B CN117801446 B CN 117801446B CN 202410224345 A CN202410224345 A CN 202410224345A CN 117801446 B CN117801446 B CN 117801446B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluorine
- ketone
- polyether
- ether
- mixture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 title claims abstract description 50
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 84
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 84
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 75
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 33
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 17
- XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 2-(3-hydroxyphenyl)phenol Chemical compound OC1=CC=CC(C=2C(=CC=CC=2)O)=C1 XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 96
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 43
- 229920006260 polyaryletherketone Polymers 0.000 claims description 38
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 32
- VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N biphenyl-4,4'-diol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=C(O)C=C1 VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 30
- SXZIXHOMFPUIRK-UHFFFAOYSA-N diphenylmethanimine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=N)C1=CC=CC=C1 SXZIXHOMFPUIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 23
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 22
- LSQARZALBDFYQZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-difluorobenzophenone Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LSQARZALBDFYQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N N-phenyl amine Natural products NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 19
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 18
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- ZFVMWEVVKGLCIJ-UHFFFAOYSA-N bisphenol AF Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(C(F)(F)F)(C(F)(F)F)C1=CC=C(O)C=C1 ZFVMWEVVKGLCIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 16
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 16
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 16
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 15
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 15
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- VGENEKMXUVKYGW-UHFFFAOYSA-N C(C)O[Si](C1=C2C(CC2C=C)=CC=C1)(OCC)OCC Chemical compound C(C)O[Si](C1=C2C(CC2C=C)=CC=C1)(OCC)OCC VGENEKMXUVKYGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- ZPSUIVIDQHHIFH-UHFFFAOYSA-N 3-(trifluoromethyl)-4-[2-(trifluoromethyl)phenyl]benzene-1,2-diamine Chemical group FC(F)(F)C1=C(N)C(N)=CC=C1C1=CC=CC=C1C(F)(F)F ZPSUIVIDQHHIFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 10
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 9
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 9
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 14
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 11
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 6
- JPZRPCNEISCANI-UHFFFAOYSA-N 4-(4-aminophenyl)-3-(trifluoromethyl)aniline Chemical group C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1C(F)(F)F JPZRPCNEISCANI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract description 3
- OOVQLEHBRDIXDZ-UHFFFAOYSA-N 7-ethenylbicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-triene Chemical compound C1=CC=C2C(C=C)CC2=C1 OOVQLEHBRDIXDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 9
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- OEBXWWBYZJNKRK-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,3,4,6,7,8-hexahydropyrimido[1,2-a]pyrimidine Chemical compound C1CCN=C2N(C)CCCN21 OEBXWWBYZJNKRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 6
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 5
- FVKFHMNJTHKMRX-UHFFFAOYSA-N 3,4,6,7,8,9-hexahydro-2H-pyrimido[1,2-a]pyrimidine Chemical compound C1CCN2CCCNC2=N1 FVKFHMNJTHKMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical group C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006361 Polyflon Polymers 0.000 description 2
- 229920004731 VICTREX® PEEK 450PF Polymers 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000006115 defluorination reaction Methods 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 150000004658 ketimines Chemical group 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 2
- XURVRZSODRHRNK-UHFFFAOYSA-N o-quinodimethane Chemical group C=C1C=CC=CC1=C XURVRZSODRHRNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006135 semi-crystalline thermoplastic polymer Polymers 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
- C08G65/38—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
- C08G65/40—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
- C08G65/4012—Other compound (II) containing a ketone group, e.g. X-Ar-C(=O)-Ar-X for polyetherketones
- C08G65/4031—(I) or (II) containing nitrogen
- C08G65/4037—(I) or (II) containing nitrogen in ring structure, e.g. pyridine group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
- C08G65/38—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
- C08G65/40—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
- C08G65/4093—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group characterised by the process or apparatus used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及高强塑料组合物技术领域，具体为一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架及其制备方法，包括以下质量组分：5%～20%聚醚醚酮、5%～20%含氟聚芳醚酮、8.5%～21%填料，余量为聚四氟乙烯，所述含氟聚芳醚酮由二酚、4,4'‑二氟二苯甲酮、2,2’‑二（三氟甲基）二氨基联苯、4‑三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯制备得到。本发明通过聚醚醚酮、聚四氟乙烯、氟化石墨烯、碳纤维的复合，使得所制复合材料具有较高强度，摩擦产生的转移膜强度得到提高，同时摩擦化学反应得到促进，能够有效防止摩擦从转移膜上将材料二次去除，促进了高质量转移膜的形成和保持架力学性能和耐磨性能的提高。
Description
技术领域
本发明涉及高强塑料组合物技术领域，具体为一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架及其制备方法。
背景技术
保持架是指部分包裹滚动体，并随之运动的轴承零件，能够用来隔离滚动体，一般还能够引导滚动体，将其保持在轴承内。而轴承在工作时，产生的滑动摩擦会造成轴承发热和磨损，尤其是在高温转动时，惯性离心力加剧了摩擦、磨损和发热，会使得保持架发生烧损、断裂等现象，影响保持架的正常工作。因此，我们提出一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架，包括以下质量组分：5%～15%聚醚醚酮、5%～15%含氟聚芳醚酮、8.5%～21%填料，余量为聚四氟乙烯；
所述含氟聚芳醚酮由二酚、4,4'-二氟二苯甲酮、2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯制备得到。
在上述技术方案中，保持架材料包括聚醚醚酮和聚四氟乙烯。聚四氟乙烯（PTFE）由四氟乙烯聚合而成，聚合物分子的重复单元为-CF2-CF2-，主链上没有支链结构，分子链扭转成一种螺旋式构象。氟的高电负性、C-F键的高键能，和四氟乙烯单体的对称性，使得聚四氟乙烯具有良好的化学惰性，表现低表面能特性。氟原子的强静电斥力和大体积效应，使得聚四氟乙烯大分子链之间以弱范德华力相连，易于分离和滑动，使得聚四氟乙烯的摩擦系数极低，是一种良好的自润滑材料，具有高润滑不粘性、良好的化学稳定性、耐腐蚀性和耐高低温性能的特性。但其化学结构导致其力学性能不佳，与金属等硬质材料摩擦时的耐磨性较差，会产生较大的磨屑和粘附性差的转移膜，带来较高的磨损，具有耐磨性较差、承载能力低、易蠕变的特点。
聚醚醚酮是一种半结晶的热塑性高分子材料，其分子链中存在刚性苯环、柔顺醚键和可促进分子间作用力的羰基；机械强度高、耐磨损，化学稳定性、热稳定性、加工可塑性良好，在高温下具有良好的强度和刚度，但在高速、高温、高复合下的摩擦磨损性能有限。
将聚四氟乙烯与聚醚醚酮复合，聚四氟乙烯在摩擦中发生机械作用和摩擦化学反应，脱氟并吸附在金属对偶的表面生成金属氟化物，形成转移膜，减弱了硬质金属对偶表面直接对聚四氟乙烯基体的摩擦作用，使得聚合物材料进入自润滑状态，提高了聚合物基体的耐磨性能。聚醚醚酮的分子链与金属摩擦面有着更强的吸附强度，更易吸附在金属对偶表面，使得复合材料中的聚醚醚酮优先发生物质转移并牢固吸附于对偶摩擦面，对转移膜进行固定，产生了更持久、具有更高黏度（与聚合物间）、强度和耐磨性能的转移膜，促进复合材料与金属轴承间的滑动摩擦；从而能够有效改善所制复合材料的耐热性和耐磨性，强度和硬度，提高所制保持架的力学性能、耐磨性能和耐热性能。
进一步的，所述填料包括3.5～6.0wt%氟化石墨烯、5～15wt%碳纤维。
在上述技术方案中，保持架组分中添加有填料，填料包括氟化石墨烯和碳纤维。氟化石墨烯在石墨烯中引入氟原子，在石墨烯片层上形成新的C-F键，而氟原子具有较强的电负性，相邻层面的氟原子间存在强静电排斥，使得氟化石墨烯层间距增大，层间作用降低，易于片层滑动，表面能更低；保持了石墨烯的层状结构，具有高比表面积、热稳定性、化学稳定性、机械性能，同时降低摩擦界面之间的附着力，提高了石墨烯的耐久性，降低了复合石墨烯的摩擦系数。氟化石墨烯能够在滑动摩擦的界面处提供更多的化学活性位点，降低填料与聚合物界面处聚合物脱氟的能垒，有助于摩擦化学反应的进行，增强转移膜，并将其粘附在金属对偶表面，从而提高所制保持架的耐磨性。通过其表面的范德华力与静电作用力，氟化石墨烯能够粘结吸附其周围的聚合物链段，改善保持架内部的应力传递，对界面进行补强，有助于其强度的提高。而碳纤维作为填充材料，能够提高复合材料的承载能力、转移膜强度，减少摩擦磨损。纤维和颗粒填料的复合添加，形成协同效应，起到增强相的作用，有助于所制复合材料力学性能、耐磨性能的改善。
一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架的制备方法，包括以下制备工艺：
步骤（1）：将聚四氟乙烯、聚醚醚酮、含氟聚芳醚酮、填料混合，得到混合料；
步骤（2）：将混合料倒入保持架模具中，压制成型，脱模，烧结，得到保持架。
进一步的，所述步骤（1）包括以下工艺：
将聚四氟乙烯以10000～120000r/min的转速混合搅拌20～30s；加入聚醚醚酮、含氟聚芳醚酮、填料，以12000～15000r/min的转速混合60～100s，过120目筛，得到混合料。
进一步的，所述步骤（2）中，压制成型的工艺条件为：以40～50MPa的压强，室温冷压15～25min。
进一步的，所述步骤（2）中，烧结的工艺条件为：以1～2℃/min的升温速率升温至280～320℃，保温60～90min；以1～2/min的升温速率升温至350～360℃，保温90～120min；以25～50℃/h的速率降温至290～310℃，保温60～80min；炉冷。
进一步的，所述含氟聚芳醚酮由以下工艺制得：
将二酚、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体、碳酸钾，于环丁砜中混合，加入甲苯，在氮气气氛保护下，升温至155～160℃，回流反应160～200min，放出水和甲苯；升温至210～215℃，继续反应5～7h；缓慢倒入pH为6.2～6.7的水中，浸泡过夜，取出粉碎，水洗，过滤，干燥，得到含氟聚芳醚酮。
进一步的，二酚为4,4'-联苯二酚、六氟双酚A的混合，摩尔比为1:（0.5～1.0）；
二酚、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体的摩尔比为10:（2～5）:（5～8）；
4,4'-联苯二酚、碳酸钾的质量比为10:（8.9～9.1）；
4,4'-联苯二酚、甲苯、环丁砜的比例为17g:（12～15）mL:100mL。
进一步的，所述含氟苯酮亚胺单体由以下工艺制得：
将2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯混合，加入催化剂，升温至50～55℃，反应4～8h；洗涤，干燥，得到苯胺化合物；
将4,4'-二氟二苯甲酮、苯胺化合物、甲苯和分子筛混合，在氮气气氛保护下，加热至111～115℃，回流反应24h；冷却至室温，过滤去除分子筛，旋蒸，利用甲醇重结晶，干燥，得到含氟苯酮亚胺单体。
进一步的，2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯的摩尔比为1:1；
催化剂为1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯（TBD）、7-甲基-1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯（MTBD）中的一种，用量为2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯总质量的1wt%。
进一步的，4,4'-二氟二苯甲酮、苯胺化合物的质量比为10:（39.2～42.0）；
4,4'-二氟二苯甲酮、分子筛、甲苯的比例为27g:（58.6～62.5）g:100mL。
在上述技术方案中，2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯加成，再与4,4'-二氟二苯甲酮脱水缩合，形成酮亚胺结构，生成含氟苯酮亚胺单体。4,4'-联苯二酚、六氟双酚A的混合物作为二酚，于溶剂中，在成盐剂碳酸钾、带水剂甲苯的作用下，与4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体发生亲核缩聚，形成聚芳醚酮线性分子链，而后于酸性水中凝固、浸泡，使得体系结构中的硅氧键水解，并发生交联，有助于改善所制含氟聚芳醚酮的耐热性和力学性能，其机械强度和耐磨性能得到提高。含氟聚芳醚酮的分子结构体系中含有联苯基、芳基席夫碱侧基，使其具有更高的刚性，分子链段的内旋受阻，聚合物的强韧性得到提高；聚合单体引入的含氟基团，能够增大聚合物分子间的自由体积，进一步提高所制聚合物分子链的刚性；C-F键的高键能，有助于提高聚合物的热稳定性。将上述所制含氟聚芳醚酮引入聚四氟乙烯/聚醚醚酮/填料的复合体系中，在高温作用下，苯并环丁烯结构中的四元环开环，与相邻苯并环丁烯间形成邻喹二甲烷结构，在复合材料结构中形成交联网络，能够进一步提高其硬度、强度和热稳定性，降低其热膨胀系数，改善保持架的力学性能和耐磨、耐热性能。
进一步的，所述填料经过改性，改性工艺具体为：
将无水乙醇、去离子水混合，加入含氟苯酮亚胺单体、填料，以400～500rpm的转速球磨8～10h；过滤，洗涤，120℃真空干燥4～6h。
进一步的，无水乙醇、去离子水的体积比为1:1；
填料、含氟苯酮亚胺单体、去离子水的比例为（40～50）g:（2～3）g:100mL。
聚四氟乙烯（PTFE）：POLYFLON PTFE M-18F，密度2.14～2.20g/cm3，平均粒径38～40μm，来源于日本大金工业株式会社；
聚醚醚酮（PEEK）：Victrex PEEK 450 PF，密度1.30～1.35g/cm3，平均粒径＜75μm，来源于英国威格斯有限公司；
氟化石墨烯：XF096，氟含量47%～55%，片径0.4～5μm，来源于江苏先丰纳米材料科技有限公司；
碳纤维（CF）：ZL-CF200，纤维长度3mm，直径7μm，来源于沧州中丽新材料科技有限公司；
分子筛为4Å型分子筛，来源于国药集团化学试剂有限公司。
在上述技术方案中，在醇水溶液中，填料与含氟苯酮亚胺单体共混改性，能够缓解填料间的团聚现象，改善所制改性填料在复合材料中的分散性，促进其性能在保持架材料中的充分发挥。改性后的填料，其表面分子与聚合物分子间存在库仑力和范德华力作用，能够增强对聚合物的吸附作用，使得保持架的力学性能和耐磨性能提高。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明描述的一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架，通过聚醚醚酮、聚四氟乙烯、氟化石墨烯、碳纤维的复合，使得所制复合材料具有较高强度，摩擦产生的转移膜强度得到提高，摩擦化学反应得到促进，能够有效防止摩擦从转移膜上将材料二次去除，促进了高质量转移膜的形成和保持架力学性能和耐磨性能的提高。
2.本发明描述的一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架，通过2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯加成，与4,4'-二氟二苯甲酮脱水缩合形成含氟苯酮亚胺单体与4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮亲核缩聚，形成聚芳醚酮线性分子链，而后于酸性水中凝固，体系结构中的硅氧键水解并交联，生成具有更高耐热性、力学性能、耐磨性能的含氟聚芳醚酮，引入复合体系中，苯并环丁烯的四元环在高温下形成邻喹二甲烷结构，形成交联网络，进一步提高了材料的硬度、强度和热稳定性，改善了保持架的力学性能和耐磨、耐热性能。
3.本发明描述的一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架，通过填料与含氟苯酮亚胺单体共混改性，缓解了填料间的团聚现象，改善了填料在复合材料中的分散性，促进其性能在保持架材料中的充分发挥。改性后的填料，其表面分子与聚合物分子间存在库仑力和范德华力作用，能够增强对聚合物的吸附作用，提高了保持架的力学性能和耐磨性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在以下具体实施方式中，
聚四氟乙烯（PTFE）：POLYFLON PTFE M-18F，密度2.17g/cm3，平均粒径38μm，来源于日本大金工业株式会社；
聚醚醚酮（PEEK）：Victrex PEEK 450 PF，密度1.32g/cm3，平均粒径60μm，来源于英国威格斯有限公司；
氟化石墨烯：XF096，氟含量52%，片径5μm，来源于江苏先丰纳米材料科技有限公司；
碳纤维（CF）：ZL-CF200，纤维长度3mm，直径7μm，来源于沧州中丽新材料科技有限公司；
分子筛为4Å型分子筛，来源于国药集团化学试剂有限公司。
实施例1：一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架的制备方法，包括以下制备工艺：
步骤（1）混合料的制备：
1.1.将2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、等摩尔量的4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯混合，加入1wt%催化剂1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯，升温至55℃，反应4h；洗涤，干燥，得到苯胺化合物；
将10g4,4'-二氟二苯甲酮、39.2g苯胺化合物、37mL甲苯和21.7g分子筛混合，在氮气气氛保护下，加热至111℃，回流反应24h；冷却至室温，过滤去除分子筛，旋蒸，利用甲醇重结晶，干燥，得到含氟苯酮亚胺单体；
1.2.将4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体、碳酸钾，于环丁砜中混合，加入甲苯，在氮气气氛保护下，升温至155℃，回流反应200min，放出水和甲苯；升温至210℃，继续反应7h；缓慢倒入pH为6.5的水中，浸泡过夜，粉碎，水洗，过滤，干燥，得到含氟聚芳醚酮；4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体（相对分子质量811）的摩尔比为1:1:1:1；4,4'-联苯二酚、碳酸钾的质量比为10:8.9；4,4'-联苯二酚、甲苯、环丁砜的比例为17g:12mL:100mL；
1.3.填料的改性：将等体积的无水乙醇、去离子水混合，加入含氟苯酮亚胺单体、填料，以400rpm的转速球磨8h；过滤，洗涤，120℃真空干燥4h，得到改性填料；填料包括5wt%氟化石墨烯、10wt%碳纤维；填料、含氟苯酮亚胺单体、去离子水的比例为40g:2g:100mL；
1.4.将聚四氟乙烯以10000r/min的转速混合搅拌20s；加入聚醚醚酮、含氟聚芳醚酮、改性填料，以12000r/min的转速混合60s，过120目筛，得到混合料；混合料包括以下质量组分：15%聚醚醚酮、5%含氟聚芳醚酮、15%填料，余量为聚四氟乙烯；
步骤（2）保持架的制备：将混合料倒入保持架模具中，以40MPa的压强，室温冷压25min，脱模，烧结，烧结的工艺条件为：以1℃/min的升温速率升温至280℃，保温60min；以1/min的升温速率升温至350℃，保温90min；以25℃/h的速率降温至290℃，保温80min；炉冷，得到保持架。
实施例2：一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架的制备方法，包括以下制备工艺：
步骤（1）混合料的制备：
1.1.将2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、等摩尔量的4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯混合，加入1wt%催化剂7-甲基-1,5,7-三氮杂二环 [4.4.0]癸-5-烯，升温至52℃，反应6h；洗涤，干燥，得到苯胺化合物；
将10g4,4'-二氟二苯甲酮、40.6g苯胺化合物、37mL甲苯和22.4g分子筛混合，在氮气气氛保护下，加热至113℃，回流反应24h；冷却至室温，过滤去除分子筛，旋蒸，利用甲醇重结晶，干燥，得到含氟苯酮亚胺单体；
1.2.将4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体、碳酸钾，于环丁砜中混合，加入甲苯，在氮气气氛保护下，升温至158℃，回流反应180min，放出水和甲苯；升温至212℃，继续反应6h；缓慢倒入pH为6.5的水中，浸泡过夜，粉碎，水洗，过滤，干燥，得到含氟聚芳醚酮；4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体的摩尔比为5:5:3:7；4,4'-联苯二酚、碳酸钾的质量比为10:9；4,4'-联苯二酚、甲苯、环丁砜的比例为17g:13mL:100mL；
1.3.填料的改性：将等体积的无水乙醇、去离子水混合，加入含氟苯酮亚胺单体、填料，以450rpm的转速球磨9h；过滤，洗涤，120℃真空干燥5h，得到改性填料；填料包括5wt%氟化石墨烯、10wt%碳纤维；填料、含氟苯酮亚胺单体、去离子水的比例为45g:2.5g:100mL；
1.4.将聚四氟乙烯以110000r/min的转速混合搅拌25s；加入聚醚醚酮、含氟聚芳醚酮、改性填料，以13500r/min的转速混合80s，过120目筛，得到混合料；混合料包括以下质量组分：10%聚醚醚酮、10%含氟聚芳醚酮、15%填料，余量为聚四氟乙烯；
步骤（2）保持架的制备：将混合料倒入保持架模具中，以45MPa的压强，室温冷压20min，脱模，烧结，烧结的工艺条件为：以1.5℃/min的升温速率升温至3000℃，保温75min；以1.5/min的升温速率升温至355℃，保温105min；以35℃/h的速率降温至300℃，保温70min；炉冷，得到保持架。
实施例3：一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架的制备方法，包括以下制备工艺：
步骤（1）混合料的制备：
1.1.将2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、等摩尔量的4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯混合，加入1wt%催化剂1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯，升温至55℃，反应4h；洗涤，干燥，得到苯胺化合物；
将10g4,4'-二氟二苯甲酮、42.0g苯胺化合物、37mL甲苯和23.1g分子筛混合，在氮气气氛保护下，加热至115℃，回流反应24h；冷却至室温，过滤去除分子筛，旋蒸，利用甲醇重结晶，干燥，得到含氟苯酮亚胺单体；
1.2.将4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体、碳酸钾，于环丁砜中混合，加入甲苯，在氮气气氛保护下，升温至160℃，回流反应160min，放出水和甲苯；升温至215℃，继续反应5h；缓慢倒入pH为6.5的水中，浸泡过夜，粉碎，水洗，过滤，干燥，得到含氟聚芳醚酮；4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体的摩尔比为5:5:2:8；4,4'-联苯二酚、碳酸钾的质量比为10:9.1；4,4'-联苯二酚、甲苯、环丁砜的比例为17g:15mL:100mL；
1.3.填料的改性：将等体积的无水乙醇、去离子水混合，加入含氟苯酮亚胺单体、填料，以500rpm的转速球磨8h；过滤，洗涤，120℃真空干燥6h，得到改性填料；填料包括5wt%氟化石墨烯、10wt%碳纤维；填料、含氟苯酮亚胺单体、去离子水的比例为50g:3g:100mL；
1.4.将聚四氟乙烯以120000r/min的转速混合搅拌30s；加入聚醚醚酮、含氟聚芳醚酮、改性填料，以15000r/min的转速混合100s，过120目筛，得到混合料；混合料包括以下质量组分：5%聚醚醚酮、15%含氟聚芳醚酮、15%填料，余量为聚四氟乙烯；
步骤（2）保持架的制备：将混合料倒入保持架模具中，以50MPa的压强，室温冷压15min，脱模，烧结，烧结的工艺条件为：以2℃/min的升温速率升温至320℃，保温90min；以2/min的升温速率升温至360℃，保温120min；以50℃/h的速率降温至310℃，保温90min；炉冷，得到保持架。
对比例1：一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架的制备方法，包括以下制备工艺：
步骤（1）混合料的制备：
1.1.将2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、等摩尔量的乙烯基三甲氧基硅烷混合，加入1wt%催化剂1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯，升温至55℃，反应4h；洗涤，干燥，得到苯胺化合物；
将10g4,4'-二氟二苯甲酮、30.0g苯胺化合物、37mL甲苯和21.7g分子筛混合，在氮气气氛保护下，加热至111℃，回流反应24h；冷却至室温，过滤去除分子筛，旋蒸，利用甲醇重结晶，干燥，得到含氟苯酮亚胺单体；
1.2.将4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体、碳酸钾，于环丁砜中混合，加入甲苯，在氮气气氛保护下，升温至155℃，回流反应200min，放出水和甲苯；升温至210℃，继续反应7h；缓慢倒入pH为6.5的水中，浸泡过夜，粉碎，水洗，过滤，干燥，得到含氟聚芳醚酮；4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体（相对分子质量669）的摩尔比为1:1:1:1；4,4'-联苯二酚、碳酸钾的质量比为10:8.9；4,4'-联苯二酚、甲苯、环丁砜的比例为17g:12mL:100mL；
1.3.填料的改性：将等体积的无水乙醇、去离子水混合，加入含氟苯酮亚胺单体、填料，以400rpm的转速球磨8h；过滤，洗涤，120℃真空干燥4h，得到改性填料；填料包括5wt%氟化石墨烯、10wt%碳纤维；填料、含氟苯酮亚胺单体、去离子水的比例为40g:2g:100mL；
步骤1.4、（2）与实施例1相同，得到保持架。
对比例2：一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架的制备方法，包括以下制备工艺：
步骤（1）混合料的制备：
1.1.将10g4,4'-二氟二苯甲酮、6g苯胺、37mL甲苯和21.7g分子筛混合，在氮气气氛保护下，加热至111℃，回流反应24h；冷却至室温，过滤去除分子筛，旋蒸，利用甲醇重结晶，干燥，得到含氟苯酮亚胺单体；
1.2.将4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体、碳酸钾，于环丁砜中混合，加入甲苯，在氮气气氛保护下，升温至155℃，回流反应200min，放出水和甲苯；升温至210℃，继续反应7h；缓慢倒入pH为6.5的水中，浸泡过夜，粉碎，水洗，过滤，干燥，得到含氟聚芳醚酮；4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体（相对分子质量293）的摩尔比为1:1:1:1；4,4'-联苯二酚、碳酸钾的质量比为10:8.9；4,4'-联苯二酚、甲苯、环丁砜的比例为17g:12mL:100mL；
1.3.填料的改性：将等体积的无水乙醇、去离子水混合，加入含氟苯酮亚胺单体、填料，以400rpm的转速球磨8h；过滤，洗涤，120℃真空干燥4h，得到改性填料；填料包括5wt%氟化石墨烯、10wt%碳纤维；填料、含氟苯酮亚胺单体、去离子水的比例为40g:2g:100mL；
步骤1.4、（2）与实施例1相同，得到保持架。
对比例3：一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架的制备方法，包括以下制备工艺：
步骤（1）混合料的制备：
1.1.将4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、碳酸钾，于环丁砜中混合，加入甲苯，在氮气气氛保护下，升温至155℃，回流反应200min，放出水和甲苯；升温至210℃，继续反应7h；缓慢倒入pH为6.5的水中，浸泡过夜，粉碎，水洗，过滤，干燥，得到含氟聚芳醚酮；4,4'-联苯二酚、六氟双酚A、4,4'-二氟二苯甲酮、的摩尔比为1:1:2；4,4'-联苯二酚、碳酸钾的质量比为10:8.9；4,4'-联苯二酚、甲苯、环丁砜的比例为17g:12mL:100mL；
1.3.填料的改性：将等体积的无水乙醇、去离子水混合，加入偶联剂KH550、填料，以400rpm的转速球磨8h；过滤，洗涤，120℃真空干燥4h，得到改性填料；填料包括5wt%氟化石墨烯、10wt%碳纤维；填料、偶联剂KH550、去离子水的比例为40g:2g:100mL；
步骤1.3与实施例1中的步骤1.4相同，步骤（2）与实施例1中的（2）相同，得到保持架。
对比例4：一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架的制备方法，包括以下制备工艺：
步骤（1）混合料的制备：
将等体积的无水乙醇、去离子水混合，加入偶联剂KH550、填料，以400rpm的转速球磨8h；过滤，洗涤，120℃真空干燥4h，得到改性填料；填料包括5wt%氟化石墨烯、10wt%碳纤维；填料、偶联剂KH550、去离子水的比例为40g:2g:100mL；
将聚四氟乙烯以10000r/min的转速混合搅拌20s；加入聚醚醚酮、填料，以12000r/min的转速混合60s，过120目筛，得到混合料；混合料包括以下质量组分：15%聚醚醚酮、5%含氟聚芳醚酮、15%填料，余量为聚四氟乙烯；
步骤（2）与实施例1相同，得到保持架。
实验：取实施例1-3、对比例1-4中得到的保持架，制得试样，分别对其性能进行检测并记录检测结果：
摩擦学性能：以ASTM G133为参考标准，采用摩擦磨损试验机，对试样间直线往复线性运动，往复行程8mm，载荷10N，往复运动速度0.075m/s，滑动距离500m扫描试样试验后磨痕，以试样的磨损率（磨痕平均截面积×磨痕长度/（载荷×滑动距离））作为性能指标；上试件为GCr15轴承钢球（直径6mm，硬度63HRC，平均表面粗糙度0.02μm），下试件为保持架试样（20mm×12mm×4mm），实验条件为22℃，相对湿度40%；实验前，试样表面依次经过1000目、1500目、2000目的碳化硅水磨砂纸打磨抛光，上试件和下试件均经过无水乙醇超声清洗并100℃干燥30min；
力学性能测试：以GB/T 1040.2为参考标准，采用电子万能试验机，对试样的拉伸性能进行测试，拉伸速率1mm/min；
以GB/T 1041为参考标准，采用电子万能试验机，对试样的压缩性能进行次测试，压缩速率1mm/min，试样形状为直径10mm，厚度4mm的圆柱；
热稳定性能测试：采用同步热分析仪对试样进行热重测试，试样质量为10mg，在氩气氛围下，氩气流量20mL/min，以10℃/min的升温速率升温至800℃，随炉冷却，以试样的热分解温度作为性能指标。
根据上表中的数据，可以清楚得到以下结论：
实施例1-3中得到的保持架与对比例1-4中得到的保持架形成对比，检测结果可知，
与对比例相比，实施例1-3中得到的保持架具有更高的拉伸强度、抗压强度和热分解温度数据，更低的磨损率数据。这充分说明了本发明实现了对所制保持架强度、耐磨和热稳定性能的提高。
与实施例1相比，对比例1将4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯替换为等摩尔量的乙烯基三甲氧基硅烷，填料的改性组分发生变化；对比例2将苯胺化合物替换为苯胺，填料的改性组分发生变化；对比例3将含氟聚芳醚酮制备组分中的含氟苯酮亚胺单体删除，填料由偶联剂KH550进行改性；对比例4的混合料中未添加含氟聚芳醚酮，填料由偶联剂KH550进行改性。对比例1-4中得到的保持架，其磨损率、拉伸强度、抗压强度、热分解温度数据劣化，可知本发明对保持架组分及其制备工艺的设置能够促进其力学性能、耐磨和热稳定性能的改善。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程方法物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程方法物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改等同替换改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架，其特征在于：包括以下质量组分：5%～15%聚醚醚酮、5%～15%含氟聚芳醚酮、8.5%～21%填料，余量为聚四氟乙烯；
所述含氟聚芳醚酮由以下工艺制得：
将二酚、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体、碳酸钾，于环丁砜中混合，加入甲苯，在氮气气氛保护下，升温至155～160℃，回流反应160～200min，放出水和甲苯；升温至210～215℃，继续反应5～7h；缓慢倒入pH为6.2～6.7的水中，浸泡过夜，取出粉碎，水洗，过滤，干燥，得到含氟聚芳醚酮；
二酚为4,4'-联苯二酚、六氟双酚A的混合，摩尔比为1:（0.5～1.0）；二酚、4,4'-二氟二苯甲酮、含氟苯酮亚胺单体的摩尔比为10:（2～5）:（5～8）；
所述含氟苯酮亚胺单体由以下工艺制得：
将2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯混合，加入催化剂，升温至50～55℃，反应4～8h，得到苯胺化合物；
将4,4'-二氟二苯甲酮、苯胺化合物、甲苯和分子筛混合，在氮气气氛保护下，加热至111～115℃，回流反应24h，得到含氟苯酮亚胺单体；
2,2’-二（三氟甲基）二氨基联苯、4-三乙氧硅基乙烯基苯并环丁烯的摩尔比为1:1；4,4'-二氟二苯甲酮、苯胺化合物的质量比为10:（39.2～42.0）；
所述填料包括3.5～6.0wt%氟化石墨烯、5～15wt%碳纤维；
所述填料经过改性，改性工艺具体为：
将无水乙醇、去离子水混合，加入含氟苯酮亚胺单体、填料，以400～500rpm的转速球磨8～10h；过滤，洗涤，120℃真空干燥4～6h。
2.根据权利要求1所述的一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架的制备方法，其特征在于：包括以下制备工艺：
步骤（1）：将聚四氟乙烯、聚醚醚酮、含氟聚芳醚酮、填料混合，得到混合料；
步骤（2）：将混合料倒入保持架模具中，压制成型，脱模，烧结，得到保持架。
3.根据权利要求2所述的一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）包括以下工艺：
将聚四氟乙烯以10000～120000r/min的转速混合搅拌20～30s；加入聚醚醚酮、含氟聚芳醚酮、填料，以12000～15000r/min的转速混合60～100s，过120目筛，得到混合料。
4.根据权利要求2所述的一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，烧结的工艺条件为：以1～2℃/min的升温速率升温至280～320℃，保温60～90min；以1～2/min的升温速率升温至350～360℃，保温90～120min；以25～50℃/h的速率降温至290～310℃，保温60～80min；炉冷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410224345.9A CN117801446B (zh) | 2024-02-29 | 2024-02-29 | 一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410224345.9A CN117801446B (zh) | 2024-02-29 | 2024-02-29 | 一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117801446A CN117801446A (zh) | 2024-04-02 |
| CN117801446B true CN117801446B (zh) | 2024-05-07 |
Family
ID=90430278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410224345.9A Active CN117801446B (zh) | 2024-02-29 | 2024-02-29 | 一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117801446B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001181502A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Tosoh Corp | ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物 |
| CN103242641A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-08-14 | 吉林大学 | 一种聚芳醚酮基耐磨复合材料及其制备方法 |
| CN105936724A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-14 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种聚醚醚酮改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN106633034A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-10 | 北京奥精医药科技有限公司 | 一种聚醚醚酮树脂的制备方法及制得的聚醚醚酮树脂 |
| CN108384193A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-10 | 如皋市非标轴承有限公司 | 一种高分子材料轴承及其制作方法 |
| CN109749076A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-14 | 吉林大学 | 一种结晶型聚芳醚酮及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220135740A1 (en) * | 2020-11-05 | 2022-05-05 | The Texas A&M University System | Poly(aryl ether ketone) compositions containing carbon-based nanomaterials |
| US20230051959A1 (en) * | 2021-07-30 | 2023-02-16 | Agilent Technologies, Inc. | Methods of making monodisperse populations of polyarylketone or polyarylthioetherketone particles |
-
2024
- 2024-02-29 CN CN202410224345.9A patent/CN117801446B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001181502A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Tosoh Corp | ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物 |
| CN103242641A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-08-14 | 吉林大学 | 一种聚芳醚酮基耐磨复合材料及其制备方法 |
| CN105936724A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-14 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种聚醚醚酮改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN106633034A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-10 | 北京奥精医药科技有限公司 | 一种聚醚醚酮树脂的制备方法及制得的聚醚醚酮树脂 |
| CN108384193A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-10 | 如皋市非标轴承有限公司 | 一种高分子材料轴承及其制作方法 |
| CN109749076A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-14 | 吉林大学 | 一种结晶型聚芳醚酮及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117801446A (zh) | 2024-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ren et al. | Modification on glass fiber surface and their improved properties of fiber-reinforced composites via enhanced interfacial properties | |
| EP2739672B1 (en) | Thermoset resin compositions with increased toughness | |
| KR102150906B1 (ko) | 고용융 유동성 peak 조성물 | |
| Yan et al. | Hyperbranched polysiloxane grafted graphene for improved tribological performance of bismaleimide composites | |
| CN112480810B (zh) | 一种改性氧化石墨烯/聚醚砜复合防腐涂料及其制备方法 | |
| US20200080610A1 (en) | Resin composition for brake pad friction materials and brake pad friction materials made of the resin composition | |
| Wang et al. | Synthesis and properties of poly (p‐phenylene terephthalamide) bearing both polar and unsaturated substituents introduced via claisen rearrangement reaction | |
| JP5547399B2 (ja) | 高分子材料 | |
| CN108034078A (zh) | 一种氟化碳材料/磷酸锆二元复合材料、制备方法及其应用 | |
| CN117801446B (zh) | 一种基于聚醚醚酮的高强度塑料保持架及其制备方法 | |
| CN107338094A (zh) | 一种适用于水润滑的超高分子量聚乙烯多元纳米复合材料 | |
| Ma et al. | Synthesis, curing kinetics, mechanical and thermal properties of novel cardanol-based curing agents with thiourea | |
| Huang et al. | Modification of polyetherimide by phenylethynyl terminated agent for improved tribological, macro-and micro-mechanical properties | |
| Yang et al. | Designing a phthalonitrile/benzoxazine blend for the advanced GFRP composite materials | |
| KR102046576B1 (ko) | 저마찰 중합성 조성물 | |
| Wang et al. | A novel condensation–addition-type phenolic resin (MPN): synthesis, characterization and evaluation as matrix of composites | |
| JP5589971B2 (ja) | 成形材料 | |
| Ismail et al. | Thermomechanical properties of toughened phenolic resol resin | |
| Zheng et al. | Bismaleimide modified by allyl novolak for superabrasives | |
| Jia et al. | Tribology Property of Benzoxazine–Bismaleimide Composites with Hyperbranched Polysilane-Grafted Multi-Walled Carbon Nanotubes | |
| Zhang et al. | Preparations and tribological properties of COPNA copolymer materials | |
| US20230102203A1 (en) | Polyarylether ketone polymers | |
| JP2602363B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| WO2018212533A1 (ko) | 저마찰 중합성 조성물 | |
| Lu et al. | Mechanical and tribological properties of titanium reinforced polybenzimidazole |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |