一种改性四氟及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性四氟，主要由石墨、铜粉、玻璃纤维、二硫化钼和聚四氟乙烯粉体制成。本发明专利技术制成的改性四氟混合填充了石墨、铜粉、玻璃纤维和二硫化钼，对四氟的耐磨、耐高温、耐腐蚀和耐变形得到了很大的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术目的在于提供，属于四氟材料的领域。
技术介绍
四氟是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。聚四氟乙烯（四氟)几乎不受任何化 学试剂腐蚀。例如在浓硫酸、硝酸、盐酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均无变化，也几 乎不溶于所有的溶剂，只在300°C以上稍溶于全烷烃(约0. lg/100g)。聚四氟乙烯不吸潮， 不燃，对氧、紫外线均极稳定，所以具有优异的耐候性。 聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型，也可制成水分散液，用于涂层、浸渍或制 成纤维。聚四氟乙烯在原子能、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、食品等 工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，绝缘材料，防粘涂层等。 尽管PTFE性能稳定，但作为密封材料仍存在耐磨性差、不耐高温、不耐腐蚀、易变 形等问题,通过混合填充能够极大地提高了复合材料的耐磨、耐高温、耐腐蚀和耐变形的性 能，在机械、化工、交通运输及航空航天等领域得到广泛应用，因此，专利技术一种能够提高材料 耐磨、耐高温、耐腐蚀和耐变形的性能的聚四氟乙烯是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。所述改性四氟混合填充了 石墨、铜粉、玻璃纤维和二硫化钥，对四氟的耐磨、耐高温、耐腐蚀和耐变形得到了很大的提 商。 为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案实现： 一种改性四氟，包括石墨5%-28%、铜粉6%-25%、玻璃纤维2%-20%、二硫化钥2%-10%和余 量的聚四氟乙烯粉体。 前述的改性四氟中，按照体积份计算，包括石墨10%-25%、铜粉8%-22%、玻璃纤维 5%-18%、二硫化钥3%-8%和余量的聚四氟乙烯粉体。 前述的改性四氟中，按照体积份计算，包括石墨20%、铜粉15%、玻璃纤维10%、二硫 化钥5%和余量的聚四氟乙烯粉体。 -种前述的改性四氟的制备方法，按照下述步骤进行制备： A. 将铜粉、玻璃纤维、二硫化钥以及聚四氟乙烯粉体在70?180°C下烘烤1?5小时， 得A品； B. 在常温，湿度为30%的条件下，将A品放入到搅拌机中，再加入石墨搅拌5-50min，得 B品； C. 将B品放入压机中压制成型，然后放入烧结炉中，再以20?KKTC /h速度升温至 360?380°C，保持360?380°C的温度烧结3?4个小时，烧结后常温自然冷却，24小时后， 即得。 一种前述的改性四氟的制备方法，按照下述步骤进行制备： A. 将铜粉、玻璃纤维、二硫化钥以及聚四氟乙烯粉体在90?120°C下烘烤1?2小时， 得A品； B. 在常温，湿度为30%的条件下，将A品放入到搅拌机中，再加入石墨搅拌10-30min， 得B品； C. 将B品放入压机中压制成型，然后放入烧结炉中，再以60?70°C /h速度升温至 360?380°C，保持360?380°C的温度烧结3?4个小时，烧结后常温自然冷却，24小时后， 即得。 本专利技术中，所述改性四氟以石墨、铜粉、玻璃纤维和二硫化钥为主，其中，石墨具有 层状结构，是一种重要的固体润滑剂，可以降低PTFE的摩擦系数和磨损率，同时能够改善 PTFE的压缩蠕变性、尺寸稳定性和导热性，另一方面添加石墨还可以改善PTFE复合材料的 抗静电性能；二硫化钥用于摩擦材料主要功能是低温时减摩，高温时增摩，烧失量小，在摩 擦材料中易挥发；玻璃纤维的存在阻止了 PTFE的带状结构的大面积破坏，并能促进磨损过 程中的转移膜的生成，故可以大大降低复合材料的磨损，且玻璃纤维降低复合材料磨损的 效果比碳纤维还要好。 此外，本专利技术所述的改性四氟混合填充了石墨、铜粉、玻璃纤维和二硫化钥，对四 氟的耐磨、耐高温、耐腐蚀和耐变形得到了很大的提高。 虽然上述原料能改变四氟的性能，但是石墨、铜粉、玻璃纤维和二硫化钥的添加量 对材料的影响非常大。如铜粉体积份过小，不能提升聚四氟乙烯粉体的耐高温的性能，铜 粉体积份过大，在潮湿的空气中容易被氧化，遇强酸就失去了耐腐蚀性能；石墨体积份过 小，不能有效提升聚四氟乙烯粉体的导热和耐高温的性能，石墨的加入起到了减小摩擦的 作用，能表现出优异抗磨性能，石墨体积份过大，会影响聚四氟乙烯粉体的耐变形；玻璃纤 维的体积份不易过小，否则并不能有效提升聚四氟乙烯粉体的耐变形的性能，玻璃纤维的 体积份不易过大，否则不利于制备得到成品；二硫化钥对磨损表面形成厚度适当且分布均 匀的转移膜，提高抗磨性能，降低磨损率，二硫化钥的体积份不易过小，过小达不到提高抗 磨性能的效果，过高又会使得原材料的浪费。因此，石墨、铜粉、玻璃纤维和二硫化钥的添 加量非常重要。本专利技术人经过大量的实验研究发现，向聚四氟乙烯粉体中分别加入石墨 10%-25%、铜粉8%-22%、玻璃纤维5%-18%和二硫化钥3%-8%时，可有效改善聚四氟乙烯的性 能，增加其耐磨、耐高温、耐腐蚀和耐变形的性能。最佳添加量为：石墨20%、铜粉15%、玻璃 纤维10%和二硫化钥5%。 专利技术人对本专利技术的制作工艺进行了大量的实验研究，如下： 实验例1 一、原料： 1、本专利技术改性四氟垫片：按照实施例1的方法进行制备。 2、聚四氟乙烯垫片：成都森发橡塑有限公司生产。 3、黑四氟垫片(石墨改性四氟垫片）：太仓市凯诺石墨密封制品有限公司生产。 4、结果： 取上述三种垫片进行实验，分别放入80%浓度的硫酸中3天，对垫片的腐蚀程度进行比 较，*越多，说明腐蚀程度越小，耐腐蚀越好。结果见表1。【主权项】1. 一种改性四氟，其特征在于：按照体积份计算，包括石墨5%-28%、铜粉6%-25%、玻璃 纤维2%-20%、二硫化钥2%-10%和余量的聚四氟乙烯粉体。2. 如权利要求1所述的改性四氟，其特征在于：按照体积份计算，包括石墨10%_25%、 铜粉8%-22%、玻璃纤维5%-18%、二硫化钥3%-8%和余量的聚四氟乙烯粉体。3. 如权利要求1或2所述的改性四氟，其特征在于：按照体积份计算，包括石墨20%、 铜粉15%、玻璃纤维10%、二硫化钥5%和余量的聚四氟乙烯粉体。4. 一种如权利要求1?3中任一所述的改性四氟的制备方法，其特征在于：按照下述 步骤进行制备： A. 将铜粉、玻璃纤维、二硫化钥以及聚四氟乙烯粉体在70?180°C下烘烤1?5小时， 得A品； B. 在常温，湿度为30%的条件下，将A品放入到搅拌机中，再加入石墨搅拌5-50min，得 B品； C. 将B品放入压机中压制成型，然后放入烧结炉中，再以20?KKTC /h速度升温至 360?380°C，保持360?380°C的温度烧结3?4个小时，烧结后常温自然冷却，24小时后， 即得。5. -种如权利要求1?3中任一所述的改性四氟的制备方法，其特征在于：按照下述 步骤进行制备： A. 将铜粉、玻璃纤维、二硫化钥以及聚四氟乙烯粉体在90?120°C下烘烤1?2小时， 得A品； B. 在常温，湿度为30%的条件下，将A品放入到搅拌机中，再加入石墨搅拌10-30min， 得B品； C. 将B品放入压机中压制成型，然后放入烧结炉中，再以60?70°C /h速度升温至 360?380°C，保持360?380°C的温度烧结3?4个小时，烧结后常温自然冷却，24小时后， 即得。【专利摘要】本专利技术提供了一种改性四氟，主要由石墨、铜粉、玻璃纤维、二硫化钼和聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性四氟，其特征在于:按照体积份计算，包括石墨5%‑28%、铜粉6%‑25%、玻璃纤维2%‑20%、二硫化钼2%‑10%和余量的聚四氟乙烯粉体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德祥，
申请(专利权)人：贵州祥宇泵阀制造有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52