一种聚四氟乙烯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚四氟乙烯组合物，其包含聚四氟乙烯、层状插层改性复合材料。本发明专利技术还涉及制备所述聚四氟乙烯组合物的方法，以及一种使用了所述聚四氟乙烯组合物的减震器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚四氟乙烯组合物。本专利技术还涉及所述聚四氟乙烯组合物的制备方法。
技术介绍
聚四氟乙烯，俗称PTFE，因其具有耐腐蚀性、耐高低温、耐气候、摩擦系数低等优点，而广泛用于棒、管、板、电缆料、生料带等材料的制作；塑料、橡胶、涂料、油墨、润滑油、润滑脂等的添加剂；在航天、航空、电子、仪表、计算机等工业中用作电源和信号线的绝缘层、耐腐材料。但是，聚四氟乙烯是典型的软而弱聚合物，大分子间的相互引力较小，刚度、硬度、强度都较小，在应力长期作用下会变形，这些缺点限制了聚四氟乙烯更广泛的应用。因此，非常需要通过配方的改进，开发一种同时具备更高的强度、更强抗蠕变性能的聚四氟乙烯。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请一方面提供了一种聚四氟乙烯组合物，包括：100重量份的聚四氟乙烯，和10-30重量份的层状插层改性复合材料。在一种实施方式中，所述的聚四氟乙烯组合物，进一步包含填料，且所述填料包括二硫化钼、碳纤维和铜锡合金。在一种实施方式中，所述聚四氟乙烯的数均分子量为20万-400万；优选地，所述聚四氟乙烯的数均分子量为140万-200万。在一种实施方式中，所述层状插层改性复合材料的层状无机物为硅酸盐、磷酸盐、钛酸盐、铌酸盐、层状双氢氧化物、硫属化物、V2O5和MoO3中的一种；优选地，所述层状插层改性复合材料的层状无机物为铌酸盐、硅酸盐、双硫属化物、钛酸盐和层状双氢氧化物中的一种。在一种实施方式中，所述层状插层改性复合材料的聚合物为苯乙烯类聚合物、聚丙烯腈、聚丙烯、聚丁二烯、尼龙、聚氨基甲酸酯和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种；优选地，所述层状插层改性复合材料的聚合物苯乙烯类聚合物、聚丙烯腈、聚丙烯、聚氨基甲酸酯和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。在一种实施方式中，所述苯乙烯类聚物为式（1）所示：（1）式（1）中，R1和R2各自独立的选择氢、烷基、烷氧基和卤素，并且R1和R2中至少有一个为氢；n为1-5。在一种实施方式中，所述的聚四氟乙烯组合物，进一步包含填料，且所述填料包括二硫化钼、碳纤维和铜锡合金。本专利技术另一方面涉及了一种使用所述的聚四氟乙烯组合物的减震器。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，这些术语被定义为具有以下含义。单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任选地”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本专利技术并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。本申请的第一个方面涉及聚四氟乙烯组合物，包括：100重量份的聚四氟乙烯，和10-30重量份的层状插层改性复合材料。本申请使用的术语“聚四氟乙烯”是指包含四氟乙烯单体单元的聚合物。本申请使用的术语“四氟乙烯单体”包括具有化学式CF2=CF2的四氟乙烯。在一种实施方式中，可以用于本申请的聚四氟乙烯的数均分子量为至少约20万，优选地，所述聚四氟乙烯的数均分子量为至少约80万。在另一种实施方式中，可以用于本申请的聚四氟乙烯的数均分子量为至多约400万，优选地，聚四氟乙烯的数均分子量为至多约300万。在一种实施方式中，可以用于本申请的聚四氟乙烯的数均分子量为100万-250万，优选地，用于本申请的聚四氟乙烯的数均分子量为140万-200万。所述聚四氟乙烯的数均分子量是根据使用流速测验器法测得的熔融粘度而对应计算出的值。所述聚四氟乙烯的聚合方法没有特别限定，可以采用本领域技术人员已知的任何方法来制备，包括乳液合成法和悬浮聚合等。例如，可以使用乳液合成法如下制备聚四氟乙烯：先向一个压力容器中加入一定量的水，然后将自由基引发剂、乳化剂、pH值调节剂以及一些其它必要试剂以一定的顺序加入其中，再将气体四氟乙烯单体通入反应器发生反应，生成聚四氟乙烯颗粒。可以用于本申请的聚四氟乙烯也是市售的。“聚合物”表示通过将相同类型的单体或不同类型的单体聚合而制备的聚合化合物。一般性术语“聚合物”包括术语“均聚物”、“共聚物”等。“共聚物”表示通过将至少两种不同类型的单体聚合而制备的聚合物，包括术语“二元共聚物”（其通常用于表示由两种不同单体制备的聚合物）以及术语“三元共聚物”（其通常用于表示由三种不同类型单体制备的聚合物）。它也包括将四种或更多种单体聚合而制备的聚合物。本申请使用的术语“层状插层改性复合材料”是指具有层状结构的化合物中，层内存在强烈的共价键作用，层间则是一种弱的相互作用。当层为电中性时，所述相互作用力一般是范德华力；当层为正电性或负电性时，则是弱的静电力。在一定的条件下，某些物质（原子、分子、离子或者聚合物）可克服层状物质各层之间的作用力而插入层间空隙，形成层状插层改性复合材料。在此类物质中，层状物质被形象地称为主体，插入物被称为客体。本申请中，所述层状插层改性复合材料的无机层状物为硅酸盐、磷酸盐、钛酸盐、铌酸盐、层状双氢氧化物、石墨烯、硫属化物、V2O5和MoO3中的一种或多种；优选地，所述层状插层改性复合材料的无机层状物为铌酸盐、硅酸盐、双硫属化物、钛酸盐、层状双氢氧化物和MoO3中的一种或多种。在一种实施方式中，所述硅酸盐为两片SiO4四面体片状结构夹持含有Al、Mg、Li等的八面体片状结构层状物质。例如：皂石、锂蒙脱土、氟锂蒙脱土、蒙脱土、贝得石、富镁蒙脱土等蒙脱土系粘土矿物；Li型氟带云母、Na型氟带云母、Na型四硅氟云母、Li型四硅氟云母等膨润性合成云母，蛭石、氟蛭石、埃洛石、膨润性云母等。本申请中硅酸盐可以是天然的或合成的材料。以锂皂石为例，可以使用如下方法得到：首先用盐酸浸泡水玻璃硅酸钠(Na2SiO3·6H2O)，洗涤得到无定形SiO2；然后与适量的氟化锂(LiF)，硝酸镁(Mg(NO3)2·9H2O)混合，用NaOH溶液调节pH值为碱性，装入聚四氟乙烯内衬反应釜，在120-180℃下水热反应12-36小时(h)后；最后离心、洗涤、烘干，得到合成层状锂皂石。本申请中硅酸盐也可以是市售。在一种实施方式中，所述磷酸盐的分子式为M(HPO4)2.H2O，M为三价、四价或者五价的金属，例如Zr、Sn、Ti和Al。以M为Zr为例，磷酸锆为磷氧四面体层板和夹在中间的锆原子组成。每个磷氧四面体中有三个氧原子分别与三个锆原子连接，另一个氧原子则结合一个质子。本申请中磷酸盐可以是天然的或合成的材料。以磷酸锆为例，可以使用如下方法制备得到：一定量的八水合氧氯化锆、氢氟酸和氢氯酸溶液依次加入到去离子水中，立即生成沉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚四氟乙烯组合物，其特征在于，包含：100重量份的聚四氟乙烯，和10‑30重量份的层状插层改性复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯组合物，其特征在于，包含：
100重量份的聚四氟乙烯，和
10-30重量份的层状插层改性复合材料。
2.权利要求1所述的聚四氟乙烯组合物，其特征在于，所述聚四氟乙烯的数均分子量为100万以上。
3.权利要求1所述的聚四氟乙烯组合物，其特征在于，所述聚四氟乙烯的数均分子量为140万-200万。
4.权利要求1所述的聚四氟乙烯组合物，其特征在于，所述层状插层改性复合材料为聚合物插层改性层状无机物。
5.权利要求4所述的聚四氟乙烯组合物，其特征在于，所述层状无机物为硅酸盐、磷酸盐、钛酸盐、铌酸盐、层状双氢氧化物、石墨烯、硫属化物、V2O5和MoO3中的一种或多种。
6.权利要求4所述的聚四氟乙烯组合物，其特征在于，所述聚合物为苯乙烯类聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜后雨，
申请(专利权)人：扬州天健机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32