聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料及其制备方法，所述聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料包含聚四氟乙烯、聚酰亚胺和纳米二氧化硅，其质量百分比为：19～20％的聚酰亚胺、0.01～3％的纳米二氧化硅、其余为聚四氟乙烯，各组分的分布形式为：聚酰亚胺均匀的分布在聚四氟乙烯基体中，而纳米二氧化硅则完全且均匀的分布在聚酰亚胺中。其制备方法是：步骤(1)所述自润滑材料混合物制备；步骤(2)所述自润滑材料成型；步骤(3)所述自润滑材料烧结。本发明专利技术具有低摩擦系数、高耐磨性及较好的组织均匀性等特点，可应用于自润滑关节轴承内球、自润滑衬套、自润滑机床导轨、自润滑滚动轴承保持架等场合，具有很高的应用价值。

Polytetrafluoroethylene / polyimide / nano silica self lubricating material and preparation method thereof

The invention provides a polytetrafluoroethylene / polyimide / silica nano self-lubricating material and preparation method thereof, wherein the polytetrafluoroethylene / polyimide / silica nano self-lubricating material contains Teflon, polyimide and silica nanoparticles, the mass percentage is 19 ~ 20%, 0.01 ~ polyimide nano silica, 3% for the rest of PTFE. Distribution of each component is polyimide evenly distributed in PTFE matrix, and the distribution of nano silica is completely and evenly in polyimide. The preparation method is as follows: (1) the self lubricating material mixture is prepared; the step (2) is formed of the self-lubricating material; and (3) the self-lubricating material is sintered. The invention has the characteristics of low friction coefficient, high wear resistance and good uniformity of structure, can be applied to self lubricating joint bearing ball, self-lubricating bushings, self-lubricating slideway, self lubricated rolling bearing retainer and so on, and has very high application value.

【技术实现步骤摘要】
聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料自润滑改性
，具体涉及一种聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料及其制备方法。
技术介绍
聚四氟乙烯具有优异的耐腐蚀性、耐热性及自润滑性能，被广泛应用于自润滑领域，例如自润滑关节轴承内球、自润滑衬套、自润滑机床导轨、滚动轴承的自润滑保持架。但纯聚四氟乙烯力学性能较低、易蠕变、耐磨性较差，限制了其在自润滑领域的应用。填充改性的方法能够有效聚四氟乙烯的耐磨性能，主要是利用填料能够有效抑制摩擦过程中聚四氟乙烯的剥落，从而达到降低聚四氟乙烯基体磨损的目的。聚四氟乙烯的填充改性主要包括无机粒子改性和聚合物改性，其中，无机纳米粒子是无机粒子改性中较有效的一种，能够大幅度提高聚四氟乙烯材料的耐磨性能，但无机纳米粒子容易团聚且与聚四氟乙烯的相容性较差，导致聚四氟乙烯材料组织结构不均匀，制约了材料的受力均匀性及其实际应用价值。《中国专利》(申请号：201410015514.4)通过混合聚四氟乙烯和Ti3SiC2或Ti3AlC2制备出聚四氟乙烯复合材料，虽然大幅度提高了材料的耐磨性，但Ti3SiC2或Ti3Al本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料，其特征在于：所述材料的各组分为聚四氟乙烯、聚酰亚胺和纳米二氧化硅，其质量百分比为：聚酰亚胺19～21％，纳米二氧化硅0.01～3％，余量为聚四氟乙烯，各组分的分布形式为：聚酰亚胺均匀分布在聚四氟乙烯基体中，而纳米二氧化硅则完全且均匀的分布在聚酰亚胺中。

【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料，其特征在于：所述材料的各组分为聚四氟乙烯、聚酰亚胺和纳米二氧化硅，其质量百分比为：聚酰亚胺19～21％，纳米二氧化硅0.01～3％，余量为聚四氟乙烯，各组分的分布形式为：聚酰亚胺均匀分布在聚四氟乙烯基体中，而纳米二氧化硅则完全且均匀的分布在聚酰亚胺中。2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料，其特征在于，所述聚四氟乙烯粉末粒径为1μm～100μm。3.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅为球形，粒径1～50nm，且经过硅烷偶联剂修饰。4.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料，其特征在于，所述聚酰亚胺为：由3,3ˊ,4,4ˊ-二苯醚四酸二酐与4,4ˊ-二氨基二苯醚合成的聚酰亚胺，粒径为1μm～74μm，且聚酰亚胺中含有均匀分布的纳米二氧化硅。5.一种根据权利要求1所述的聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：步骤(1)聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料混合物制备：取7.7～7.999g的聚四氟乙烯粉末分散于无水乙醇中，然后加入2.001～2.3g制备的聚酰亚胺/纳米二氧化硅粉末，常温下磁力搅拌10～60min，混合均匀，将混合物在80～100℃下烘干；步骤(2)聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料成型：将步骤(1)得到的混合物在常温及20～40MPa压力下保压5～30min后得到聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料的坯料；步骤(3)聚四氟乙烯/聚酰亚胺/纳米二氧化硅自润滑材料烧结：将步骤(2)得到的聚四...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐效文，赵元亮，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13