一种纳米Al2O3/聚四氟乙烯复合材料的制备方法技术

技术编号:1630651 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种纳米Al↓[2]O↓[3]/聚四氟乙烯复合材料的制备方法,将Al↓[2]O↓[3]按重量百分比4%-15%同75%-95%的聚酰亚胺、1%-10%的铅粉进行机械共混,然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制成型,压力控制在50-60MPa,时间为50-60分钟,加压和卸压过程缓慢进行,将上述压制成型的坯料取出,放入马福炉中烧结,先缓慢升温至320℃,然后再以50℃/小时的速度升温至380-400℃,保温5-6小时,制得纳米Al↓[2]O↓[3]/聚四氟乙烯复合材料。本发明专利技术有效提高了聚四氟乙烯复合材料的抗拉、抗压强度,具有优异的摩擦性能和力学性能,可用于汽车刹车片以及承载力高无油润滑工程领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型复合材料的制备方法,具体涉及一种纳米八1203/聚四氟乙烯耐磨复 合材料的制备方法。
技术介绍
聚四氟乙烯材料本身具有耐高温和低温、耐化学腐蚀、不吸水的特性,介电性能优异,但 纯聚四氟乙烯因摩擦系数低和较低的抗拉、抗压强度,不适宜单独作为摩擦材料使用,尤其 是结晶度高和分子链结构对称呈现非极性,致使其难于被粘结,制约其广泛应用。为此,科学工 作者采取多种手段尝试解决聚四氟乙烯的表面粘结问题。目前,主要应用化学改性法来改善 其界面结合性能,以提高复合材料的综合性能。这些方法在一定程度上虽然改善了界面相的 结合力,提高了复合材料的使用价值,但达不到理想的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纳米八1203/聚四氟乙烯复合材料的制备方法,克服现有的聚 四氟乙烯材料摩擦系数低、抗拉、抗压强度低,界面相的结合力差难于被粘结等缺点,采用本专利技术方法不但制备出具有优异摩擦磨损性能的纳米Al203/聚四氟乙烯复合材料,而且机械强度高,制备方法简单,成本低,界面相更易于结合。纳米八1203具有优良的电气性能,其介电损耗小,比体积电阻大、强度高、硬度大、热膨胀系数小,且耐磨和耐热冲击性好等优点,是一种理想的结构材料,具有广阔的应用领域和 市场,通过粉末混合法作为第二相颗粒填充基体,能有效提高复合材料的强度和断裂韧性。一种纳米Al203/聚四氟乙烯复合材料的制备方法,其特征在于将Al203按重量百分比4% — 15%同75%_95%的聚酰亚胺、1%_10%的铅粉进行机械共混,然后将混合粉料放入不 锈钢模具中压制成型,压力控制在50 — 60MPa,时间为50 — 60分钟,加压和卸压过程缓慢进 行,将上述压制成型的坯料取出,放入马福炉中烧结,先缓慢升温至32(TC,然后再以5(TC/ 小时的速度升温至380—40(TC,保温5—6小时,制得纳米"203/聚四氟乙烯复合材料。本专利技术采用纳米A1203填充改性聚四氟乙烯,有效提高了聚四氟乙烯复合材料的抗拉和抗 压强度,制备出具有更加优异摩擦学性能和力学性能的复合材料,并且聚四氟乙烯复合材料制备方法简单,成本低,工艺性好。可应用于汽车刹车片以及承载力高无油润滑工程领域。具体实施方式下面通过具体实施例进一步说明本专利技术,f曰.本实施例并不用于限制本专利技术,凡是采用本 专利技术的相似方法及其相似变化,均应列入本专利技术的保护范围。 实施例1:复合材料的组分重量百分比为聚四氟乙烯89%,纳米八1203: 10%,铅粉1%。 复合材料制备过程如下将纳米A1203同聚四氟乙烯、铅粉进行机械共混,然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制成型,压力控制在50MPa,时间为60分钟,加压和卸压过程缓慢进行,将上述压制成型的坯 料取出,放入马福炉中烧结,先缓慢升温至320'C,然后再以5(TC/小时的速度升温至38(TC, 保温6小时,制得纳米Al203/聚四氟乙烯复合材料。对制备得到的滑动轴承进行摩擦学试验,在加载3000N,滑动速度为3m/s条件下测得摩 擦系数为0.14。 实施例2:复合材料的组分重量百分比为聚四氟乙烯79%,纳米Ah03: 11%,铅粉10%。 复合材料制备过程如下-将纳米A1203同聚四氟乙烯、铅粉进行机械共混,然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制 成型,压力控制在60MPa,时间为50分钟,加压和卸压过程缓慢进行,将上述压制成型的坯 料取出,放入马福炉中烧结,先缓慢升温至32(TC,然后再以5(TC/小时的速度升温至40(TC, 保温5小时,制得纳米Ab03/聚四氟乙烯复合材料。按照上述制备方法制备的复合材料按照标准测得其拉伸强度为124MPa。 实施例3:复合材料的组分重量百分比为聚四氟乙烯80%,纳米八1203: 15%,铅粉5%。复合材料制备过程如下-将纳米八1203同聚四氟乙烯、铅粉进行机械共混,然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制 成型,压力控制在55MPa,时间为55分钟,加压和卸压过程缓慢进行,将上述压制成型的坯 料取出,放入马福炉中烧结,先缓慢升温至320。C,然后再以5(TC/小时的速度升温至39(TC, 保温5.5小时,制得纳米八1203/聚四氟乙烯复合材料。在MPV—20型摩擦磨损试验机上考察制得的复合材料的摩擦学性能,滑动速度为lm/s, 滑动时间为2小时的磨损量为O.llg。权利要求1.一种纳米Al2O3/聚四氟乙烯复合材料的制备方法,其特征在于将Al2O3按重量百分比4%-15%同75%-95%的聚酰亚胺、1%-10%的铅粉进行机械共混,然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制成型,压力控制在50-60MPa,时间为50-60分钟,加压和卸压过程缓慢进行,将上述压制成型的坯料取出,放入马福炉中烧结,先缓慢升温至320℃,然后再以50℃/小时的速度升温至380-400℃,保温5-6小时,制得纳米Al2O3/聚四氟乙烯复合材料。全文摘要,将Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>按重量百分比4%-15%同75%-95%的聚酰亚胺、1%-10%的铅粉进行机械共混,然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制成型,压力控制在50-60MPa,时间为50-60分钟,加压和卸压过程缓慢进行,将上述压制成型的坯料取出,放入马福炉中烧结,先缓慢升温至320℃,然后再以50℃/小时的速度升温至380-400℃,保温5-6小时,制得纳米Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/聚四氟乙烯复合材料。本专利技术有效提高了聚四氟乙烯复合材料的抗拉、抗压强度,具有优异的摩擦性能和力学性能,可用于汽车刹车片以及承载力高无油润滑工程领域。文档编号B29K27/18GK101407616SQ200810042470公开日2009年4月15日 申请日期2008年9月4日 优先权日2008年9月4日专利技术者健 李 申请人:上海第二工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米Al↓[2]O↓[3]/聚四氟乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:将Al↓[2]O↓[3]按重量百分比4%-15%同75%-95%的聚酰亚胺、1%-10%的铅粉进行机械共混,然后将混合粉料放入不锈钢模具中压制成型,压力控制在50-60MPa,时间为50-60分钟,加压和卸压过程缓慢进行,将上述压制成型的坯料取出,放入马福炉中烧结,先缓慢升温至320℃,然后再以50℃/小时的速度升温至380-400℃,保温5-6小时,制得纳米Al↓[2]O↓[3]/聚四氟乙烯复合材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李健
申请(专利权)人:上海第二工业大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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