耐磨PTFE复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨PTFE复合材料，其特征在于：按质量百分比由以下组分构成：PTFE：60~77%，碳纤维：5~10%，玻璃纤维：6~10%，石墨：10~13%，二硫化钼：2~7%。本发明专利技术设计平衡了材料的力学性能及摩擦性能，在最小化降低材料拉伸性能的基础上，大幅度提高了材料的耐磨性能，降低了产品的滑动摩擦系数，有效提高了产品的尺寸稳定性和使用寿命。该配方适用于需要良好耐磨和承载的密封件，或需要往复运动的摩擦结构件之中，可以降低摩擦噪音，减少进入流通区间的磨削量，减小装配和使用中的应力断裂的风险。

Wear-resistant PTFE composites and their preparation methods

The invention discloses a wear-resistant PTFE composite material, which is characterized by: PTFE: 60-77%, carbon fiber: 5-10%, glass fiber: 6-10%, graphite: 10-13%, molybdenum disulfide: 2-7%. The design balances the mechanical properties and friction properties of the material. On the basis of minimizing the tensile properties of the material, the wear resistance of the material is greatly improved, the sliding friction coefficient of the product is reduced, and the dimensional stability and service life of the product are effectively improved. The formulation is suitable for sealing parts which need good wear resistance and load-bearing, or friction structures which need reciprocating motion. It can reduce friction noise, reduce grinding amount into the flow zone, and reduce the risk of stress fracture in assembly and use.

【技术实现步骤摘要】
耐磨PTFE复合材料及其制备方法
本专利技术涉及耐磨PTFE复合材料及其制备方法，属于高分子材料

技术介绍
聚四氟乙烯（PTFE）材料本身具有优良的耐化性和耐候性，摩擦系数低，热稳定性好（可在-260℃~260℃长期使用），但是纯PTFE具有冷流性，尺寸稳定性差，摩擦磨损大等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐磨PTFE复合材料，具有良好的机械性能、耐磨性能。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种耐磨PTFE复合材料，其特征在于：按质量百分比由以下组分构成：PTFE：60~77%碳纤维：5~10%玻璃纤维：6~10%石墨：10~13%二硫化钼：2~7%。优选的，所述PTFE为粒径20μm～80μm的悬浮细粉。优选的，所述石墨的粒径在1μm-40μm之间，含碳量大于99.9％。优选的，所述碳纤维或玻璃纤维优选长径比在3~10，纤维长度优选为20~80μm。优选的，所述二硫化钼的粒径小于20μm。本专利技术还公开了上述的耐磨PTFE复合材料的制备方法，其步骤为：（1）将PTFE悬浮细粉，碳纤维、玻璃纤维、石墨、二硫化钼按比例分别称取，混合并搅拌均匀；（2）将混合材料放入模具中在80~100MPa的压力下进行冷压成型，保压一段时间；（3）放入烧结炉中或氮气炉中在380±5下进行烧结3~6h；（4）随炉降至室温后取出，毛坯进行机加工得到成型制品。优选的，步骤（2）中保压时间为1~5min。在PTFE加入碳纤、玻纤可以减小蠕变，减少磨损，但是纤维含量增加可能导致产品拉伸性能及断裂伸长率降低。石墨、二硫化钼的片状结构可以降低材料的摩擦系数，但同样会大幅度降低材料的拉伸性能。本专利技术设计平衡了材料的力学性能及摩擦性能，在最小化降低材料拉伸性能的基础上，大幅度提高了材料的耐磨性能，降低了产品的滑动摩擦系数，有效提高了产品的尺寸稳定性和使用寿命。该配方适用于需要良好耐磨和承载的密封件，或需要往复运动的摩擦结构件之中，可以降低摩擦噪音，减小适用中的应力断裂的风险。具体实施方式实施例1-3本耐磨PTFE复合材料的制备方法为：（1）将PTFE悬浮细粉，碳纤维、玻璃纤维、石墨、二硫化钼按比例分别称取，混合并搅拌均匀；（2）将混合材料放入模具中在80~100MPa的压力下进行冷压成型，保压1-5min；（3）放入烧结炉中或氮气炉中在380±5℃下进行烧结3~6h；（4）随炉降至室温后取出，毛坯进行机加工得到成型制品。对制得的成品进行性能测试，测试结果见表2。表1实施例1-3的组分表表2实施例1-3产品性能测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨PTFE复合材料，其特征在于：按质量百分比由以下组分构成：PTFE：60~77%碳纤维：5~10%玻璃纤维：6~10%石墨：10~13%二硫化钼：2~7%。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨PTFE复合材料，其特征在于：按质量百分比由以下组分构成：PTFE：60~77%碳纤维：5~10%玻璃纤维：6~10%石墨：10~13%二硫化钼：2~7%。2.根据权利要求1所述的耐磨PTFE复合材料，其特征在于：所述PTFE为粒径20μm～80μm的悬浮细粉。3.根据权利要求2所述的耐磨PTFE复合材料，其特征在于：所述石墨的粒径在1μm-40μm之间，含碳量大于99.9％。4.根据权利要求3所述的耐磨PTFE复合材料，其特征在于：所述碳纤维或玻璃纤维长径比在3~10，纤维长度为20~80μm。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文光，靳予，孙克原，王孝刚，夏炎，陈朝曦，林丰，焦小东，陈佩民，徐小曼，刘雪梅，
申请(专利权)人：南京肯特复合材料股份有限公司，南京润特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32