一种超声电机氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料及制备方法技术

一种氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料及制备方法，所述的复合材料包括聚合物基体聚四氟乙烯PTFE、表面改性处理的类石墨型氮化碳g‑C3N4、碳纳米管和无机纳米氧化物。所述复合材料的制备方法包括如下步骤：类石墨型氮化碳的制备、氮化碳表面改性、原料在球磨机中的高速球磨共混、烘干过筛处理、冷压成型、热压烧结、切片。本发明专利技术中聚四氟乙烯复合材料制备方法工艺简单，操作方便，成本低，易于工业化大量制备，易加工，制得的复合材料具有较高的表面硬度、良好的力学性能和摩擦学性能，在超声电机摩擦材料方面具有潜在的应用价值。

A Carbon Nitride Modified PTFE Composite for Ultrasound Motor and Its Preparation Method

The invention relates to a carbon nitride modified polytetrafluoroethylene composite material and a preparation method thereof. The composite material comprises a polymer matrix polytetrafluoroethylene PTFE, a graphite-like carbon nitride g_C3N4 treated by surface modification, a carbon nanotube and an inorganic nanooxide. The preparation method of the composite material includes the following steps: preparation of graphite-like carbon nitride, surface modification of carbon nitride, high-speed ball milling and blending of raw materials in a ball mill, drying and sieving treatment, cold pressing, hot pressing and sintering, and slicing. The preparation method of the PTFE composite material in the invention is simple, easy to operate, low cost, easy to industrialize large-scale preparation and easy to process. The prepared composite material has high surface hardness, good mechanical properties and Tribological properties, and has potential application value in the field of ultrasonic motor friction materials.

【技术实现步骤摘要】
一种超声电机氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料及制备方法
本专利技术涉及一种聚合物复合材料
，尤其是一种高性能聚合物复合材料及制备方法，具体地说是一种超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料及制备方法。
技术介绍
随着超声电机技术的不断发展以及应用领域的迅速扩大，对超声电机的启动可靠性、运行稳定性以及使用寿命的要求越来越高，传统的摩擦材料很难满足超声电机高性能化的发展需求。因此，针对特殊需求及应用，发展新型摩擦材料成为超声电机性能提升的有效途径。聚四氟乙烯是一种具有低表面能、耐腐蚀、自润滑性能优异的高分子材料，但是纯的聚四氟乙烯性能单一，很难满足超声电机复杂的应用工况，尤其在航空航天领域，如果超声电机在地面长期储存后，发射后在空间环境中会有无法正常工作的现象。因为超声电机是一种利用逆压电效应将定子的微观振动通过摩擦作用，将能量传递到转子输出的一种新型电机，组装后定转子之间带有很大的压力，摩擦层长期受压后会发生蠕变或者冷焊，当需要工作时，超声电机接触界面无法启动，或者强行启动后造成摩擦界面撕裂，从而影响超声电机的性能和使用寿命。所以超声电机摩擦界面良好的抗蠕变性和长期储存后仍具有可靠的启本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料，其特征在于，复合材料的组分按照质量百分含量计算：聚四氟乙烯90～97%，表面改性处理过的氮化碳1～5%，多壁碳纳米管1～2%，纳米氧化物1～3%，各组份之和为100%。

【技术特征摘要】
1.一种超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料，其特征在于，复合材料的组分按照质量百分含量计算：聚四氟乙烯90～97%，表面改性处理过的氮化碳1～5%，多壁碳纳米管1～2%，纳米氧化物1～3%，各组份之和为100%。2.根据权利要求1所述的超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料，其特征是所述的聚四氟乙烯的粒径为20～35μm，所述聚四氟乙烯具有较低的表面能和良好的自润滑性能。3.根据权利要求1所述的超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料，其特征是所述的氮化碳表面改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种，用量为g-C3N4粉末质量的1-2%。4.根据权利要求1所述的超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料，其特征是所述的多壁碳纳米管的直径为8-15nm，长度为10-50μm，所述多壁碳纳米管具有良好的力学性能，是提高聚合物强度的理想增强材料。5.根据权利要求1所述的超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料，其特征是所述的纳米氧化物为氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锌中的一种。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵盖，宋敬伏，余元豪，裘进浩，丁庆军，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32