一种氟塑料材料及其制备方法、热缩套管技术

本发明专利技术适用于材料技术领域，提供了一种氟塑料材料及其制备方法、热缩套管，其中，所述氟塑料材料包括以下重量份数的原料：氟树脂100份、氟类弹性体10‑25份、刚性补强剂2‑5份、氟碳界面相容剂0.2‑0.5份、润滑剂0.4‑0.8份、吸酸剂0.5‑2份以及色粉0.5‑2份。本发明专利技术氟塑料材料制得的氟塑料热缩套管同时具有优异的耐弯曲疲劳性能和耐磨耗性能，所得到的氟塑料热缩套管具有高韧性(弯曲疲劳次数150万次不开裂)、耐磨耗(磨耗次数9000次不磨穿)的特点，解决了现有热缩套管耐弯曲疲劳和耐磨耗性能难以同步优化调节的技术问题，满足了尖端工业对材料性能的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种氟塑料材料及其制备方法、热缩套管
本专利技术属于材料
，尤其涉及一种氟塑料材料及其制备方法、热缩套管。
技术介绍
氟塑料热缩套管常用于汽车、轮船或摩托车等高端制造业领域。偏氟塑料其分子链中碳原子接有负电性极强的氟原子，由于C-F键能大，与氢原子形成极为稳定的组合，且氟原子共价键相当于C-C键长的一半，可以很好地把C-C主链屏蔽起来，使得具有优异的耐油、耐化学腐蚀、耐磨耗、耐高温等优异的性能，进而氟塑料热缩管也表现出优异的理化性能，是尖端工业中无法替代的关键材料之一。目前，在摩托车、电动车、高端自行车等刹车线一般采用由多股钢丝编织成的钢索，为了提高耐用性在其表面紧覆有一层半硬质偏氟乙烯热缩套管，且外部还套有一层POM或其他材质的不收缩套管，在制动过程中包覆有热缩套管的钢索会有弯曲的动作，且半硬质偏氟乙烯热缩套管与不收缩管会相对滑移，进而带来摩擦；分析来看，现有技术中的半硬质聚偏氟乙烯套管普遍存在以下缺陷：(一)耐弯曲疲劳次数少，仅为25-40万次，远远达不到高端整车厂所需热缩套管在绕R＝25mm弧度来回弯曲150万次不开裂的要求；(二)通过在偏氟乙烯材料添加大量氟橡胶改善弹性的方式优化弯曲疲劳性能，但易造成热缩套管偏软，降低耐磨耗效果。因此，现有技术中难以实现弯曲疲劳性能和耐磨耗性能的同步优化。由此可见，现有的氟塑料热缩套管材料普遍存在耐弯曲疲劳次数少，耐弯曲疲劳和耐磨耗不能同步优化调节等问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种氟塑料材料，旨在解决现有的氟塑料热缩套管普遍存在耐弯曲疲劳次数少，耐弯曲疲劳和耐磨耗不能同步优化调节等问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种氟塑料材料，包括以下重量份数的原料：氟树脂100份、氟类弹性体10-25份、刚性补强剂2-5份、氟碳界面相容剂0.2-0.5份、润滑剂0.4-0.8份、吸酸剂0.5-2份以及色粉0.5-2份。本专利技术实施例还提供了一种氟塑料材料的制备方法，包括：按照所述氟塑料材料的配方称取各原料，备用；将刚性补强剂与氟碳界面相容剂进行混合均匀，在70-80℃，500-800r/min的条件下搅拌10-20min，得到改性补强剂；将氟类弹性体进行混练后，在所述氟类弹性体中加入部分润滑剂、吸酸剂、色粉以及所述改性补强剂进行混练，经破碎后，得到氟混练胶粒料；在所述氟混练胶粒料中加入氟树脂以及另一部分润滑剂进行搅拌匀化，经挤出、造粒，即得。本专利技术实施例还提供了一种热缩套管，所述热缩套管是由所述的氟塑料材料或者所述氟塑料材料的制备方法制备得到的氟塑料材料，通过挤管、电子辐照交联、扩张工序制备而成。本专利技术实施例通过用氟树脂、氟类弹性体、刚性补强剂作为主要原料，配合氟碳界面相容剂、润滑剂、吸酸剂以及色粉作为辅助原料，整体优化氟塑料材料的性能，所得到的氟塑料材料具有高韧性(弯曲疲劳次数150万次不开裂)、耐磨耗(磨耗次数9000次不磨穿)的特点；本专利技术通过氟树脂和聚氨酯类弹性体对材料的韧性进行改进，且在提高韧性的同时结合刚性补强剂协助增强材料的耐磨耗性能，解决了现有热缩套管耐弯曲疲劳和耐磨耗性能不能同步优化调节的技术问题，满足了尖端工业对材料性能的需求。附图说明图1是本专利技术实施例提供的热缩套管弯曲疲劳测试示意图；图2是本专利技术实施例提供的热缩套管耐磨耗测试示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。氟塑料热缩套管常用于高端制造业刹车线的拉索表面，由于刹车线在制动过程中拉索有弯曲的动作，且与外部不收缩套管会相对运动产生摩擦，即容易达到耐弯曲疲劳强度和耐磨耗强度的极限，难以满足高端制造业对材料性能的需求。当前对氟塑料热塑套管的优化改良通常从优化改善耐弯曲疲劳性能入手，即添加常规氟橡胶对柔韧性进行改善，但此时氟橡胶添加量高容易使材料偏软，造成耐耗磨性能下降。本专利技术实施例通过用氟树脂、氟类弹性体、刚性补强剂配合作为主要原料，氟碳界面相容剂、润滑剂、吸酸剂以及色粉作为辅助原料，整体优化氟塑料材料的性能，所得到的氟塑料材料具有高韧性(弯曲疲劳次数150万次不开裂)、耐磨耗(磨耗次数9000次不磨穿)的特点；本专利技术通过含氟生胶和聚氨酯类弹性体对材料的韧性进行改进，且在提高韧性的同时结合刚性补强剂协助增强材料的耐磨耗性能，解决了现有热缩套管耐弯曲疲劳和耐磨耗性能难以同步优化调节的技术问题，满足了尖端工业对材料性能的需求。本专利技术实施例提供了一种氟塑料材料，包括：氟树脂100份、氟类弹性体10-25份、刚性补强剂2-5份、氟碳界面相容剂0.2-0.5份、润滑剂0.4-0.8份、吸酸剂0.5-2份以及色粉0.5-2份。在本专利技术实施例中，所述氟树脂为THV氟树脂与1，1-二氟乙烯均聚物的混合物；所述THV氟树脂与1，1-二氟乙烯均聚物的重量比例为1:(1-2)。其中，THV氟树脂即四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物的简称，分子结构与氟橡胶类似，相对于氟橡胶，THV氟塑料分子量大，具有高透性，常温下呈玻璃态，但相对于偏氟乙烯塑料，THV氟塑料具有较高的柔韧性，弯曲疲劳性度高。本专利技术实施例中，以THV氟树脂与偏氟乙烯树脂作为氟树脂的主要组成原料，可显著改善氟塑料材料基体的韧性，进而提高氟塑料材料的耐弯曲疲劳性能。在本专利技术实施例中，所述氟类弹性体为含氟生胶与聚氨酯类弹性体的混合物；所述含氟生胶与聚氨酯类弹性体的重量比例为(90-70):(10-30)。其中，所述聚氨酯类弹性体为聚醚型聚氨酯弹性体或者聚碳酸酯型聚氨酯弹性体。聚氨酯类弹性体是一种在分子链中含有较多氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)的弹性体聚合物材料，同时作为一种嵌段聚合物，一般由低聚物多元醇柔性长链构成软段，以二异氰酸酯及扩链剂构成硬段，硬段和软段交替排列，具有较高的强度、弹性和抗冲击性。具体的，在含氟生胶中混合聚氨酯类弹性体，通过开炼机进行混练，在0.5-1mm辊距薄通10次以上，使其相互混合均匀，可提高氟类弹性体的增韧效果，减少氟类弹性体用量比例。其中，所述的含氟生胶为四氟乙烯-全氟甲氧基乙烯基醚橡胶、偏氟乙烯-六氟丙烯橡胶、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯橡胶中的一种或者任意比例的多种混合物。在本专利技术实施例中，所述刚性补强剂为金属化合物微粉或者晶须填料；其中，所述金属化合物微粉为氧化锆合金陶瓷微粉、氧化硅合金陶瓷微粉、二硫化钨微粉、硫化铋微粉中的一种或任意比例的几种组合；所述晶须填料为钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、硫酸钡晶须、硫酸钙晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟塑料材料，其特征在于，所述氟塑料材料包括以下重量份数的原料：/n氟树脂100份、氟类弹性体10-25份、刚性补强剂2-5份、氟碳界面相容剂0.2-0.5份、润滑剂0.4-0.8份、吸酸剂0.5-2份以及色粉0.5-2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种氟塑料材料，其特征在于，所述氟塑料材料包括以下重量份数的原料：
氟树脂100份、氟类弹性体10-25份、刚性补强剂2-5份、氟碳界面相容剂0.2-0.5份、润滑剂0.4-0.8份、吸酸剂0.5-2份以及色粉0.5-2份。


2.如权利要求1所述的氟塑料材料，其特征在于，所述氟树脂为THV氟树脂与1，1-二氟乙烯均聚物的混合物。


3.如权利要求2所述的氟塑料材料，其特征在于，所述THV氟树脂与1，1-二氟乙烯均聚物的重量比例为1:(1-2)。


4.如权利要求1所述的氟塑料材料，其特征在于，所述氟类弹性体为含氟生胶与聚氨酯类弹性体的混合物。


5.如权利要求4所述的氟塑料材料，其特征在于，所述含氟生胶与聚氨酯类弹性体的重量比例为(90-70):(10-30)。


6.如权利要求4或5所述的氟塑料材料，其特征在于，所述聚氨酯类弹性体为聚醚型聚氨酯弹性体或者聚碳酸酯型聚氨酯弹性体。


7.如权利要求4或5所述的氟塑料材料，其特征在于，所述的含氟生胶为四氟乙烯-全氟甲氧基乙烯基醚橡胶、偏氟乙烯-六氟丙烯橡胶、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯橡胶中的一种或者任意比例的多种混合物。

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【专利技术属性】
技术研发人员：方泽耿，田冠楠，罗荣坤，刘晓播，李菁，
申请(专利权)人：长园电子东莞有限公司，长园电子集团有限公司，深圳市沃尔核材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44