一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料及其加工工艺，涉及塑料改性技术领域。其包括以下重量份：30wt％

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及塑料改性
，具体为一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料及其加工工艺。

技术介绍

[0002]聚四氟乙烯是具有耐高温(长期使用温度200
‑
260度)、耐低温(在
‑
100 度时仍柔软)、耐腐蚀(能耐王水和一切有机溶剂)、耐气候(塑料中具有最佳的老化寿命)、高润滑(具有塑料中最小的摩擦系数)、不粘性(具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质)、无毒害(具有生理惰性) 和优异的电气性能等一系列优良的使用性能的塑料，因此其能够成为理想的C 级绝缘材料。
[0003]因此市场上经常使用聚四氟乙烯板材用作电器绝缘材料及接触腐蚀介质的衬里、支承滑块、道轨密封件及润滑材料，而聚四氟乙烯板材也被广泛应用于化工、医药、染料业容器、贮槽、反应塔釜、大型管道的防腐衬里材料以及机械、建筑、交通桥梁滑块、导轨和印染、轻工、纺织业的防粘材料等，但是聚四氟乙烯具有较大的线性膨胀系数，因此难以使用其制作精密度较高的零部件，同时纯的聚四氟乙烯其力学性能相对较差，且造价较高，因此市面上出现了填充改性的聚四氟乙烯板材，但是其填充量大多位于10％至30％之间，而少有高填充的聚四氟乙烯板材，为此提出一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料及其加工工艺来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料及其加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料及其加工工艺，其包括以下重量份：30wt％
‑
40wt％的聚四氟乙烯粉末、40wt％
‑
50wt％的玻璃纤维、30wt％
‑
50wt％的碳酸钙粉末和 10wt％
‑
20wt％的加工助剂，所述加工助剂包括分散剂、润滑剂和偶联剂。
[0006]本技术方案中优选的，所述聚四氟乙烯粉末的粒径控制为20μm
‑
100μm。
[0007]本技术方案中优选的，所述玻璃纤维为经过表面处理的无碱玻璃纤维，且玻璃纤维的直径控制为20μm。
[0008]本技术方案中优选的，所述碳酸钙粉末为经过表面处理的超细碳酸钙粉末，其颗粒直径为0.1μm
‑
1μm。
[0009]本技术方案中优选的，所述分散剂为白油或者其他短链液态烃类混合物，所述润滑剂为硅酮粉末或者硅酮母粒中的任意一种，所述偶联剂为含氟硅烷偶联剂。
[0010]本技术方案中优选的，其加工步骤如下：
[0011]S1：依次将聚四氟乙烯粉末、玻璃纤维、碳酸钙粉末和加工助剂投入到高速搅拌机当中，然后对其进行搅拌，得到混合物料A；
[0012]S2：将混合物料A投入到模压模具中，并采用工程塑料液压机对其进行模压成型，得到模压板B；
[0013]S3：将模压板B烧结炉中进行烧结，冷却后得到半成品板C；
[0014]S4：将静置时间超过24小时的半成品板C再次投入到烧结炉中进行二次回炉加工，冷却后得到成品聚四氟乙烯板材。
[0015]本技术方案中优选的，所述步骤S1中，高速搅拌机的搅拌温度设置为 130℃
‑
150℃，搅拌速度设置为600r/min
‑
1000r/min，搅拌时间设定为30s
‑
60s。
[0016]本技术方案中优选的，所述步骤S2中工程塑料液压机对模具施加的压力为40MPa
‑
100MPa，保压时间设定为10min
‑
20min。
[0017]本技术方案中优选的，所述步骤S3中烧结温度控制为360℃
‑
380℃，其升温速度控制为20℃/h，在320℃的条件下保温2小时，在360℃
‑
380℃的条件下保温3小时，在冷却时，处于340℃
‑
310℃的温度范围其降温速度控制为10℃/h，其与温度范围降温速度控制为20℃/h。
[0018]本技术方案中优选的，所述步骤S4中二次回炉加工的温度控制为 270
‑
290℃，升温速度为10℃/h，保温时间为12小时，冷却速度为10℃/h。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术的碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料及其加工工艺，通过高填充物的设计配合合理的加工助剂，使得本专利技术中的各种物料能够均匀的进行分散，从而制作出的聚四氟乙烯板材具有较小的各向异性，从宏观上来看即聚四氟乙烯板材具有较小的线性膨胀系数，同时聚四氟乙烯板材的力学强度性能大幅度上升，通过二次回炉加工工艺的添加，使得制造出的聚四氟乙烯板材能够进行二次结晶，消除其内部的应力，从而在宏观表现上，其能够具有更加稳定的力学性能和较小的线性膨胀系数。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]此外，应当理解，为了便于描述，所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
[0024]应注意的是，相似的标号和字母在下面的表示类似项，因此，一旦某一项在一个被定义或说明，则在随后的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
[0025]实施例
[0026]本实施例提供一种技术方案：一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料的加工工艺，其具体的加工步骤如下：
[0027]S1：首先依次将30kg的聚四氟乙烯粉末、45kg的玻璃纤维、35kg的碳酸钙粉末、5kg的白油、5kg的硅酮粉末和1kg的CAS号为83048
‑
65
‑
1的全氟硅烷偶联剂，投入到型号为HT
‑
300的高速搅拌机当中，然后对其进行搅拌，其中高速搅拌机的搅拌温度设置为140℃，搅拌速度设置为800r/min，搅拌时间设定为60s，搅拌完成后得到121kg的混合物料A；
[0028]S2：将混合物料A投入到工程塑料液压机上的模压模具中，并使得混合物料A铺满模压模具，进一步的开启工程塑料液压机，使得工程塑料液压机能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料，其特征在于，其包括以下重量份：30wt％
‑
40wt％的聚四氟乙烯粉末、40wt％
‑
50wt％的玻璃纤维、30wt％
‑
50wt％的碳酸钙粉末和10wt％
‑
20wt％的加工助剂，所述加工助剂包括分散剂、润滑剂和偶联剂。2.根据权利要求1所述的一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料，其特征在于，所述聚四氟乙烯粉末的粒径控制为20μm
‑
100μm。3.根据权利要求1所述的一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料，其特征在于，所述玻璃纤维为经过表面处理的无碱玻璃纤维，且玻璃纤维的直径控制为20μm。4.根据权利要求1所述的一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料，其特征在于，所述碳酸钙粉末为经过表面处理的超细碳酸钙粉末，其颗粒直径为0.1μm
‑
1μm。5.根据权利要求1所述的一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料，其特征在于，所述分散剂为白油或者其他短链液态烃类混合物，所述润滑剂为硅酮粉末或者硅酮母粒中的任意一种，所述偶联剂为含氟硅烷偶联剂。6.根据权利要求1所述的一种碳酸钙和玻纤填充改性聚四氟乙烯材料的加工工艺，其特征在于，其加工步骤如下：S1：依次将聚四氟乙烯粉末、玻璃纤维、碳酸钙粉末和加工助剂投入到高速搅拌机当中，然后对其进行搅拌，得到混合物料A；S2：将混合物料A投入到模压模具中，并采用工程塑料液压机对其进行模压成型，得到模压板B；S3：将模压板B烧结炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚袁生，李延波，韦军，杜建周，胡月阳，柏立楼，朱健，李林，
申请(专利权)人：江苏亿豪塑业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：