【技术实现步骤摘要】
本申请涉及高分子化合物，主要涉及共沉积聚酰亚胺改性氟基材料及制备方法和自润滑材料。
技术介绍
1、随着航空航天事业的迅猛发展，针对高速高温等工况下的聚合材料的摩擦学性能提出更高的要求。以氟基材料为基体的复合材料由于其具有较强的c-f键能，且材料晶区间摩擦过程中较易滑移形成转移膜，其优良的耐高低温交变等性能在极端工况的使用中愈发显示重要地位。食品级润滑材料主要由高分子材料和氟基材料形成，但是由于氟基材料的表面能较低，两种不同结晶温度材料表面结合能力无法有效提高，导致食品级润滑材料的强度和摩擦性能较差。为了改善这种情况，需要通过改性提升高分子材料和氟基材料的界面结合性能。
2、聚酰亚胺是有机高分子材料中综合性能最好的材料之一，同样也是食品级润滑材料的主要改性成分。聚酰亚胺在-269~300℃的温度范围内具有卓越的机械、介电、耐辐射和耐磨性，聚酰亚胺改性使得氟基材料具有更宽的应用范围。目前工艺主要是聚酰亚胺粉共混改性氟基材料，但是两者的界面结合性能较差，因此如何提高聚酰亚胺和氟基材料的界面结合性能是急需解决的科学问题。
3、因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供共沉积聚酰亚胺改性氟基材料及制备方法和自润滑材料，旨在解决现有聚酰亚胺和氟基材料的界面结合性能较差的问题。
2、本申请的技术方案如下：
3、一种共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其中，包括以下步骤：
4、s1
5、s2、用溶剂分别溶解四羧酸二酐和二胺，得到四羧酸二酐溶液和二胺溶液；
6、s3、将经过所述钠萘处理液处理的所述氟基材料分散于所述二胺溶液中；
7、s4、加入所述四羧酸二酐溶液，生成的聚酰胺酸沉淀颗粒沉积在所述氟基材料表面；
8、s5、加入酰亚胺化试剂，沉积在所述氟基材料表面的所述聚酰胺酸沉淀颗粒反应生成聚酰亚胺，过滤，对滤渣进行洗涤、烘干，得到所述共沉积聚酰亚胺改性氟基材料。
9、通过钠萘处理液处理氟基材料使其形成活性基团，以此氟基材料作为反应物参与聚酰亚胺沉积形成过程，活性基团在聚酰亚胺成型过程中参与反应，依靠氟基材料和聚酰亚胺分子链段间的共价键和非共价键综合作用降低树脂间界面表面能，使得聚酰亚胺和氟基材料界面结合力较强。
10、所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其中，未经过所述钠萘处理液处理的所述氟基材料和所述聚酰亚胺的质量比为1:0.05-1:0.5。在此比例范围内，沉积聚酰亚胺对氟基材料的改性效果最明显。
11、所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其中，所述钠萘处理液与未经过所述钠萘处理液处理的所述氟基材料的质量比为1:1-5:1；
12、所述二胺和所述四羧酸二酐的反应摩尔比为1:0.6-1:1.5；
13、所述酰亚胺化试剂用量中催化剂和脱水剂的摩尔比为1:2-1:5；
14、所述酰亚胺化试剂中所述脱水剂与所述二胺的摩尔比为0.5:1-1.5:1。
15、所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其中，所述氟基材料为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物中一种的模塑粉或分散粉；所述氟基材料的粒径范围为20μm-60μm；
16、所述钠萘处理液的浓度范围为0.1-0.2mol/l；所述用钠萘处理液处理氟基材料的处理时长为10min-30min；
17、所述四羧酸二酐为3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、1,2,4,5-苯四酸二酐、1,3-双（2,3-二羧基苯氧基）苯二酐、1,4-双（2,3-二羧基苯氧基）苯二酐、2,3,3’,4’-二苯醚四甲酸二酐、4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐、丁烷-1,2,3,4-四羧酸二酐中的一种或两种以上的组合；
18、所述二胺为4,4'-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、2,6’-二氨基甲苯、3,3’-二氨基二苯甲酮、1,2-二氨基甲烷、四亚甲基二胺、3,4-二氨基吡啶、1,4-二氨基二环己基甲烷、1,4-二氨基-2-丁酮中的一种或两种以上的组合；
19、所述溶剂为丙酮、戊酮、2-丙酮、甲基乙基酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、n-乙酰苯胺、甲醇、乙醇、异丙醇、甲苯、二甲苯中的一种；
20、所述酰亚胺化试剂为吡啶和乙酸酐的组合、三乙胺和乙酸酐的组合、吡啶和丙酸酐的组合、三乙胺和丙酸酐的组合中的一种。
21、所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其中，所述钠萘处理液的浓度范围为0.1-0.2mol/l；
22、所述四羧酸二酐溶液的浓度为0.05~0.5mol/l，所述二胺溶液的浓度为0.05~0.5mol/l。
23、所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其中，在步骤s1中，所述用钠萘处理液处理氟基材料的过程中，同时进行超声震荡处理；
24、在步骤s3中，所述将经过钠萘处理液处理的氟基材料分散于二胺溶液中的过程中保持震荡搅拌；
25、在步骤s4中，所述加入四羧酸二酐溶液过程中保持震荡搅拌；
26、在步骤s5中，加入酰亚胺化试剂后保持震荡搅拌5-8小时。
27、所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其中，在步骤s1中，所述洗涤的步骤中所用溶剂为四氢呋喃或丙酮，所述烘干的步骤中烘干温度为70-85摄氏度，烘干处理时间为18-24小时；
28、在步骤s5中，所述洗涤的步骤中所用溶剂为乙醇、四氢呋喃或丙酮，所述烘干的步骤中烘干温度为50-80摄氏度，烘干处理时间为18-26小时。
29、所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其中，所述氟基材料和所述聚酰亚胺的质量比为1:0.2-1:0.4；
30、所述氟基材料为聚四氟乙烯；
31、所述钠萘处理液与氟基材料的质量比为3：1；
32、所述用钠萘处理液处理氟基材料的处理时长为15min-18min；
33、所述四羧酸二酐为3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、1,2,4,5-苯四酸二酐或4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐；
34、所述二胺为4,4'-二氨基二苯醚；
35、所述四羧酸二酐溶液的浓度为0.1~0.2mol/l，所述二胺溶液的浓度为0.1~0.2mol/l；
36、所述二胺和所述四羧酸二酐的反应摩尔比为1:0.8-1:1.2；
37、所述酰亚胺化试剂为三乙胺和丙酸酐的组合，所述三乙胺和所述丙酸酐的摩尔比约为1：4。
38、一种共沉积聚酰亚胺改性氟基材料，其中，采用如上所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法制备得到。
39、一种自润滑材料，其中，采用如上所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料烧结得到；所述烧结的过程包括以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，未经过所述钠萘处理液处理的所述氟基材料和所述聚酰亚胺的质量比为1:0.05-1:0.5。
3.根据权利要求1所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，所述钠萘处理液与未经过所述钠萘处理液处理的所述氟基材料的质量比为1:1-5:1；
4.根据权利要求1所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，所述氟基材料为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物中一种的模塑粉或分散粉；所述氟基材料的粒径范围为20μm-60μm；
5.根据权利要求1所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，所述钠萘处理液的浓度范围为0.1-0.2mol/L；
6.根据权利要求1所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述用钠萘处理液处理氟基材料的过程中，同时进行超声震荡处理；
7.根据权利要求1所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基
8.根据权利要求1所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，所述氟基材料和所述聚酰亚胺的质量比为1:0.2-1:0.4；
9.一种共沉积聚酰亚胺改性氟基材料，其特征在于，采用如权利要求1~8任一项所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法制备得到。
10.一种自润滑材料，其特征在于，采用如权利要求9所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料烧结得到；所述烧结的过程包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，未经过所述钠萘处理液处理的所述氟基材料和所述聚酰亚胺的质量比为1:0.05-1:0.5。
3.根据权利要求1所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，所述钠萘处理液与未经过所述钠萘处理液处理的所述氟基材料的质量比为1:1-5:1；
4.根据权利要求1所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，所述氟基材料为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物中一种的模塑粉或分散粉；所述氟基材料的粒径范围为20μm-60μm；
5.根据权利要求1所述的共沉积聚酰亚胺改性氟基材料的制备方法，其特征在于，所述钠萘处理液的浓度范围为0.1-0.2mol/l；
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：李肖鹏，于呈呈，杨梦洁，林源，李小磊，伍德民，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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