【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，具体涉及一种改性聚酰亚胺复合材料及其制备方法以及其应用。
技术介绍
1、聚酰亚胺(polyimide，简称pi)是一种高性能的聚合物材料，具有优异的热稳定性、化学稳定性、机械强度和电气绝缘性能。由于其独特的分子结构和物理化学性质，聚酰亚胺在航空航天、电子电器、汽车制造等领域得到了广泛应用。然而，聚酰亚胺材料在高速滑动或高温环境下容易产生摩擦磨损，限制了其在一些特殊领域的应用。
2、尽管聚酰亚胺具有许多优点，但其自润滑性能相对较差，导致在实际应用中容易出现摩擦磨损现象。这主要是由于聚酰亚胺分子链之间的相互作用力较强，使得其在滑动过程中难以形成有效的润滑膜，从而增加了摩擦系数和磨损率。此外，聚酰亚胺材料的硬度较高，也容易导致摩擦过程中的磨损加剧。
3、为了改善聚酰亚胺材料的自润滑性能，研究人员已经尝试了许多方法，如添加纳米颗粒、改变分子结构等。这些方法在一定程度上提高了聚酰亚胺材料的自润滑性能，但仍存在一些问题。例如，添加纳米颗粒可能会影响聚酰亚胺材料的机械强度和热稳定性；改变分子结构则可能导致生产成本上升，不利于大规模应用。
技术实现思路
1、基于上述原因，有必要提供一种既能有效提高聚酰亚胺自润滑性又能保持其原有优点的配方及其制备方法。
2、本专利技术的目的之一在于提供一种改性聚酰亚胺复合材料。
3、一种改性聚酰亚胺复合材料，按照重量份计，包括以下原料组分：
4、聚酰亚胺70-80份；
6、石墨烯1-5份；
7、氮化硼0.2-1份；
8、白炭黑2-5份。
9、优选的，所述改性聚四氟乙烯为无机润滑填料共混改性聚四氟乙烯，其中，所述无机润滑填料占所述改性聚四氟乙烯质量的8-12％；所述无机润滑填料包括氮化硼纤维和石墨烯纤维。
10、优选的，所述氮化硼纤维和石墨烯纤维的质量份数比为1.20-1.35：1。
11、优选的，所述氮化硼纤维的长径比为40-60:1，直径为4-6μm。
12、优选的，所述石墨烯纤维的长径比为80-120:1，直径为0.5μm-5μm。
13、优选的，所述聚四氟乙烯的平均粒径为2μm-10μm。
14、优选的，所述聚酰亚胺的粒径范围为25μm-35μm，所述石墨烯的片径为2μm-5μm，厚度为0.8nm-1.2nm；所述氮化硼的粒径为5μm-8μm，所述白炭黑的粒径为5μm-8μm。
15、本专利技术的另一目的在于，提供一种改性聚酰亚胺复合材料的制备方法。
16、一种改性聚酰亚胺复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
17、s1:将氮化硼纤维、石墨烯纤维和聚四氟乙烯在充分干燥后，先将氮化硼纤维、石墨烯纤维进行共振混合，后加入事先至于3℃-6℃环境下静置6h-8h的聚四氟乙烯进行共振混合得到混合粉料；
18、s2:将混合粉料缓慢升温至350℃下热处理5min-8min完成聚四氟乙烯的改性，后加入聚酰亚胺进行高速共混后造粒，得到改性聚酰亚胺复合材料。
19、本专利技术的第三个目的在于提供一种改性聚酰亚胺复合材料的应用。
20、一种改性聚酰亚胺复合材料的应用，以所述改性聚酰亚胺复合材料作为原料加入注塑模中注塑成型形成密封产品。
21、优选的，注塑过程中，由室温以5℃/min-10℃/min的升温速度升温至280℃-320℃，保温时间2h-4h；后升温至350℃-360℃，保温1.5h-3h，再以降温速率为5℃-10℃的速度降温降至室温。
22、有益效果：
23、本专利技术制备的复合材料组分间相容性好，力学强度高，具有自润滑、耐腐蚀、耐磨以及高韧性等的性能，且制备方法简单，注塑成型快，易加工，利于工业应用。
24、本专利技术制备的改性聚酰亚胺复合材料的拉伸强度均在80mpa以上，断裂伸长率在6.8％以上，表现出优异的韧性，同时摩擦系数在0.12以下，磨损率在0.08mm3/(n·m)以下，表现出优异的自润滑性、耐磨性。
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1.一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，按照重量份计，包括以下原料组分：
2.根据权利要求1所述的一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述改性聚四氟乙烯为无机润滑填料共混改性聚四氟乙烯，其中，所述无机润滑填料占所述改性聚四氟乙烯质量的8-12％；所述无机润滑填料包括氮化硼纤维和石墨烯纤维。
3.根据权利要求2所述的一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述氮化硼纤维和石墨烯纤维的质量份数比为1.20-1.35：1。
4.根据权利要求3所述的一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述氮化硼纤维的长径比为40-60:1，直径为4-6μm。
5.根据权利要求3所述的一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述石墨烯纤维的长径比为80-120:1，直径为0.5μm-5μm。
6.根据权利要求2所述的一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述聚四氟乙烯的平均粒径为2μm-10μm。
7.根据权利要求1所述的一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述聚酰亚胺的粒径范围为25μm-35μm，所述石墨烯的片径为2μm-5μ
8.根据权利要求2所述的一种改性聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种改性聚酰亚胺复合材料的应用，其特征在于，以所述改性聚酰亚胺复合材料作为原料加入注塑模中注塑成型形成密封产品。
10.根据权利要求9任一项所述的一种改性聚酰亚胺复合材料的应用，其特征在于，注塑过程中，由室温以5℃/min-10℃/min的升温速度升温至280℃-320℃，保温时间2h-4h；后升温至350℃-360℃，保温1.5h-3h，再以降温速率为5℃-10℃的速度降温降至室温。
...【技术特征摘要】
1.一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，按照重量份计，包括以下原料组分：
2.根据权利要求1所述的一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述改性聚四氟乙烯为无机润滑填料共混改性聚四氟乙烯，其中，所述无机润滑填料占所述改性聚四氟乙烯质量的8-12％；所述无机润滑填料包括氮化硼纤维和石墨烯纤维。
3.根据权利要求2所述的一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述氮化硼纤维和石墨烯纤维的质量份数比为1.20-1.35：1。
4.根据权利要求3所述的一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述氮化硼纤维的长径比为40-60:1，直径为4-6μm。
5.根据权利要求3所述的一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述石墨烯纤维的长径比为80-120:1，直径为0.5μm-5μm。
6.根据权利要求2所述的一种改性聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述聚四氟乙烯的平均粒径...
【专利技术属性】
技术研发人员：隆新祥，肖杰，刘先念，张腾，
申请(专利权)人：广东欧特派环保材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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