【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及塑料，具体为一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料及其制备方法。
技术介绍
1、聚四氟乙烯作为塑料主体，具有一些优异性能，例如化学惰性、耐高温等。但聚四氟乙烯也存在一些不足之处，如强度较小、硬度低、磨损率高、在外力作用下有较大的粘弹性变形和导热性差等，限制了聚四氟乙烯塑料在实际中的应用。为了使它能在要求较高的场合应用，须对聚四氟乙烯进行适当改性。添加填料就是一种简单有效的方法，在聚四氟乙烯塑料中加入不同的填料，可使其物理和力学性能明显改变。
2、氧化石墨烯有着优异的导热效果，但是不能兼顾疏水性与耐磨性；氧化石墨烯本身富有的活性基团具有亲水效果，同时其层状结构导致其容易被磨损，与此同时，作为填料添加进塑料之中，容易因为范德华力结团，影响性能效果。因此，本专利技术创新一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料，以氧化石墨烯为填料，解决以上的一些问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料，所述高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料以改性氧化石墨烯为填料，与聚四氟乙烯混合冷压后，外镀复合膜制得。
3、进一步的，所述改性氧化石墨烯是以熏碱后的改性氮化硼与羧基化石墨烯混合，利用硅烷偶联剂与超临界二氧化碳流体辅助研磨。
4、进一步的，一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料的制备方法，包括
5、(1)将2-4份氮化硼加到20份去离子水中，200-300r/min搅拌20min，在80℃、150w、40khz的条件下超声处理，同时喷入气相氢氧化钠溶液，持续40-60min后，用去离子水洗涤3次，在真空度为20pa、60℃干燥5h，制得改性氮化硼；
6、(2)将10-12份氧化石墨烯、20份去离子水于100w、30khz的条件下超声分散1h，加入0.2-0.4份溴乙酸甲酯，以相同条件超声分散15min后，继续反应5h，抽滤，取滤物，用去离子水洗涤3次，真空度为20pa、50℃干燥2-3h，得羧基化石墨烯；
7、(3)取0.1-0.6份羧基化石墨烯、0.1-0.3份改性氮化硼分散于20份溶剂中，1000-1800w下超声0.5-3h后，3000-5000rpm离心0.5-1h，取固体沉淀，即为复合材料；将10份复合材料放入球磨机，分三次加入0.2-0.6份3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺，每次加入总量的三分之一，每隔6h加入一次，以氧化锆为磨球介质，500r/min球磨18h后，25℃干燥12h，得球磨物；取5份球磨物与1-2份甲醇溶液于400-600r/min搅拌20min后，置于35℃油浴中，充入二氧化碳，升温、升压至120℃、6.5mpa，反应2h后，冷却至室温，取沉淀物，用甲醇洗涤5次，60℃、真空度为20pa下干燥6h，即为改性氧化石墨烯；
8、(4)将12-16份聚四氟乙烯和1-2份改性氧化石墨烯于1000-2000r/min搅拌30min后，冷压成型，然后放入360-380℃的模具中，加压至150-170mpa，烧结2h，再冷却至80-100℃，取出，自然冷却至25℃，制成1cm×1cm×1cm大小的塑料方块；
9、(5)取0.1-0.3份氧化镁、6份乙醇、0.4-0.8份硝酸铈、0.1-0.3份十二烷基三甲氧基硅烷，经过超声30min后，得电泳悬浊液；将塑料方块浸入电泳悬浊液中，采用au片作为阳极、si衬底为阴极，于电压200v、阴阳极间距2cm下电泳沉积3min，60℃烘干3h，在干燥的同时，用氩离子轰击膜面，制得高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料。
10、进一步的，所述步骤(1)中喷入氢氧化钠流量为2-6ml/min，氢氧化钠溶液的质量分数为10％。
11、进一步的，所述步骤(3)中溶剂为异丙醇、n-甲基吡咯烷酮或n,n-二甲基甲酰胺的一种或多种混合。
12、进一步的，所述步骤(3)中球磨的料球比为1:10。
13、进一步的，所述步骤(3)中甲醇溶液为甲醇与去离子水质量比为4:1的混合溶液。
14、进一步的，所述步骤(5)中超声条件为500w、30khz。
15、进一步的，所述步骤(5)中离子束能量为1kev。
16、进一步的，所述步骤(5)中离子束的入射角和基底平面的法线成45°。
17、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
18、本专利技术以氮化硼改性氧化石墨烯为填料，与聚四氟乙烯熔融挤出的塑料后，电镀含氧化镁膜，以实现高导热、耐磨、疏水的效果。
19、首先，本专利技术先对氮化硼进行熏碱处理，同时超声微波，气相碱性溶液在超声的作用下，对氮化硼渗透改性，进而使氮化硼表面富含羟基；再利用溴乙酸甲酯改性氧化石墨烯，制备出羧基化石墨烯，再与改性氮化硼与混合研磨，研磨过程中不断加入硅烷偶联剂，以降低摩擦力以提高耐磨的效果，再进行第二次研磨，并辅助超临界二氧化碳，使氮化硼与氧化石墨烯更加牢固均匀结合的同时，也改善了氧化石墨烯容易团聚的现象，使得塑料性能更加良好。
20、其次，将制作出的改性氧化石墨烯跟聚四氟乙烯混合冷压成塑料，在塑料表面利用电泳沉积法制作出含氧化镁薄膜，并且在电解质溶液中加入十二烷基三甲氧基硅烷、电解质硝酸铈，共同反应形成二氧化铈，将涂层的微裂纹封孔达到耐磨效果，而硅烷使得复合涂层表面具有许多短小的棒状凸起，从而达到疏水的效果，再利用离子束轰击改性薄膜表面，提高薄膜的致密性，进一步提高薄膜的疏水性与耐磨性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料，其特征在于，所述高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料以改性氧化石墨烯为填料，与聚四氟乙烯混合冷压后，外镀复合膜制得。
2.根据权利要求1所述的一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料，其特征在于，所述改性氧化石墨烯是以熏碱后的改性氮化硼与羧基化石墨烯混合，利用硅烷偶联剂与超临界二氧化碳流体辅助研磨。
3.一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中喷入氢氧化钠流量为2-6mL/min，氢氧化钠溶液的质量分数为10％。
5.根据权利要求3所述的一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中溶剂为异丙醇、N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺的一种或多种混合。
6.根据权利要求3所述的一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中球磨的料球比为1:10。
7.根据权利要求3所述的一种高导热耐磨高性能聚
8.根据权利要求3所述的一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中超声条件为500W、30kHz。
9.根据权利要求3所述的一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中离子束能量为1kev。
10.根据权利要求3所述的一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中离子束的入射角和基底平面的法线成45°。
...【技术特征摘要】
1.一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料，其特征在于，所述高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料以改性氧化石墨烯为填料，与聚四氟乙烯混合冷压后，外镀复合膜制得。
2.根据权利要求1所述的一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料，其特征在于，所述改性氧化石墨烯是以熏碱后的改性氮化硼与羧基化石墨烯混合，利用硅烷偶联剂与超临界二氧化碳流体辅助研磨。
3.一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中喷入氢氧化钠流量为2-6ml/min，氢氧化钠溶液的质量分数为10％。
5.根据权利要求3所述的一种高导热耐磨高性能聚四氟乙烯塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中溶剂为异丙醇、n-甲基吡咯烷酮或n,...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，
申请(专利权)人：上海华骄化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。