一种改性聚四氟乙烯复合材料的制备方法及其制品技术

本发明专利技术提供了一种改性聚四氟乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)物料预处理：将聚四氟乙烯在25℃下保温，然后粉碎；将聚苯酯和石墨分别高温烧结干燥，冷却至常温；(2)称量物料；(3)物料高速搅拌混合；(4)筛分得混合料；(5)模压成型，得胚料；(6)高温烧结：将胚料放到烧结炉中327-380℃保温2-7h，缓慢降温，得半成品；(7)加工，出产品，其工艺简单，条件易于控制，易于规模化生产。本发明专利技术还提供了一种改性聚四氟乙烯复合材料，其磨损量低，热膨胀系数降低，硬度高，耐负荷变形高，导热系数高，抗冲击、拉伸性能好，不损伤对磨偶件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料改性
，特别地涉及到一种PTFE改性材料的制备方法及PTFE改性材料。
技术介绍
随着现代科学技术的发展，为解决高负荷、高真空、高低温和强腐蚀等特殊工况下机械的润滑问题，固体润滑材料已从单一的微粉、粘结膜或单元的整体材料发展成为由多种材料组成的复合材料。聚四氟乙烯具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，被人们喻为“塑料王”；但也存在许多不足之处线膨胀因数较大、尺寸稳定性差、耐磨损性差、导热性差、硬度低及在较大的负荷下表现出的“冷流”现象等缺点，因而限制了它的应用。为了提高它的性能，通常采用以下两种途径来弥补和改进(1)采用无机填料填充在PTFE树脂内填充不同组份的无机填料如陶瓷粉、玻纤粉、石墨、二硫化钼、石英及金属粉末等使PTFE制品内部形成网状结构，从而提高他的机械力学性能；(2)采用高分子聚合物改性在PTFE树脂中掺入其他高聚物如聚苯酯、聚酰亚胺、聚苯、聚苯硫醚等。本专利技术同时采用无机填料和高分子聚合物填充PTFE以提高PTFE的综合性能。
技术实现思路
本专利技术采用聚苯酯、二硫化钼、石墨、碳纤维等多组分填充改性聚四氟乙烯。PTFE 与填充料共混相熔使得共混物兼备了聚苯酯的热稳定性、热容量、硬度、电绝缘性、耐磨损性，尤其是抗辐射性好等优良性能，而解决目前PTFE材料线膨胀因数较大、尺寸稳定性差、 耐磨损性差、导热性差、硬度低及在较大的负荷下表现出的“冷流”等技术缺陷，尤其是应用高温高摩擦设备如航空设备中的技术难点。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为一种改性聚四氟乙烯复合材料的制备方法，包括以下工艺步骤(1)物料预处理将聚四氟乙烯在25°C下保温，然后粉碎；将聚苯酯和石墨分别高温烧结干燥，冷却至常温；(2)称量物料称量聚四氟乙烯、聚苯酯、二硫化钼、石墨、碳纤维；(3)物料混合将步骤(2)称量的物料加入高速混合机，搅拌I-IOmin ；(4)筛分将步骤(3)混好的料过网筛，得混合料；(5)模压成型将过筛后的步骤(4)所述的混合料加入模具腔内，升温预热，加压， 保压，冷却，脱模，得胚料；(6)高温烧结将步骤(5)所述的胚料放到烧结炉中327-380°C保温2_7h，缓慢降温，得半成品；(7)加工，出产品将步骤(6)所述的半成品加工成一定厚度和宽度的成品，出产品。上述步骤C3)还包括首先在高速混合机内投入经过处理聚苯酯、二硫化钼、石墨和部分碳纤维，在15-18°C下混合，再投入经处理的聚四氟乙烯和剩余的碳纤维，继续混合。上述步骤( 还包括将混合料均勻加入模具腔内，用液压机抽取空气，升温到 24-28°C，预热 10-20min，加压 20_60MPa，保压 15_30min。上述步骤(6)还包括降温速度控制为350 °C以上20_50°C /h，350 °C以下 50-60 °C /ho采用上述的方法制备得的改性聚四氟乙烯复合材料，包括以下原料组分重量份聚四氟乙烯 50-90聚苯酯2-30二硫化钼 0-8石墨0-8碳纤维0-25上述的聚四氟乙烯、聚苯酯、二硫化钼、石墨、碳纤维均为颗粒200-300目的的粉末。上述的二硫化钼、石墨、碳纤维重量比为1-5 1。专利技术的有益效果本专利技术的改性聚四氟乙烯复合材料，通过聚四氟乙烯与多种填充料的协同效应， 不仅保持了 PTFE和各种填充剂的优点，而且克服了 PTFE不耐磨和冷流的缺点，降低了膨胀系数，提高了导热性，从而提高了整体性能，为将PTFE用作无油润滑活塞环、导向环、轴承材料、航空设备等开辟了广阔的前景。下面结合实施例，对本专利技术进一步说明。具体实施例方式实施例1本实施例提供了一种改性聚氯乙烯塑料的制备方法，其包括以下步骤(1)物料预处理将聚四氟乙烯在25°C下保温，然后粉碎；将聚苯酯和石墨分别高温烧结干燥，冷却至常温； (2)按照以下比例称量物料聚四氟乙烯 70聚苯酯15二硫化钼2石墨1碳纤维12(3)物料混合首先在高速混合机内投入经过处理聚苯酯、二硫化钼、石墨和部分碳纤维，在15-18°C下混合1-2，再投入经处理的聚四氟乙烯和剩余的碳纤维，继续搅拌混合 8-9min ；(4)筛分将步骤(3)混好的料过网筛出颗粒200-300目的的粉末，得混合料；(5)模压成型将混合料均勻加入模具腔内，用液压机抽取空气，升温到M_28°C，预热10-20min，加压20_60MPa，保压15_30min，冷却，脱模，得胚料；(6)高温烧结将步骤(5)所述的胚料放到烧结炉中327-380°C保温2_7h，缓慢降温，降温速度控制为350°C以上20-50°C /h，350°C以下50_60°C /h，得半成品；(7)加工，出产品将步骤(6)所述的半成品加工成一定厚度和宽度的成品，出产品。实施例2、实施3提供了改性聚四氟乙烯复合材料，其制备工艺步骤与实施例1基本相同，其区别在于原料组分配比，见表1 表1各实施例的原料配比本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种改性聚四氟乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：（１）物料预处理：将聚四氟乙烯在２５℃下保温，然后粉碎；将聚苯酯和石墨分别高温烧结干燥，冷却至常温；（２）称量物料：称量聚四氟乙烯、聚苯酯、二硫化钼、石墨、碳纤维；（３）物料混合：将步骤（２）称量的物料加入高速混合机，搅拌１－１０ｍｉｎ；（４）筛分：将步骤（３）混好的料过网筛，得混合料；（５）模压成型：将过筛后的步骤（４）所述的混合料加入模具腔内，升温预热，加压，保压，冷却，脱模，得胚料；（６）高温烧结：将步骤（５）所述的胚料放到烧结炉中３２７－３８０℃保温２－７ｈ，缓慢降温，得半成品；（７）加工，出产品：将步骤（６）所述的半成品加工成一定厚度和宽度的成品，出产品。

【技术特征摘要】
1.一种改性聚四氟乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤(1)物料预处理将聚四氟乙烯在25°c下保温，然后粉碎；将聚苯酯和石墨分别高温烧结干燥，冷却至常温；(2)称量物料称量聚四氟乙烯、聚苯酯、二硫化钼、石墨、碳纤维；(3)物料混合将步骤( 称量的物料加入高速混合机，搅拌I-IOmin；(4)筛分将步骤(3)混好的料过网筛，得混合料；(5)模压成型将过筛后的步骤(4)所述的混合料加入模具腔内，升温预热，加压，保压，冷却，脱模，得胚料；(6)高温烧结将步骤(5)所述的胚料放到烧结炉中327-380°C保温2- ，缓慢降温， 得半成品；(7)加工，出产品将步骤(6)所述的半成品加工成一定厚度和宽度的成品，出产品。2.根据权利要求1所的改性聚四氟乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤 (3)还包括首先在高速混合机内投入经过处理聚苯酯、二硫化钼、石墨和部分碳纤维，在 15-18°C下混合，再投入经处理的聚四氟乙烯和剩余的碳纤维，继续...

【专利技术属性】
技术研发人员：周安，周完成，梁军，
申请(专利权)人：东莞市新志密封技术有限公司，
类型：发明
国别省市：44