[发明专利]一种聚苯硫醚与纳米Al2O3填充聚四氟乙烯复合材料

权利要求书

1.一种聚苯硫醚与纳米Al2O3填充聚四氟乙烯复合材料，制备原料包括：聚四氟乙烯（PTFE）：牌号POLYLON M-18F，表观密度约为0.47g/ml，平均粒径38μm，日本大金株式会社生产；聚苯硫醚（PPS）：牌号P0833A，密度2.12g/cm3，日本宝理公司生产；纳米三氧化二铝（Nano-Al2O3）：平均粒径50-100nm，比表面积180m2/g，浙江弘晟材料科技股份有限公司生产。

2.根据权利要求1所述的聚苯硫醚与纳米Al2O3填充聚四氟乙烯复合材料，其特征是聚苯硫醚与纳米Al2O3填充聚四氟乙烯复合材料的制备步骤为：将PTFE、PPS、Nano-Al2O3按一定比例在高速机械共混机上均匀混合，在45MPa下冷压成型，脱模后在烧结炉中以一定程序烧结6h，自然冷却至室温，最后将烧结好的样品打磨成试样备用。

3.根据权利要求1所述的聚苯硫醚与纳米Al2O3填充聚四氟乙烯复合材料，其特征是聚苯硫醚与纳米Al2O3填充聚四氟乙烯复合材料的检测步骤为：硬度测试：采用XHSD型邵氏硬度计按GB/T531-1999测试试样的邵氏硬度，表面形貌分析：采用JSM-5600LV 扫描电子显微镜（SEM）对磨损表面、对偶表面进行表面形貌分析，摩擦磨损试验：采用国产MRH3型环-块试验机，实验条件为室温，干摩擦，载荷200N，线速2m/s，磨损时间1h，对偶为GCr15钢环，实验前后，所有样品均用丙酮溶液超声清洗，烘干，用精度为0.1mg的电子天平称重，对偶钢环表面用丙酮棉球擦拭，除去表面油污，消除油污对摩擦的影响，每一组摩擦磨损试验重复3次，取平均值，摩擦因数根据计算机记录的数据取平均值。

4.根据权利要求1所述的聚苯硫醚与纳米Al2O3填充聚四氟乙烯复合材料，其特征是PPS和纳米Al2O3都能提高复合材料的硬度，且都随着添加量的增大，复合材料的硬度逐渐增大，PPS的加入可有效改善PTFE的耐磨性，当PPS质量分数为5%时，PPS/PTFE复合材料的体积磨损率最小；当PPS含量继续增大时，体积磨损率逐渐增大，但耐磨性均优于纯PTFE；纳米Al2O3的加入可以有效改善PPS/PTFE共混物的耐磨性，纳米Al2O3质量分数为5%时，Al2O3/PPS/PTFE 复合材料的体积磨损率仅为3.41x10-6mm3/(N·m)，耐磨性较纯PTFE提高了276倍，PPS的添加有效地缓和了材料磨损表面的塑性变形，并且使得PTFE的纤维化得到有效抑制，磨损程度降低；纳米Al2O3的加入有效地提高了复合材料的表面抗剪切能力，磨损大幅度改善，转移膜光滑、均匀和平整，有利于复合材料润滑性能的提高，室温摩擦条件下，PTFE/PPS/PTFE，纳米Al2O3/PPS/PTFE的磨损机制主要为黏着磨损，150℃时，纳米Al2O3/PPS/PTFE的磨损机制主要为黏着磨损和磨粒磨损。