[发明专利]一种高填料填充量聚四氟乙烯复合膜材料的制备方法

权利要求书

1.一种高填料填充量聚四氟乙烯复合膜材料的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

（1）原料混合：将无机填料与聚四氟乙烯树脂分别过筛，按重量百分比为20~50%：50~80%配料并混合均匀，再次过筛得混合料；

（2）压制毛坯：在10~35℃条件下，将混合料置于带芯棒的圆柱形模具中，采用逐级加压、缓慢卸压的方式对混合料进行上下等压压制，压制压力为5~15MPa，压制好的毛坯在60~120℃温度下放置24h以上；

（3）烧结成型：将上述毛坯放入可程序控温的烧结炉中进行烧结，设置烧结程序为：以10~60℃/h的升温速率，将炉内温度由室温升温至360~390℃，在360~390℃烧结4~15h后，再以5~30℃/h的降温速率将温度降至300~350℃，之后随炉冷却；

（4）二次压制：将上述烧结后的型坯预热至160~250℃，置于液压机上进行二次压制、定型；

（5）车削成膜：将冷却后的型坯在烘箱中于60~120℃预热后，固定于车床上，采用硬质合金刀按设定厚度进行车削，控制车削所得复合材料厚度为45~200微米；

（6）热处理：将车削膜置于预热到170~190℃以上的双辊之间，调整双辊间距，压延处理至所需厚度，所得高填料填充量聚四氟乙烯复合薄膜厚度为35~100微米。

2.根据权利要求1所述的一种高填料填充量聚四氟乙烯复合膜材料的制备方法，其特征在于上述步骤（1）中所述无机填料为具有微米级粒径的无机填料，即二氧化硅、钛白粉、炭黑、石墨、碳纳米管、碳纤维和玻璃纤维中的一种或两种，无机填料的中位粒径为3~30微米。

3.根据权利要求2所述的一种高填料填充量聚四氟乙烯复合膜材料的制备方法，其特征在于所述中位粒径为3~30微米的碳纳米管、碳纤维、玻璃纤维可描述为其平均长度为3~30微米。

4.根据权利要求2所述的一种高填料填充量聚四氟乙烯复合膜材料的制备方法，其特征在于所述二氧化硅、钛白粉、炭黑、石墨、碳纳米管、碳纤维和玻璃纤维的形态为球形、角形、片状、块状、管状、棒状和丝状中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的一种高填料填充量聚四氟乙烯复合膜材料的制备方法，其特征在于上述步骤（1）中所述聚四氟乙烯树脂为悬浮聚合而成的聚四氟乙烯细粉，中位粒径为10~60微米。

6.根据权利要求1所述的一种高填料填充量聚四氟乙烯复合膜材料的制备方法，其特征在于上述步骤（2）中所述逐级加压、缓慢卸压的方式对混合料进行上下等压压制是指：混合料和模具先正置于液压机台面上，压制压力由坯料顶端向下传递，压力由0MPa缓慢升至5~10MPa，保压1~30min后缓慢卸压，再将混合坯料和模具一起倒置，压制压力再由坯料底端向顶端传递，压力由0MPa缓慢升压至10~15MPa，保压1~30min后缓慢卸压，所述前后两次压制压力差为0~10MPa。