[发明专利]一种改性聚四氟乙烯材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种改性聚四氟乙烯材料及其制备方法。本发明提供的改性聚四氟乙烯材料由包含以下质量比组分的原料制得：聚四氟乙烯树脂70％～90％，航空煤油5％～20％，石墨烯微粉1％～8％，助剂2％～20％。本发明以聚四氟乙烯(即PTFE)树脂、航空煤油、石墨烯微粉和助剂为原料，航空煤油与石墨烯微粉在聚四氟乙烯基体中发挥协同作用，提升了产品的强度、导电性和导热性。

技术领域

本发明涉及有机树脂材料技术领域，特别涉及一种改性聚四氟乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)是由美国Roy Joseph Plunkett博士于1938年发明，杜邦公司在1945年注册了商标，同时进行商业化生产。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，能在-180℃低温至250℃高温下长期工作，除熔融金属钠和液氟外，能耐受其它各种化学药品，即便在王水中煮沸也不发生变化。

由于具有上述诸多优势，聚四氟乙烯类产品已被广泛应用于化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等行业。近年来，人们对聚四氟乙烯新材料的研发力度不断加大，许多新的应用领域也被快速拓展，对于一些新的领域，对聚四氟乙烯的性能如强度等也提出了更高要求，因此，开发聚四氟乙烯基材料新品种、提升聚四氟乙烯基材料的强度等性能已成为当前的一个重要研究方向。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改性聚四氟乙烯材料及其制备方法，本发明提供的改性聚四氟乙烯能够大幅提升聚四氟乙烯的强度，同时，还能提高其导电性和导热性。

本发明提供了一种改性聚四氟乙烯材料，由包含以下质量比组分的原料制得：

优选的，所述航空煤油的闪点为38～60℃。

优选的，所述石墨烯微粉中，石墨烯片层的厚度≤2nm，石墨烯片层的平均外径为0.5～10μm。

优选的，所述助剂选自增韧剂、耐磨剂、助挤剂、抗静电剂和润滑剂中的一种或几种。

优选的，各种助剂在原料中的质量比为：

本发明还提供了一种上述技术方案中所述的改性聚四氟乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将聚四氟乙烯树脂、航空煤油、石墨烯微粉和助剂混合和静置处理，得到混合料；

b)对所述混合料进行高温压制，得到压制品；

所述高温压制的温度≥145℃；

c)对所述压制品进行低温压制和干燥除油，得到改性聚四氟乙烯材料；

所述低温压制的温度≤50℃。

优选的，所述步骤a)中，静置处理为恒温静置处理；

所述恒温静置处理的温度为20～50℃，时间为12～24h。

优选的，所述步骤b)中，高温压制的温度为145～165℃；高温压制的压力为3～4.5MPa。

优选的，所述步骤c)中，低温压制的温度为35～50℃；低温压制的压力为3～6MPa。

优选的，所述步骤b)包括：

b1)对所述混合料进行预压，得到料坯；

b2)对所述料坯进行高温压制，得到压制品；

所述预压为恒温预压，预压的温度为30～45℃，预压的压力为0.3～1.5MPa。