[发明专利]一种有机-无机核壳结构自润滑复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种有机-无机核壳结构自润滑复合材料，其特征在于，复合材料由核壳结构微纳米粒子组成，微纳米粒子的芯材为PTFE，壳材为无机氧化物；

无机氧化物为CeO₂、SiO₂、TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、MgO、ZnO、SnO₂及它们的复合氧化物中的一种或多种组成；

芯材PTFE粒子的粒径为100nm-10μm；

核壳质量比为0.1-10；

所述自润滑复合材料的制备方法包括：制备聚四氟乙烯分散液，之后依次加入壳材前驱体和沉淀剂，在一定温度下反应后，经抽滤、洗涤、干燥得到产物；产物通过冷压烧结或等离子体烧结成型；

所述冷压烧结的成型过程为：将核壳结构微纳米粒子在20-50MPa压力下模压成型，200-390℃下烧结2-10h，在100-160℃温度下4-6h退火处理，得到有机无机核壳结构复合材料；

所述等离子体烧结的成型过程为：将核壳结构微纳米粒子粉末装入石墨材质制成的模具内，利用上、下模冲及通电电极将特定烧结电源和压制压力施加于烧结粉末，温度：200-380℃，压力：5-50MPa，时间：2-10h。

2.根据权利要求1所述的有机-无机核壳结构自润滑复合材料，其中，沉淀剂为氨水、尿素、六亚甲基四胺、碳酸氢钠中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的有机-无机核壳结构自润滑复合材料，其中，反应温度为25-200℃，反应时间为0.5-24h。

4.一种权利要求1-3中任一项所述的自润滑复合材料的制备方法，其包括，制备聚四氟乙烯分散液，之后依次加入壳材前驱体和沉淀剂，在一定温度下反应后，经抽滤、洗涤、干燥得到产物，产物通过冷压烧结或等离子体烧结成型。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述冷压烧结的成型过程为：将核壳结构微纳米粒子在20-50MPa压力下模压成型，200-390℃下烧结2-10h，在100-160℃温度下4-6h退火处理，得到有机无机核壳结构复合材料。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述等离子体烧结的成型过程为：将核壳结构微纳米粒子粉末装入石墨材质制成的模具内，利用上、下模冲及通电电极将特定烧结电源和压制压力施加于烧结粉末，温度：200-380℃，压力：5-50MPa，时间：2-10h。