[发明专利]均质聚四氟乙烯自润滑三层复合材料的制备方法

说明书

一种均质聚四氟乙烯自润滑三层复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：将功能填料颗粒、纳米颗粒与水混合搅拌形成悬浊液；步骤S2：将悬浊液用胶体研磨机进行研磨形成乳浊液；步骤S3：将乳浊液与聚四氟乙烯浓缩分散液、增强填料进行搅拌，形成第一混合溶液；步骤S4：将第一混合溶液与聚四氟乙烯悬浮粉搅拌形成第二混合溶液；步骤S5：将第二混合溶液进行加热搅拌；步骤S6：对第二混合溶液进行烘干，直至烘干至泥浆状。如此分散均匀、避免团聚、提高机械性能、自润滑及耐摩擦性能。

技术领域

本发明涉及高分子聚合材料技术领域，特别是一种均质聚四氟乙烯自润滑三层复合材料的制备方法。

背景技术

聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，简写为PTFE)，俗称“塑料王”，是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物。呈白色蜡状、半透明、耐热及耐寒性优良，可在-180～260℃长期使用、耐腐蚀性强、抗酸抗碱、抗各种有机溶剂、摩擦系数极低。因此特别适合用作自润滑材料的保护层。然而现有的聚四氟乙烯的分散性不好，若直接添加粒径小于10um的无机填料时，如氟化钙，氧化钙，二氧化硅，硫酸钡等颗粒，容易团聚，分布不均匀，影响性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种分散均匀、避免团聚、提高机械性能、自润滑及耐摩擦性能的均质聚四氟乙烯自润滑三层复合材料的制备方法，以解决上述问题。

一种均质聚四氟乙烯自润滑三层复合材料的制备方法包括以下步骤：步骤S1：将功能填料颗粒、纳米颗粒与水混合搅拌，形成悬浊液；步骤S2：将悬浊液用胶体研磨机进行研磨，研磨时间10-15分钟，形成乳浊液；步骤S3：将乳浊液与聚四氟乙烯浓缩分散液、增强填料进行搅拌，形成第一混合溶液，温度为30-50摄氏度，搅拌时间为30分钟-60分钟；步骤S4：将第一混合溶液与聚四氟乙烯悬浮粉搅拌，形成第二混合溶液，搅拌时间30分钟-60分钟；步骤S5：将第二混合溶液进行加热搅拌，温度为80-90摄氏度；步骤S6：对第二混合溶液进行烘干，直至烘干至泥浆状，加热温度为110度。

进一步地，所述功能填料颗粒为氟化钙、氧化钙、二氧化硅、硫酸钡中的一种或任意组合。

进一步地，所述悬浊液中的水粉体积比大于4：1。

进一步地，所述增强填料为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、钛酸钾晶须中的一种或任意组合。

进一步地，所述第一混合溶液中的增强填料的体积比为3-15％。

进一步地，所述第一混合溶液中的氟化物的体积占比为1：4。

进一步地，所述聚四氟乙烯和第一混合溶液中的氟化物的体积比为95：20至70：120。

进一步地，所述酒精在第二混合溶液中的重量比为1％。

与现有技术相比，本发明的均质聚四氟乙烯自润滑三层复合材料的制备方法包括以下步骤：步骤S1：将功能填料颗粒、纳米颗粒与水混合搅拌，形成悬浊液；步骤S2：将悬浊液用胶体研磨机进行研磨，研磨时间10-15分钟，形成乳浊液；步骤S3：将乳浊液与聚四氟乙烯浓缩分散液、增强填料进行搅拌，形成第一混合溶液，温度为30-50摄氏度，搅拌时间为30分钟-60分钟；步骤S4：将第一混合溶液与聚四氟乙烯悬浮粉搅拌，形成第二混合溶液，搅拌时间30分钟-60分钟；步骤S5：将第二混合溶液进行加热搅拌，温度为80-90摄氏度；步骤S6：对第二混合溶液进行烘干，直至烘干至泥浆状，加热温度为110度。如此分散均匀、避免团聚、提高机械性能、自润滑及耐摩擦性能。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1为本发明提供的均质聚四氟乙烯自润滑三层复合材料的制备方法的步骤示意图。

图2为实施例1、实施例2及对比例制得的产品的磨损量对比柱状图。

具体实施方式