[發(fā)明專利]改性增強(qiáng)型聚四氟乙烯復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310203469.0
• 申請(qǐng)日: 2013-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN103319824A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海濤;李恒濱;毛鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東瑞特新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L27/18
• 分類號(hào): C08L27/18;C08L77/10;C08K9/06;C08K7/08;C08K7/14;C08K3/34;C08J5/06;C08J5/08;C09C1/28;C09C3/00;C09C3/06
• 代理公司: 東營(yíng)雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 侯玉山

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新材料領(lǐng)域，具體涉及一種改性增強(qiáng)型聚四氟乙烯復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

在高分子結(jié)構(gòu)中，氟塑料是一種含有氟原子（F）或氟原子基團(tuán)的高聚物。?通過類似塑料的成型加工方法，制成型材、單元產(chǎn)品或零件，這些都通稱為氟塑料或氟塑料制品。而一般氟塑料聚合物是單體通過共聚或均聚反應(yīng)合成制得的，這些單體有：含氟單體如四氟乙烯、氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯等。它們存在的形式可以是溶液、粒料、粉料等等。通過各種成型工藝制得型材或單元產(chǎn)品，將型材通過二次加工方法得到零部件，這些氟塑料制品以其優(yōu)異的絕緣性、耐溫穩(wěn)定性、耐腐蝕性、自潤(rùn)滑等性能，被廣泛應(yīng)用于航天航空、電子電氣、化工、建筑、機(jī)械等領(lǐng)域內(nèi)。目前世界上有20多家從事氟塑料生產(chǎn)的公司，這些公司主要分布在美國(guó)、日本和西歐等國(guó)家和地區(qū)，其中以杜邦、大金工業(yè)、Dyneon、旭硝子、ICI、Ausimont等公司的生產(chǎn)規(guī)模為比較大。關(guān)于氟塑料的研制、加工和應(yīng)用等方面，經(jīng)過40年的發(fā)展，中國(guó)氟塑料加工行業(yè)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，同時(shí)，擁有了相當(dāng)數(shù)量的技術(shù)專家隊(duì)伍以及良好的銷售網(wǎng)絡(luò)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近些年來，在國(guó)內(nèi)不斷引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)以及所需的新材料，其需求也在不斷地?cái)U(kuò)大，從而氟塑料的加工和生產(chǎn)得到了飛速發(fā)展。2001-2003年3年間，中國(guó)聚四氟乙烯（?PTFE）樹脂的年產(chǎn)量已經(jīng)從11032?t增長(zhǎng)到17914?t，平均每年的增長(zhǎng)速度都超過了20%，中國(guó)已經(jīng)成為PTFE制品大國(guó)。?氟塑料的成型加工方法有很多，主要有吹塑、注塑、模壓、擠壓（柱塞擠出、糊膏擠壓）、傳遞模塑、浸漬、噴涂、化學(xué)鍍等。而聚四氟乙烯(?PTFE)?雖然其成型困難，但綜合性能非常好，而且占整個(gè)氟塑料產(chǎn)量的比重相當(dāng)大，大約在70%左右，應(yīng)用于化工、機(jī)械、電氣電子、汽車等諸多領(lǐng)域。聚四氟乙烯（PTFE）分子結(jié)構(gòu)，決定了PTFE表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，表現(xiàn)主要有：?PTFE是具有高度非極性的材料，具有優(yōu)異的電絕緣性能，極佳的化學(xué)穩(wěn)定性，?摩擦系數(shù)小，吸水率非常低，熱穩(wěn)定性優(yōu)異。寬泛的使用溫度，耐老化性能和抗輻射性能優(yōu)秀。但任何材料都不是完美的，PTFE材料也不例外，PTFE的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了它產(chǎn)生了如下一些缺點(diǎn)：較差的受載荷力，機(jī)械性能較低。PTFE的機(jī)械強(qiáng)度非常小，并且硬度也較低，彈性低，斷裂伸長(zhǎng)率比較大。導(dǎo)熱性差。PTFE的導(dǎo)熱性不好，其導(dǎo)熱系數(shù)比較低，這樣會(huì)使得材料不能及時(shí)把熱量傳導(dǎo)周圍介質(zhì)中去，會(huì)比較容易造成熱疲勞，從而會(huì)大大降低材料的使用壽命。線膨脹系數(shù)較大。PTFE線膨脹系數(shù)相對(duì)來說是比較大的，為鋼鐵的13倍，所以PTFE材料比較容易發(fā)生開裂等熱學(xué)現(xiàn)象，這也會(huì)降低PTFE材料的使用壽命。成型以及二次加工困難。在模壓燒結(jié)成型時(shí)，PTFE制品的收縮率會(huì)比較大，為1%-5%，與硬聚氯乙烯的0.1%-0.6%相比PTFE要大很多，這樣就不容易控制其制品的精確尺寸。其熔融粘度非常高，普通塑料常用的注射成型、壓延成型等二次加工工藝不適用于PTFE材料，而只能用類似粉末冶金的方法。耐磨性差。PTFE磨耗也比較大，從而限制了PTFE的應(yīng)用。耐蠕變性較差。受其工作環(huán)境影響，在長(zhǎng)期載荷下，PTFE會(huì)發(fā)生較大的蠕變，再日積月累就會(huì)發(fā)生冷流。PTFE的冷流也使得其應(yīng)用受到限制。PTFE其固有的絕緣特性（絕緣電阻率的數(shù)量級(jí)達(dá)到18）在摩擦、剝離或感應(yīng)過程中靜電荷很容易在PTFE模壓制品的表面累積，當(dāng)累積的靜電荷達(dá)到一定程度后就可能會(huì)引起脈沖放電，從而可能會(huì)干擾電子電路系統(tǒng)運(yùn)行，更嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)擊穿其周圍的絕緣電介質(zhì)，從而破壞了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種改性增強(qiáng)型聚四氟乙烯復(fù)合材料的制備方法，以解決現(xiàn)有的聚四氟乙烯材料機(jī)械性能低、耐磨性差、導(dǎo)熱性差、線膨脹系數(shù)較大以及抗靜電性能差的缺陷。