[發明專利]復合填料、聚四氟乙烯基復合材料及制備方法和制成品

有效

• 申請號: 202010260651.X
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN111303485B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 朱巧思;郭建強;李炯利;王旭東;梁佳豐;李岳
• 申請（專利權）人: 北京石墨烯技術研究院有限公司
• 主分類號: C08K9/02
• 分類號: C08K9/02;C08K7/00;C08K3/02;C08K3/04;C08L27/18
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 王勤思

1.一種聚四氟乙烯基復合材料，其特征在于，包括聚四氟乙烯基體和復合填料，所述聚四氟乙烯基體占所述聚四氟乙烯基復合材料質量百分比為95％～99.5％，所述復合填料占所述聚四氟乙烯基復合材料質量百分比為0.5％～5％，

所述復合填料包括金屬離子修飾的黑磷納米片以及富勒烯納米顆粒，所述金屬離子修飾的黑磷納米片占復合填料質量百分比為67％～83％，所述富勒烯納米顆粒占復合填料質量百分比為17％～33％。

2.根據權利要求1所述的聚四氟乙烯基復合材料，其特征在于，所述金屬離子包括Ag⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的聚四氟乙烯基復合材料，其特征在于，所述金屬離子修飾的黑磷納米片中所述金屬離子的負載量為0.3％至5％。

4.根據權利要求1所述的聚四氟乙烯基復合材料，其特征在于，所述金屬離子修飾的黑磷納米片與所述富勒烯納米顆粒的質量比為(2～5):1。

5.根據權利要求1所述的聚四氟乙烯基復合材料，其特征在于，所述黑磷納米片的厚度為4nm至14nm，直徑為2μm至12μm。

6.根據權利要求1所述的聚四氟乙烯基復合材料，其特征在于，所述富勒烯納米顆粒的粒徑為0.7nm至1.2nm。

7.一種如權利要求1～6任一項所述的聚四氟乙烯基復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

使用低壓氣相轉化法將塊狀紅磷轉化成塊狀黑磷，并使用液相剪切剝離法將所述塊狀黑磷剪切剝離得到黑磷納米片；

在所述黑磷納米片表面負載金屬離子得到金屬離子修飾的黑磷納米片；及

將所述金屬離子修飾的黑磷納米片和富勒烯納米顆粒混合，得到所述復合填料；

將所述復合填料與所述聚四氟乙烯粉體混合，通過粉末冷壓壓制的方法冷壓成型，然后經過高溫燒結得到該復合材料。

8.根據權利要求7所述的聚四氟乙烯基復合材料的制備方法，其特征在于，所述粉末冷壓壓制時的壓力為25MPa～30MPa，所述高溫燒結的溫度為350℃～400℃。

9.一種制成品，其包含權利要求1～6任一項所述的聚四氟乙烯基復合材料。

10.根據權利要求9所述的制成品，所述制成品為O型密封圈或異型密封件。