聚四氟乙烯/聚酰亚胺复合材料及其制备方法_2

文档序号:9284047阅读:来源:国知局
剂,润滑剂为季戊四醇硬脂酸醋PETS-3。
[0056] 实施例1
[0057] (1)将上述制备的(I-3)型酪献型聚酷亚胺粉末进行筛分处理,平均粒径 80ym,聚四氣乙締粉末(牌号为JF-G25)和筛分处理后的(I-3)型酪献型聚酷亚胺粉末 均在160°C干燥3小时。
[0058] (2)将干燥后的聚四氣乙締和酪献型聚酷亚胺、润滑剂(牌号为PETS-3)置于 高速揽拌机中揽拌,得到聚四氣乙締/聚酷亚胺复合粉末;其中聚四氣乙締的质量分数为 94. 5 %,酪献型聚酷亚胺的质量分数为5 %,润滑剂的质量分数为0. 5 %;每次的混合速度为 2000化/min,每次的混合时间为40s,混合3次。
[005引 做将步骤似制得的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合粉末置于模具中,在3MPa下压 5min,排气3次;然后逐步升压至下压15min;脱模后得到冷压的聚四氣乙締/聚酷 亚胺复合板材。
[0060] (4)将步骤做制得的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合板材在烧结炉中烧结,室溫~ 130°C,升溫速率为80°CA;130~370°C,升溫速率为40°CA;370°C,烧结化;370~ 310°C,降溫速率为20°CA;310~室溫,降溫速率为50°CA。随炉冷却后,即得到本发明 的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料。
[00川 实施例2
[0062] 制备工艺同实施例1,区别在于:聚四氣乙締的质量分数为89. 5%,酪献型聚酷亚 胺的质量分数为10%,混合4次。
[006引实施例3
[0064] 制备工艺同实施例1,区别在于:聚四氣乙締的质量分数为84. 5%,酪献型聚酷亚 胺的质量分数为15%,混合5次。
[00财 实施例4
[0066] 制备工艺同实施例1,区别在于:聚四氣乙締的质量分数为79. 5%,酪献型聚酷亚 胺的质量分数为20%,混合6次。
[0067] 实施例5
[0068] 制备工艺同实施例1,区别在于:聚四氣乙締的牌号为TeflonPT阳-7C,质量分数 为89. 5%,酪献型聚酷亚胺的质量分数为10%,混合6次。
[006引 实施例6
[0070] 制备工艺同实施例1,区别在于:聚四氣乙締的牌号为TeflonPT阳-7C,质量分数 为84. 5%,酪献型聚酷亚胺的质量分数为15%,混合6次。
[00川实施例7
[0072] 制备工艺同实施例1,区别在于:聚四氣乙締的牌号为TeflonPT阳-7C,质量分数 为84. 5%,采用(I-2)型酪献型聚酷亚胺,质量分数为15%,混合6次。
[007引 实施例8
[0074] 制备工艺同实施例1,区别在于:聚四氣乙締的牌号为TeflonPT阳-7C,质量分数 为84.5%,采用(I-4)型酪献型聚酷亚胺,质量分数为15%,混合6次。
[00巧]实施例9
[0076] 制备工艺同实施例1,区别在于:聚四氣乙締的牌号为TeflonPT阳-7C,质量分数 为84. 5%,采用(I-1)型酪献型聚酷亚胺,质量分数为15%,混合6次。
[0077] 对比例1
[0078] (1)将聚四氣乙締微粉(牌号为JF-G25)在120°C的鼓风烘箱中干燥化后置于模 具中,在3MPa下压5min,排气3次;然后逐步升压至15MPa下压15min;脱模后得到冷压的 聚四氣乙締板材。
[0079] (2)将步骤(1)制得的板材在烧结炉中烧结,室溫~130°C,升溫速率为80°CA; 130~370 °C,升溫速率为40°CA; 370 °C,烧结化;370~310 °C,降溫速率为20°CA; 310~ 室溫,降溫速率为50°CA。随炉冷却后,即得到本发明的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料。
[0080] 对比例2
[0081] 制备工艺同对比例1,区别在于:聚四氣乙締的牌号为Teflon PT阳-7C。
[0082] 对比例3
[0083] 制备工艺同实施例1,区别在于:聚四氣乙締的质量分数为69. 5%,酪献型聚酷亚 胺的质量分数为30%,混合8次。
[0084] 对比例4
[0085] 制备工艺同实施例1,区别在于:聚四氣乙締的牌号为TeflonPT阳-7C,质量分数 为69. 5%,酪献型聚酷亚胺的质量分数为30%,混合8次。
[0086] 将上述实施例1~9所制备的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料,W及对比例1~ 4所制备的材料进行性能检测,结果见表1。
[0087] 拉伸强度依照国标HG/T2902-1997进行检测,拉伸速度为100mm/min±10mm/ min,夹具间距为24mm,样条尺寸(mm)为:56 (长)X(16 + 0. 2)(端部宽度)X(4 + 0. 2)(厚 度)。
[0088] 表 1
[0089]
[0090] 从表1可W看出,实施例1~4中,随着酪献型聚酷亚胺含量的上化制备得到的 聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料的拉伸强度先保持稳定后快速下降,拉伸模量一直持续上 升,断裂伸长率先升高再减少。当酪献型聚酷亚胺含量为15%时,制得的聚四氣乙締/聚酷 亚胺复合材料具有优异的力学性能。相较于对比例1,实施例3的拉伸模量增加了 42%,但 拉伸强度仅减少了 1.IMPa。对比实施例2、3与实施例5、6可知,聚四氣乙締JF-G25与酪献 型聚酷亚胺复合制备得到的复合材料比聚四氣乙締TeflonPTFE-7C与酪献型聚酷亚胺复 合制备的复合材料有着更优异的力学性能。
[0091] 本发明制备的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料具有优异的力学性能,很大程度上 改善了聚四氣乙締刚性差,易冷流的问题。
【主权项】
1. 一种聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料,其特征在于,按质量百分比计,原料组成为: 聚四氣乙締 79~94%; 酪献型聚酷亚胺 5~20% ; 加工助剂 0~1%; 所述酪献型聚酷亚胺的结构式如下式(I)所示:式中,n为正整数,Ar为碳数为6~30的芳香基团。2. 根据权利要求1所述的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料,其特征在于,-Ar-选自W 下基团中的一种或几种:3. 根据权利要求1所述的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料,其特征在于,所述聚四氣乙 締的平均粒径为10~35ym,体积密度为240~500g/L。4. 根据权利要求1所述的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料,其特征在于,所述的加工助 剂包括热稳定剂、润滑剂、紫外光吸收剂中的至少一种。5. 根据权利要求1~4任一权利要求所述的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料,其特征 在于,所述聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料的拉伸强度> 18MPa,拉伸模量>TOOMPa。6. -种根据权利要求1~4任一权利要求所述的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料的制 备方法,其特征在于,包括W下步骤: 将干燥处理后的聚四氣乙締和酪献型聚酷亚胺与加工助剂混合均匀,经冷压成型后, 再经烧结成型,冷却后得到所述的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料。7. 根据权利要求6所述的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,聚 四氣乙締和酪献型聚酷亚胺的干燥条件为:120~180°C下干燥3~地; 酪献型聚酷亚胺在干燥前,还需进行筛分处理,得到平均粒径为50~100ym的酪献型 聚酷亚胺粉末。8. 根据权利要求6所述的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料的制备方法,其特征在于, 所述冷压成型的条件为:在3~5MPa下压5min,排气1~5次后,升高压力,在10~15MPa 下压10~30min。9. 根据权利要求6所述的聚四氣乙締/聚酷亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,所 述烧结成型分为升溫段、保溫段和降溫段,具体条件为: 升溫段,第一段由室溫升溫至120~140°C,升溫速率为60~100°CA,第二段升溫至 360~380 °C,升溫速率为30~60°CA; 保溫段,溫度为360~380°C,保溫时间为2~4h; 降溫段,第一段降溫至300~320°C,降溫速率为10~50°CA,第二段降溫至室溫,降 溫速率为30~75°CA。
【专利摘要】本发明公开了一种聚四氟乙烯/聚酰亚胺复合材料,按质量百分比计,原料组成为:聚四氟乙烯79~94%;酚酞型聚酰亚胺5~20%;加工助剂0~1%;所述酚酞型聚酰亚胺的结构式如下式(Ⅰ)所示,式中,n为正整数,Ar为碳数为6~30的芳香基团。该聚四氟乙烯/聚酰亚胺复合材料,利用具有特殊结构的酚酞型聚酰亚胺对聚四氟乙烯进行改性,获得了具有较好拉伸强度和拉伸模量、尺寸稳定的复合材料,且改善了聚四氟乙烯刚性差,易冷流的问题。本发明还公开了所述聚四氟乙烯/聚酰亚胺复合材料的制备方法,该制备方法简单环保、适合于工业化生产。
【IPC分类】C08L79/08, C08L27/18
【公开号】CN105001566
【申请号】CN201510423581
【发明人】陈国飞, 王玮, 龙昱, 付铁柱, 王树华, 周强, 陈振华, 周晓勇, 刘秋青, 方省众
【申请人】中国科学院宁波材料技术与工程研究所, 巨化集团技术中心
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月17日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1