[发明专利]一种新型PTFE基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种PTFE基复合材料，由以下重量百分比的原料制成：

25-55wt％的高纯石英砂，1-5wt％的空心玻璃微珠，余量为聚四氟乙烯；

所述高纯石英砂按二级不连续级配方案进行配比，其中，粒径区间为0.9～1.6mm的高纯石英砂占比43.51wt％，其余是粒径区间为3.2～4.0mm的高纯石英砂；

所述空心玻璃微珠的粒径为11～60μm，密度为0.6g/cc；

所述聚四氟乙烯为平均粒径为30μm的PTFE粉末。

2.根据权利要求1所述的PTFE基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、获得高纯石英砂组分：将高纯石英砂按二级不连续级配方案进行配比后获得所需高纯石英砂，超声清洗并干燥，备用；

步骤二、使用KH-550硅烷偶联剂对高纯石英砂及空心玻璃微珠进行改性处理：量取质量分数为所改性材料1-5wt％的硅烷偶联剂KH-550，按照质量分数为1wt％加入到体积比为9:1的无水乙醇和去离子水的混合溶液A中，磁力搅拌15min，加入空心玻璃微珠或高纯石英砂，其中，空心玻璃微珠或高纯石英砂与混合溶液A的体积比为5％，磁力搅拌1h，抽滤分离，用体积比为1:1的无水乙醇和去离子水的混合溶液B超声清洗三次后置于干燥箱中干燥2h；

步骤三、按原料比例称重经过步骤二改性处理后的高纯石英砂及空心玻璃微珠和PTFE粉末，进行机械搅拌；

步骤四、将步骤三搅拌后的混合物均匀铺入模具中，在室温下进行冷压成型获得预制件；

步骤五、将预制件放入马弗炉中进行烧结，得到PTFE基复合材料。

3.根据权利要求2所述PTFE基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中KH-550硅烷偶联剂与高纯石英砂、KH-550硅烷偶联剂与空心玻璃微珠质量分数均为1-5wt％。

4.根据权利要求2所述PTFE基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤四中，冷压成型的压力为100-300kg/cm²，保压时间为30-50min，保压温度为室温。

5.根据权利要求2所述PTFE基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤五中的烧结程序为：自30℃升温至327℃，升温速率为100℃/h；在327℃保温30min；自327℃升温至380℃，升温速率为60℃/h；在380℃保温1h；自380℃降温至327℃，降温速率为60℃/h；在327℃保温30min；自327℃降温至150℃，降温速率100℃/h；到达150℃后空冷至室温。