[发明专利]一种相容性佳的PTFE基复合材料

说明书

本发明涉及自润滑减摩耐磨复合材料技术领域，且公开了一种相容性佳的PTFE基复合材料，包括以下重量份数配比的原料：75～80份的平均粒径38um的聚四氟乙烯(PTFE)粉、15份的平均粒径38um的聚醚醚酮(PEEK)粉、5～10份的微米级聚乙烯醇(PVA1799)粉或/和微米级聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粉；先通过机械搅拌使上述原料混合均匀，再在同向平行双螺杆挤出机中进行熔融混炼加工，挤出温度为330～340℃，经水冷、牵引及造粒等工艺过程，采用精密注射机在加热温度310～320℃、模具温度110℃下，制备PTFE基复合材料。本发明解决了目前现有的PTFE基复合材料在采用无机组分填料对PTFE进行填充改性时，存在的无机组分填料与PTFE的相容性差，容易出现明显的界面分离的技术问题。

技术领域

本发明涉及自润滑减摩耐磨复合材料技术领域，具体为一种相容性佳的PTFE基复合材料。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)作为一种良好的自润滑材料，具有摩擦因数低、耐腐蚀性强、耐高低温性能好等特点，在机械工程领域得到了广泛应用。但其作为密封材料存在耐磨性差、承载能力低、易蠕变、导热性能差等缺点，不能满足特殊工况要求。为了克服这些缺点，最简单有效的方法是对PTFE进行填充改性，从而通过提高其硬度、强度和韧性来提高PTFE的耐磨性。

目前常用的填料有碳纤维、玻璃纤维、二硫化钼、石墨、纳米粒子、金属氧化物等。但这些无机组分填料与PTFE的相容性差，容易出现明显的界面分离，且存在摩擦因数大等缺陷。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种相容性佳的PTFE基复合材料，解决了目前现有的PTFE基复合材料在采用无机组分填料对PTFE进行填充改性时，存在的无机组分填料与PTFE的相容性差，容易出现明显的界面分离的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种相容性佳的PTFE基复合材料，包括以下重量份数配比的原料：75～80份的平均粒径38um的聚四氟乙烯(PTFE)粉、15份的平均粒径38um的聚醚醚酮(PEEK)粉、5～10份的微米级聚乙烯醇(PVA1799)粉或/和微米级聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粉；

上述PTFE基复合材料的制备方法包括以下步骤：先通过机械搅拌使上述原料混合均匀，再将混合均匀的复合物料，在同向平行双螺杆挤出机中进行熔融混炼加工，挤出温度为330～340℃，经水冷、牵引及造粒等工艺过程，烘干之后，采用精密注射机在加热温度310～320℃、模具温度110℃下，制备PTFE基复合材料。

优选的，所述微米级聚乙烯醇(PVA1799)的平均粒径为10um。

优选的，所述微米级聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粉的平均粒径为10um。

进一步的，所述PTFE基复合材料还包括以下重量份数配比的原料：10份的平均粒径10um的聚醚醚酮(PEEK)粉。

(三)有益的技术效果

与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：

由80份的平均粒径38um的聚四氟乙烯(PTFE)粉、15份的平均粒径38um的聚醚醚酮(PEEK)粉、5份的平均粒径10um的聚乙烯醇(PVA1799)粉组成的原料所制备出的PTFE基复合材料，经测试：其平均干摩擦系数μ为0.32、磨损率δ为9.2×10^-6mm³(N·m)^-1；