[发明专利]一种聚四氟乙烯复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚四氟乙烯复合材料，其特征在于，按照质量份数计，包括以下制备原料：

聚四氟乙烯树脂 60~70份；

锡青铜粉 20~30份；

聚酰亚胺 5~10份；

玻璃纤维 1~5份；

石墨 1~5份；

无机纳米填料 0.5~2份；

偶联剂 0.05~0.2份；

所述聚四氟乙烯树脂、锡青铜粉、聚酰亚胺、玻璃纤维和石墨的粒径为微米级；

所述偶联剂包括三甲氧基硅烷N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺和/或3-氨丙基三乙氧基硅烷；

所述聚四氟乙烯树脂的粒径为50~100μm；

所述锡青铜粉的粒径为1~2μm；

所述聚酰亚胺的粒径为38~45μm；

所述玻璃纤维的直径为8~14μm，长径比为（8~10）：1；

所述石墨的粒径为1~10μm；

所述无机纳米填料包括纳米碳化硅、纳米氮化硅和纳米二氧化硅中的一种或几种；

所述无机纳米填料的粒径为15~40nm。

2.如权利要求1所述的聚四氟乙烯复合材料，其特征在于，所述锡青铜粉的牌号为663。

3.权利要求1或2所述聚四氟乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将偶联剂、无机纳米填料、玻璃纤维、聚四氟乙烯树脂、聚酰亚胺、石墨、锡青铜粉和无水乙醇混合，得到混合料；

将所述混合料压制成型，得到毛坯料；

将所述毛坯料进行烧结，得到所述聚四氟乙烯复合材料；

所述聚四氟乙烯树脂、锡青铜粉、聚酰亚胺、玻璃纤维和石墨的粒径为微米级。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述偶联剂与无水乙醇的质量比为1：（2000~4000）。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述压制成型包括依次进行的正向压制和倒立压制；

所述正向压制的压力为15~25MPa，保压时间为1~6min；

所述倒立压制的压力为30~50MPa，保压时间为5~8min。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的过程包括：以3~5℃/min的升温速率由室温升至270~280℃保温20~40min后，以1~2℃/min的升温速率由270~280℃升至325~345℃保温20~40min后，以1~2℃/min的升温速率由325~345℃升至360~365℃保温100~200min后，以0.5~1℃/min的降温速率由360~365℃降温至270~280℃保温150~200min，随炉冷却。

7.权利要求1或2所述聚四氟乙烯复合材料或权利要求3~6任一项所述的制备方法制备得到的聚四氟乙烯复合材料在润滑密封领域中的应用。