CN104817796A - 一种提高聚四氟乙烯强度和耐磨性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高聚四氟乙烯强度和硬度的方法。在聚四氟乙烯的制备过程中加入粒度为1000-325目的改性刚玉超微粉作为聚四氟乙烯的增强剂和耐磨剂;所述的改性刚玉超微粉是经过K2O、Na2O、Li2O和/或它们的组合改性的刚玉超微粉。加入1000目—325目的改性刚玉超微粉时,加入量为原料总重量的10.5-50.0%。本发明由于在聚四氟乙烯生产过程中,加入经过K2O、Na2O、Li2O及其组合改性的刚玉超微粉,显著提高了聚四氟乙烯的强度和耐磨性,本方法具有生产安全,产品的成本低廉,加入超微粉改性后的聚四氟乙烯具有强度高和硬度等优点。
Description
技术领域
本发明属于塑料领域,具体涉及一种提高聚四氟乙烯强度和耐磨性的方法。
背景技术
聚四氟乙烯被称为“ 塑料之王”, 具有无色、无毒、耐温范围宽、化学惰性和摩擦系数小等多种优异性能,使其成为当今以汽车、国防、机械、化工、电子、建筑等工业为中心的所有产业部门都不可缺少的重要材料。
根据聚四氟乙烯的性能特点和加工特点, 其制品主要应用于防腐、防粘、电子电气、静态和动态的密封、医药包装等领域, 产品的种类有板材、管材、薄膜、多孔材料、玻璃纤维浸渍布以及填充改性制品等。
但聚四氟乙烯的耐磨性差,机械强度低 ,易冷流,在外力作用下发生较强的粘弹性变形。这在很大程度上限制了聚四氟乙烯 材料的实际应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高聚四氟乙烯强度和耐磨性的方法,该方法将超微粉作为聚四氟乙烯的增强剂和抗磨剂,以实现提高聚四氟乙烯的强度和硬度,达到安全生产,降低生产成本和提高产品性能的目的。
本发明采用的技术方案:
一种提高聚四氟乙烯强度和硬度的方法。方法如下:在聚四氟乙烯的制备过程中加入粒度为1000-325目的改性刚玉超微粉作为聚四氟乙烯的增强剂和耐磨剂,所述的改性刚玉超微粉是经过K2O、Na2O、Li2O及它们的组合改性的刚玉超微粉。1000-325目的改性刚玉超微粉的加入量为聚四氟乙烯原料总重量的10.5-50.0%。
一种提高聚四氟乙烯强度和硬度的方法,方法如下:
1)将1000-325目的改性刚玉超微粉按质量分数10.5-50.0% 同聚四氟乙烯塑粉混合,机械搅拌使混合粉末混合均匀;
2)将均匀混合的粉末原料置于模具之内,在30-70MPa 的压力下,保压1-5分钟,然后在烧结炉中于350-400℃下保温50-70分钟,烧结成型。
本发明的有益效果是:本发明的创造性在于在聚四氟乙烯制品生产过程中,加入粒度为1000-325目的改性刚玉超微粉作为聚四氟乙烯的增强剂和耐磨剂,显著提高了聚四氟乙烯的强度和硬度。本发明的方法适用于任意的现有技术中加工聚四氟乙烯的生产过程,也就是在现有生产过程中添加改性刚玉超微粉作为增强剂,以提聚四氟乙烯的强度和耐磨性。本方法具有生产安全,产品的成本低廉,聚四氟乙烯的强度和耐磨性高等优点。
具体实施方式
实施例1
(一)方法如下:
1)将1000-325目的Na2O改性的刚玉超微粉按质量分数10.5-50.0% 同聚四氟乙烯塑粉混合,机械搅拌使混合粉末混合均匀;
2)将均匀混合的粉末原料置于模具之内,在30-70MPa 的压力下,保压1-5分钟,然后在烧结炉中于350-400℃下保温50-70分钟,烧结成型。
(二)检测结果
抗拉强度按GB1040-79测试,布氏硬度按HG168-65测试,结果见表1。
表1 加入Na2O改性刚玉粉对聚四氟乙烯抗拉强度和布氏硬度的影响
Na2O改性刚玉粉加入量(wt.%) | 抗拉强度(MPa) | 布氏硬度(kg/mm2) |
0 | 27.34 | HB4.56 |
10.5 | 46.89 | HB5.68 |
20.0 | 82.67 | HB6.16 |
30.0 | 120.36 | HB6.86 |
40.0 | 142.52 | HB7.29 |
50.0 | 132.38 | HB8.19 |
实施例2
(一)方法如下:
1)将1000-325目的K2O改性的刚玉超微粉按质量分数10.5-50.0% 同聚四氟乙烯塑粉混合,机械搅拌使混合粉末混合均匀;
2)将均匀混合的粉末原料置于模具之内,在30-70MPa 的压力下,保压1-5分钟,然后在烧结炉中于350-400℃下保温50-70分钟,烧结成型。
(二)检测结果
抗拉强度按GB1040-79测试,布氏硬度按HG168-65测试,结果见表2。
表2 加入K2O改性刚玉粉对聚四氟乙烯抗拉强度和布氏硬度的影响
K2O改性刚玉粉加入量(wt.%) | 抗拉强度(MPa) | 布氏硬度(kg/mm2) |
0 | 27.34 | HB4.56 |
10.5 | 46.07 | HB5.66 |
20.0 | 83.56 | HB6.18 |
30.0 | 121.23 | HB6.89 |
40.0 | 141.87 | HB7.26 |
50.0 | 131.67 | HB8.17 |
实施例3
(一)方法如下:
1)将1000-325目的Na2O改性的刚玉超微粉按质量分数10.5-50.0% 同聚四氟乙烯塑粉混合,机械搅拌使混合粉末混合均匀;
2)将均匀混合的粉末原料置于模具之内,在30-70MPa 的压力下,保压1-5分钟,然后在烧结炉中于350-400℃下保温50-70分钟,烧结成型。
(二)检测结果
抗拉强度按GB1040-79测试,布氏硬度按HG168-65测试,结果见表3。
表3 加入Li2O改性刚玉粉对聚四氟乙烯抗拉强度和布氏硬度的影响
Li2O改性刚玉粉加入量(wt.%) | 抗拉强度(MPa) | 布氏硬度(kg/mm2) |
0 | 27.34 | HB4.56 |
10.5 | 45.36 | HB5.66 |
20.0 | 81.87 | HB6.13 |
30.0 | 121.86 | HB6.89 |
40.0 | 145.52 | HB7.30 |
50.0 | 133.38 | HB8.27 |
实施例4
(一)方法如下:
1)将1000-325目的Na2O+K2O改性的刚玉超微粉按质量分数10.5-50.0% 同聚四氟乙烯塑粉混合,机械搅拌使混合粉末混合均匀;
2)将均匀混合的粉末原料置于模具之内,在30-70MPa 的压力下,保压1-5分钟,然后在烧结炉中于350-400℃下保温50-70分钟,烧结成型。
(二)检测结果
抗拉强度按GB1040-79测试,布氏硬度按HG168-65测试,结果见表4。
表4 加入Na2O和K2O复合改性的刚玉粉对聚四氟乙烯抗拉强度和布氏硬度的影响
Na2O与K2O复合改性刚玉粉加入量(wt.%) | 抗拉强度(MPa) | 布氏硬度(kg/mm2) |
0 | 27.34 | HB4.56 |
10.5 | 46.02 | HB5.64 |
20.0 | 83.54 | HB6.17 |
30.0 | 118.45 | HB6.87 |
40.0 | 141.96 | HB7.27 |
50.0 | 130.96 | HB8.20 |
实施例5
(一)方法如下:
1)将1000-325目的Na2O改性的刚玉超微粉按质量分数10.5-50.0% 同聚四氟乙烯塑粉混合,机械搅拌使混合粉末混合均匀;
2)将均匀混合的粉末原料置于模具之内,在30-70MPa 的压力下,保压1-5分钟,然后在烧结炉中于350-400℃下保温50-70分钟,烧结成型。
(二)检测结果
抗拉强度按GB1040-79测试,布氏硬度按HG168-65测试,结果见表5。
表5 加入Na2O与Li2O复合改性刚玉粉对聚四氟乙烯抗拉强度和布氏硬度的影响
Na2O与Li2O复合改性刚玉粉加入量(wt.%) | 抗拉强度(MPa) | 布氏硬度(kg/mm2) |
0 | 27.34 | HB4.56 |
10.5 | 47.56 | HB5.68 |
20.0 | 83.05 | HB6.16 |
30.0 | 121.16 | HB6.87 |
40.0 | 143.03 | HB7.28 |
50.0 | 133.28 | HB8.19 |
实施例6
(一)方法如下:
1)将1000-325目的Na2O改性的刚玉超微粉按质量分数10.5-50.0% 同聚四氟乙烯塑粉混合,机械搅拌使混合粉末混合均匀;
2)将均匀混合的粉末原料置于模具之内,在30-70MPa 的压力下,保压1-5分钟,然后在烧结炉中于350-400℃下保温50-70分钟,烧结成型。
(二)检测结果
抗拉强度按GB1040-79测试,布氏硬度按HG168-65测试,结果见表6。
表6 加入Na2O、K2O与Li2O复合改性刚玉粉对聚四氟乙烯抗拉强度和布氏硬度的影响
Na2O、Li2O与K2O复合改性刚玉粉加入量(wt.%) | 抗拉强度(MPa) | 布氏硬度(kg/mm2) |
0 | 27.34 | HB4.56 |
10.5 | 46.88 | HB5.68 |
20.0 | 82.23 | HB6.16 |
30.0 | 121.46 | HB6.87 |
40.0 | 142.87 | HB7.29 |
50.0 | 133.08 | HB8.12 |
实施例7
(一)方法如下:
1)将1000-325目的Na2O改性的刚玉超微粉按质量分数10.5-50.0% 同聚四氟乙烯塑粉混合,机械搅拌使混合粉末混合均匀;
2)将均匀混合的粉末原料置于模具之内,在30-70MPa 的压力下,保压1-5分钟,然后在烧结炉中于350-400℃下保温50-70分钟,烧结成型。
(二)检测结果
抗拉强度按GB1040-79测试,布氏硬度按HG168-65测试,结果见表7。
表7 加入Na2O与Li2O复合改性刚玉粉对聚四氟乙烯抗拉强度和布氏硬度的影响
K2O与Li2O复合改性刚玉粉加入量(wt.%) | 抗拉强度(MPa) | 布氏硬度(kg/mm2) |
0 | 27.34 | HB4.56 |
10.5 | 46.32 | HB5.65 |
20.0 | 83.34 | HB6.16 |
30.0 | 122.01 | HB6.84 |
40.0 | 145.22 | HB7.29 |
50.0 | 130.62 | HB8.18 |
Claims (3)
1.一种提高聚四氟乙烯强度和硬度的方法,其特征在于,所述方法包括在聚四氟乙烯的制备过程中加入粒度为1000-325目的改性刚玉超微粉作为聚四氟乙烯的增强剂和耐磨剂,所述的改性刚玉超微粉是经过K2O、Na2O、Li2O及它们的组合改性的刚玉超微粉。
2.如权利要求1所述的一种提高聚四氟乙烯强度和硬度的方法,其特征在于,加入1000-325目的改性刚玉超微粉时,加入量为原料总重量的10.5-50.0%。
3.如权利要求1、或2所述的一种提高聚四氟乙烯强度和硬度的方法,其特征在于,所述方法还包括:
1)将1000-325目的改性刚玉超微粉按质量分数10.5-50.0% 同聚四氟乙烯塑粉混合,机械搅拌使混合粉末混合均匀;
2)将均匀混合的粉末原料置于模具之内,在30-70MPa 的压力下,保压1-5分钟,然后在烧结炉中于300-400℃下保温50-70分钟,烧结成型。
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