CN105524382A - 耐热耐磨ptfe塑材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐热耐磨PTFE塑材，其特征在于由以下重量份原料组成：PTFE57-76份；PEEK？10-20份；纳米TiO25-8份；石墨6-10份；纳米金刚石粉3-5份。还公开了其制备方法。本发明制备的PTFE塑材填充有PEEK、纳米TiO2、石墨和纳米金刚石粉，其耐磨性能大大提升，与纯PTFE相比，其耐磨性能提升100倍左右，表面摩擦系数也低于纯PTFE，而且耐高温性能明显提升，应用范围明显扩大。与纯PEEK相比，其制作成本显著降低。
Description
技术领域
本发明涉及耐热耐磨PTFE塑材及其制备方法，属于复合材料领域。
背景技术
聚四氟乙烯(PTFE)具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，聚四氟乙烯具有耐高温、耐低温的特点，不易燃、韧性好，被广泛的用于密封材料和填充材料。但与其他热塑性材料相比，具有机械性能较差，线胀系数较大，成型收缩率大，二次加工困难，硬度低，耐磨损性差，易冷流，导热性差等缺点，在一定程度上限制了其广泛应用。
在速度高达350KM/h的高速铁路列车上使用的作为密封材料的PTFE塑材要求更高，需要在300℃以上的环境中长期使用，且具有良好的耐磨性。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐热耐磨PTFE塑材，具有较高的玻璃化转变温度和熔融温度，可以在300℃以上的环境中长期使用，且具有良好的耐磨性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种耐热耐磨PTFE塑材，其特征在于由以下重量份原料组成：
PTFE57-76份；
PEEK10-20份
纳米TiO25-8份；
石墨6-10份；
纳米金刚石粉3-5份。
优选的，所述纳米TiO2粒径为50-100nm。
优选的，所述纳米金刚石粉的平均粒径为5nm。
优选的，所述石墨粒径为小于400目。
本发明还公开了上述的耐热耐磨PTFE塑材的制备方法，其步骤包括：
A、将纳米TiO2、石墨和纳米金刚石粉按比例加入乙醇中，球磨后超声分散，制得分散液；
B、在分散液中加入PTFE和PEEK粉末，加热搅拌，使乙醇挥发，获得混合粉料；
C、混合粉料在50-70MPa模压成型后烧结，烧结温度为380-400℃，得到成品。
本发明制备的PTFE塑材填充有PEEK、纳米TiO2、石墨和纳米金刚石粉，其耐磨性能大大提升，与纯PTFE相比，其耐磨性能提升100倍左右，表面摩擦系数也低于纯PTFE，而且耐高温性能明显提升，应用范围明显扩大。与纯PEEK相比，其制作成本显著降低。
具体实施方式
实施例1
本耐热耐磨PTFE塑材的制备方法，其步骤包括：
A、取纳米TiO28份，石墨10份，纳米金刚石粉5份加入乙醇中，球磨后超声分散，制得分散液；
B、在分散液中加入57份PTFE和20份PEEK粉末，加热搅拌，使乙醇挥发，获得混合粉料；
C、混合粉料在70MPa模压成型后烧结，烧结温度为400℃，得到成品。
对制得的耐热耐磨PTFE塑材进行性能测试，测试结果见表1。
实施例2
本耐热耐磨PTFE塑材的制备方法，其步骤包括：
A、取纳米TiO25份，石墨6份，纳米金刚石粉3份加入乙醇中，球磨后超声分散，制得分散液；
B、在分散液中加入76份PTFE和10份PEEK粉末，加热搅拌，使乙醇挥发，获得混合粉料；
C、混合粉料在50MPa模压成型后烧结，烧结温度为380℃，得到成品。
对制得的耐热耐磨PTFE塑材进行性能测试，测试结果见表1。
实施例3
本耐热耐磨PTFE塑材的制备方法，其步骤包括：
A、取纳米TiO26份，石墨8份，纳米金刚石粉4份加入乙醇中，球磨后超声分散，制得分散液；
B、在分散液中加入67份PTFE和15份PEEK粉末，加热搅拌，使乙醇挥发，获得混合粉料；
C、混合粉料在60MPa模压成型后烧结，烧结温度为390℃，得到成品。
对制得的耐热耐磨PTFE塑材进行性能测试，测试结果见表1。
表1耐热耐磨PTFE塑材的性能测试结果
备注：摩擦磨损试验条件：初始负荷196N，转速200r/min,干摩擦2h。对磨轮：45钢，42-45HRC。
Claims (5)
1.一种耐热耐磨PTFE塑材，其特征在于由以下重量份原料组成：
PTFE57-76份；
PEEK10-20份
纳米TiO25-8份；
石墨6-10份；
纳米金刚石粉3-5份。
2.根据权利要求1所述的耐热耐磨PTFE塑材，其特征在于：所述纳米TiO2粒径为50-100nm。
3.根据权利要求1所述的耐热耐磨PTFE塑材，其特征在于：所述纳米金刚石粉的平均粒径为5nm。
4.根据权利要求2所述的耐热耐磨PTFE塑材，其特征在于：所述石墨粒径为小于400目。
5.一个权利要求1-4中任一项所述的耐热耐磨PTFE塑材的制备方法，其步骤包括：
A、将纳米TiO2、石墨和纳米金刚石粉按比例加入乙醇中，球磨后超声分散，制得分散液；
B、在分散液中加入PTFE和PEEK粉末，加热搅拌，使乙醇挥发，获得混合粉料；
C、混合粉料在50-70MPa模压成型后烧结，烧结温度为380-400℃，得到成品。
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