專利名稱：填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐摩擦、密封材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料及其制造方法。
背景技術(shù)：
由于聚四氟乙烯是一種具有優(yōu)異的耐高低溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好自潤滑性的氟塑料樹脂，因此已在化工、石油、紡織、醫(yī)療和機械等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。但其缺點是耐磨耗性差、導(dǎo)熱系數(shù)小、熱膨脹系數(shù)大，因此適用范圍受到限制，所以為了克服上述這些缺點，本領(lǐng)域的技術(shù)人員都在試圖對聚四氟乙烯材料進行改性，以改善其性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨性好，導(dǎo)熱系數(shù)大，熱膨脹系數(shù)小，因此適用范圍廣的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種上述填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料的制造方法。為了達到上述目的，本發(fā)明提供的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料是由聚四氟乙烯和作為填充劑的石墨和玻璃纖維以100 1-10 10-30的重量比共混后經(jīng)擠壓及燒結(jié)而制成。本發(fā)明提供的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料的制造方法包括按順序進行的下列步驟1)將聚四氟乙烯和作為填充劑的石墨和玻璃纖維以100 1-10 10-30的重量比在混料機中共混1-3分鐘而制成混配料；2)在由外模、上壓模和下壓模組成的普通模具內(nèi)部空間中放入上述混配料，然后在5-20Mpa的壓強、15-30mm/min的加壓速率下保壓6_20min而完成壓制成型，之后卸壓、出模而得到半成品毛坯；3)將上述半成品毛坯放入燒結(jié)爐中進行燒結(jié)即可制成所述的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料的制造方法，其特征在于所述的步驟幻中半成品毛坯的燒結(jié)過程是首先在20-60°C /h的速率下升溫，升溫至300°C時保溫5-8小時；然后在10-40°C /h的速率下升溫，升溫至330°C時保溫5_8小時；再在10-20°C /h的速率下升溫，升溫至380°C時保溫7-10小時；然后在10_20°C /h的速率下降溫，降溫至330°C時保溫7-10小時；再在10-40°C /h的速率下降溫，降溫至300°C時保溫5-8小時；最后在50°C /h的速率下降溫至250°C后自然冷卻至室溫。本發(fā)明提供的填充有石墨、玻璃纖維的聚四氟乙烯材料是在充分利用聚四氟乙烯材料優(yōu)異性能的基礎(chǔ)上，通過填充石墨、玻璃纖維來改善其耐磨耗、耐蠕變、硬度、熱傳導(dǎo)以
3及線膨脹系數(shù)等方面的性能，并且有效地利用聚四氟乙烯的滑動特性，更好地發(fā)揮無油潤滑、密封性能，因此可使其適用范圍更加廣泛。另外，本制造方法簡單、操作方便。


圖1為采用本發(fā)明提供的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料制造方法時所使用的模具將混配料壓制成半成品毛坯過程示意圖。圖2為本發(fā)明提供的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料制造方法中燒結(jié)過程中時間一溫度控制圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料及其制造方法進行詳細說明。實施例1 如圖1、圖2所示，本實施例提供的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料的制造方法包括按順序進行的下列步驟1)將聚四氟乙烯和作為填充材料的石墨和玻璃纖維以100 5 15的重量比在混料機中共混2分鐘而制成混配料；2)在由外模1、上壓模2和下壓模4組成的普通模具內(nèi)部空間中放入上述混配料3，然后在14Mpa的壓強、15mm/min的加壓速率下保壓9min而完成壓制成型，之后卸壓、出模而得到半成品毛坯；3)將上述半成品毛坯放入燒結(jié)爐中，如圖2所示，首先在50°C /h的速率下升溫，升溫至300°C時保溫5小時；然后在30°C /h的速率下升溫，升溫至330°C時保溫6小時；再在20°C /h的速率下升溫，升溫至380°C時保溫10小時；然后在20°C /h的速率下降溫，降溫至330°C時保溫7小時；再在30°C /h的速率下降溫，降溫至300°C時保溫5小時；最后在500C /h的速率下降溫至250°C后自然冷卻至室溫，即可制成所述的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料。實施例2 如圖1、圖2所示，本實施例提供的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料的制造方法包括按順序進行的下列步驟1)將聚四氟乙烯和作為填充材料的石墨和玻璃纖維以100 3 25的重量比在混料機中共混2分鐘而制成混配料；2)在由外模1、上壓模2和下壓模4組成的普通模具內(nèi)部空間中放入上述混配料3，然后在14Mpa的壓強、15mm/min的加壓速率下保壓IOmin而完成壓制成型，之后卸壓、出模而得到半成品毛坯；3)將上述半成品毛坯放入燒結(jié)爐中，如圖2所示，首先在50°C /h的速率下升溫，升溫至300°C時保溫7小時；然后在30°C /h的速率下升溫，升溫至330°C時保溫6小時；再在20°C /h的速率下升溫，升溫至380°C時保溫10小時；然后在20°C /h的速率下降溫，降溫至330°C時保溫8小時；再在30°C /h的速率下降溫，降溫至300°C時保溫7小時；最后在500C /h的速率下降溫至250°C后自然冷卻至室溫，即可制成所述的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料。實施例3 如圖1、圖2所示，本實施例提供的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料的制造方法包括按順序進行的下列步驟1)將聚四氟乙烯和作為填充材料的石墨和玻璃纖維以100 8 10的重量比在混料機中共混2分鐘而制成混配料；2)在由外模1、上壓模2和下壓模4組成的普通模具內(nèi)部空間中放入上述混配料 3，然后在15Mpa的壓強、20mm/min的加壓速率下保壓IOmin而完成壓制成型，之后卸壓、出模而得到半成品毛坯；3)將上述半成品毛坯放入燒結(jié)爐中，如圖2所示，首先在50°C /h的速率下升溫， 升溫至300°C時保溫6小時；然后在30°C /h的速率下升溫，升溫至330°C時保溫5小時；再在20°C /h的速率下升溫，升溫至380°C時保溫10小時；然后在20°C /h的速率下降溫，降溫至330°C時保溫8小時；再在30°C /h的速率下降溫，降溫至300°C時保溫6小時；最后在 500C /h的速率下降溫至250°C后自然冷卻至室溫，即可制成所述的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料。
權(quán)利要求
1.一種填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料，其特征在于所述的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料是由聚四氟乙烯和作為填充劑的石墨和玻璃纖維以100 1-10 10-30的重量比共混后經(jīng)擠壓及燒結(jié)而制成。
2.一種如權(quán)利要求1所述的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料的制造方法，其特征在于所述的制造方法包括按順序進行的下列步驟1)將聚四氟乙烯和作為填充劑的石墨和玻璃纖維以100 1-10 10-30的重量比在混料機中共混1-3分鐘而制成混配料；2)在由外模(1)、上壓模( 和下壓模(4)組成的普通模具內(nèi)部空間中放入上述混配料⑶，然后在5-20Mpa的壓強、15-30mm/min的加壓速率下保壓6-20min而完成壓制成型，之后卸壓、出模而得到半成品毛坯；3)將上述半成品毛坯放入燒結(jié)爐中進行燒結(jié)即可制成所述的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料的制造方法，其特征在于所述的步驟幻中半成品毛坯的燒結(jié)過程是首先在20-60°C /h的速率下升溫，升溫至300°C時保溫5-8小時；然后在10-40°C /h的速率下升溫，升溫至330°C時保溫5_8小時；再在10-20°C /h的速率下升溫，升溫至380°C時保溫7-10小時；然后在10_20°C /h的速率下降溫，降溫至330°C時保溫7-10小時；再在10-40°C /h的速率下降溫，降溫至300°C時保溫5-8小時；最后在50°C /h的速率下降溫至250°C后自然冷卻至室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料及其制造方法。所述的填充有石墨和玻璃纖維的聚四氟乙烯材料是由聚四氟乙烯和作為填充劑的石墨和玻璃纖維以100∶1-10∶10-30的重量比共混后經(jīng)擠壓及燒結(jié)而制成。本發(fā)明提供的填充有石墨、玻璃纖維的聚四氟乙烯材料是在充分利用聚四氟乙烯材料優(yōu)異性能的基礎(chǔ)上，通過填充石墨、玻璃纖維來改善其耐磨耗、耐蠕變、硬度、熱傳導(dǎo)以及線膨脹系數(shù)等方面的性能，并且有效地利用聚四氟乙烯的滑動特性，更好地發(fā)揮無油潤滑、密封性能，因此可使其適用范圍更加廣泛。另外，本制造方法簡單、操作方便。
文檔編號C08K3/04GK102558722SQ201110440719
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者呂舟旗, 屈灝, 張超 申請人:天津市天塑濱海氟塑料制品有限公司