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专利摘要

本发明属于无机材料技术领域，具体涉及一种耐高温聚四氟乙烯基复合材料及其制备方法和作为高温密封材料的应用。本发明提供了一种耐高温聚四氟乙烯基复合材料，包括以下质量份数的组分：聚四氟乙烯65～85份、纤维增强填料10～20份、二甲基咪唑钴1～5份和陶瓷粉体5～15份。本发明以二甲基咪唑钴和陶瓷粉体协同提高复合材料的高温稳定性能，同时与纤维增强填料共同改性聚四氟乙烯，在上述质量份数范围内，能够提高复合材料的耐高温性及耐久性，改善复合材料的机械性能，赋予复合材料优异的热稳定性、抗拉性能、耐磨性能和密封性能，在高温密封领域具有极大的应用前景。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210972932.7
申请日期:
2022-08-15
专利申请人:
分类号:
C08L27/18 ; C08L77/10 ; C08J5/04 ; C08K3/22 ; C08K3/36 ; C08K5/3445 ; C08K7/14 ; C08K7/06
发明/设计人:
李宋，谢海，王廷梅，张海军
权利要求: 1.一种耐高温聚四氟乙烯基复合材料，其特征在于，为以下质量份数的组分：聚四氟乙烯69份、纤维增强填料20份、二甲基咪唑钴1份和陶瓷粉体10份；所述纤维增强填料为碳纤维和芳纶纤维，所述碳纤维和芳纶纤维的质量比为1:1；或者为以下质量份数的组分：聚四氟乙烯67份、纤维增强填料20份、二甲基咪唑钴3份和陶瓷粉体10份；所述纤维增强填料为碳纤维和芳纶纤维，所述碳纤维和芳纶纤维的质量比为1:1；或者为以下质量份数的组分：聚四氟乙烯65份、纤维增强填料20份、二甲基咪唑钴5份和陶瓷粉体10份；所述纤维增强填料为碳纤维和芳纶纤维，所述碳纤维和芳纶纤维的质量比为1:1；或者为以下质量份数的组分：聚四氟乙烯75份、纤维增强填料15份、二甲基咪唑钴5份和陶瓷粉体5份；所述纤维增强填料为玻璃纤维；或者为以下质量份数的组分：聚四氟乙烯70份、纤维增强填料15份、二甲基咪唑钴5份和陶瓷粉体10份；所述纤维增强填料为玻璃纤维；或者为以下质量份数的组分：聚四氟乙烯65份、纤维增强填料15份、二甲基咪唑钴5份和陶瓷粉体15份；所述纤维增强填料为玻璃纤维；或者为以下质量份数的组分：聚四氟乙烯74份、纤维增强填料10份、二甲基咪唑钴1份和陶瓷粉体15份；所述纤维增强填料为芳纶纤维和玻璃纤维，所述芳纶纤维和玻璃纤维的质量比为1:1；或者为以下质量份数的组分：聚四氟乙烯77份、纤维增强填料10份、二甲基咪唑钴3份和陶瓷粉体10份；所述纤维增强填料为芳纶纤维和玻璃纤维，所述芳纶纤维和玻璃纤维的质量比为1:1；或者为以下质量份数的组分：聚四氟乙烯78份、纤维增强填料10份、二甲基咪唑钴5份和陶瓷粉体7份；所述纤维增强填料为芳纶纤维和玻璃纤维，所述芳纶纤维和玻璃纤维的质量比为1:1；所述二甲基咪唑钴的粒径为300～600nm；所述陶瓷粉体的莫氏硬度为5～8，平均直径为10～25μm；所述纤维增强填料包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的一种或多几种；所述碳纤维的长度为20～50μm，直径为5～10μm；所述玻璃纤维的直径为5～15μm，长径比为10:1；所述芳纶纤维的长度＜125μm，直径为5～15μm。2.权利要求1所述的耐高温聚四氟乙烯基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚四氟乙烯、纤维增强填料、二甲基咪唑钴和陶瓷粉体混合，得到混合料；将所述混合料冷压，得到毛坯；将所述毛坯烧结，得到所述耐高温聚四氟乙烯基复合材料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为375℃，所述烧结的保温时间为90～150min。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述冷压的压力为60MPa；所述冷压的保压时间为30min；由室温升温至所述烧结的温度的升温速率为10℃/min。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯的粒径为75μm。6.权利要求1所述的耐高温聚四氟乙烯基复合材料或权利要求2～5任一项所述的制备方法制备得到的耐高温聚四氟乙烯基复合材料作为高温密封材料的应用。