(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210972932.7 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 兰州中科聚润新材 料有限公司 地址 730102 甘肃省兰州市榆中县 定远镇 金科路西侧兰州国家生物医药基地5 号楼1单元一层二层 (72)发明人 李宋　谢海　王廷梅　张海军　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 霍苗 (51)Int.Cl. C08L 27/18(2006.01) C08L 77/10(2006.01) C08J 5/04(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/36(2006.01)C08K 5/3445(2006.01) C08K 7/14(2006.01) C08K 7/06(2006.01) (54)发明名称 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 (57)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。 权利要求书1页 说明书9页 附图1页 CN 115181380 A 2022.10.14 CN 115181380 A 1.一种耐高温聚四氟乙烯基复合材 料， 其特征在于， 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。 2.根据权利要求1所述的耐高温聚四氟乙烯基复合材料， 其特征在于， 所述二甲基咪唑 钴的粒径为3 00～600nm。 3.根据权利要求1所述的耐高温聚四氟乙烯基复合材料， 其特征在于， 所述陶瓷粉体的 莫氏硬度为5～8， 平均直径为10～ 25 μm。 4.根据权利要求1所述的耐高温聚四氟乙烯基复合材料， 其特征在于， 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。 5.根据权利要求4所述的耐高温聚四氟乙烯基复合材料， 其特征在于， 所述碳纤维的长 度为20～5 0 μm， 直径为5～10 μm； 所述玻璃纤维的直径为5～15 μm， 长径比为10:1； 所述芳纶纤维的长度＜125 μm， 直径为5～15 μm。 6.权利要求1～5任一项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。 7.根据权利要求6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90～15 0min。 8.根据权利 要求6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3 0min； 由室温升温至所述烧结的温度的升温速率 为10℃/mi n。 9.根据权利要求6所述的制备 方法， 其特 征在于， 所述聚四氟乙烯的粒径为75 μm。 10.权利要求1～5任一项所述的耐高温聚四氟乙烯基复合材料或权利要求6～9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。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115181380 A 2一种耐高 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 技术领域 [0001]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。 背景技术 [0002]航空发动机作为飞机的 “心脏”被誉为“工业之花 ”， 是提高飞机性能和更新换代的 决定性因素之一。 其中， 航空发动机传动与润滑系统中的密封装置是关键核心部件之一， 不 仅保证滑油的有效使用， 防止飞机环控引气污染， 更是影响发动机达到设计使用寿命指标 的重要影响因素之一。 [0003]目前常用的聚四氟乙烯类唇密封材料多用于常温条件， 难以在高温条件  (约150 ℃)下长期使用并且无法保证其可靠性。 主要原因是材料在高温、 高载条件下热稳定性差， 机械强度低。 因此， 提高聚四氟乙烯复合材 料的温度稳定性和机 械承载力至关重要。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供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 的耐高温聚四氟乙烯基复合材料具有优异的热稳定性、 抗拉性能、 耐磨性能和密封性能， 能够作为高温密封材 料应用。 [0005]为了实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0006]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： [0007]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。 [0008]优选的， 所述 二甲基咪唑钴的粒径为3 00～600nm。 [0009]优选的， 所述陶瓷粉体的莫氏硬度为5～8， 平均直径为10～ 25 μm。 [0010]优选的， 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。 [0011]优选的， 所述 碳纤维的长度为20～5 0 μm， 直径为5～10 μm； [0012]所述玻璃纤维的直径为5～15 μm， 长径比为10:1； [0013]所述芳纶纤维的长度＜125 μm， 直径为5～15 μm。 [0014]本发明提供了上述技术方案所述的耐高温聚四氟乙烯基复合材料的制备方法， 包 括以下步骤： [0015]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； [0016]将所述混合料冷压， 得到毛坯； [0017]将所述毛坯烧结， 得到所述耐高温聚四氟乙烯基复合材 料。 [0018]优选的， 所述烧结的温度为375℃， 所述烧结的保温时间为90～15 0min。 [0019]优选的， 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℃/mi n。说　明　书 1/9 页 3 CN 115181380 A 3