[发明专利]一种高性能柔性减磨涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能柔性减磨涂料的制备方法，其特征在于主要包括如下步骤：

（1）对纳米石墨片先进行氟化，所得氟化石墨与碱液共沸，即得改性氟化石墨；

（2）将步骤（1）所得改性氟化石墨分散于溶剂中，加入异氰酸酯和催化剂，在催化作用下，改性氟化石墨的OH基团与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯基；然后，在所得溶液中再次加入异氰酸酯与聚醚多元醇，得到聚氨酯接枝改性氟化石墨溶液；

（3）四氟乙烯和全氟环烯醚在溶剂中、聚合引发剂作用下进行共聚反应，得到可溶性聚四氟乙烯溶液；然后，可溶性聚四氟乙烯溶液与步骤（2）所得聚氨酯接枝改性氟化石墨溶液混合，即得高性能柔性减磨涂料；

步骤（2）中，第一次加入的异氰酸酯的量为改性氟化石墨质量的0.1%-1.5%，第二次加入的异氰酸酯质量为第一次加入异氰酸酯的4-10倍，加入的聚醚多元醇质量为两次加入异氰酸酯质量和的0.8-2.0倍；

步骤（3）中，聚合引发剂为过氧苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化氢异丙苯中的一种或一种以上的混合物，聚合引发剂用量为四氟乙烯和全氟环烯醚总质量的0.05-3.0 %；溶剂选自甲苯、正庚烷、全氟正庚烷中的一种或一种以上的混合物，溶剂与四氟乙烯和全氟环烯醚总质量比为1-20；共聚反应温度为70-150℃，反应时间为1-12 h；全氟环烯醚与四氟乙烯的质量比为0.05-0.30；可溶性聚四氟乙烯溶液与聚氨酯接枝改性氟化石墨溶液的质量比为0.1-10。

2.根据权利要求1所述的一种高性能柔性减磨涂料的制备方法，其特征在于步骤（1）所述氟化的具体步骤为：使用纳米石墨片与氟气在催化剂SbCl₅的作用下进行氟化反应，即得到氟化石墨。

3.根据权利要求2所述的一种高性能柔性减磨涂料的制备方法，其特征在于所述催化剂SbCl₅与纳米石墨片的质量比为0.01-0.2；氟化反应时间为1-5 h，反应温度为100-300℃，氟气压力为0.2-3.0 MPa。

4.根据权利要求1所述的一种高性能柔性减磨涂料的制备方法，其特征在于步骤（1）中碱液质量与氟化石墨的质量比为2-50，且碱液为质量分数为5%以上的无机碱水溶液。

5.根据权利要求1所述的一种高性能柔性减磨涂料的制备方法，其特征在于所述的纳米石墨片平均粒径为50-300 nm。

6.根据权利要求1所述的一种高性能柔性减磨涂料的制备方法，其特征在于步骤（2）中，选用的溶剂为甲苯或正庚烷，溶剂与改性氟化石墨的质量比为10-500。