[发明专利]一种防静电耐磨铁氟龙纤维及其制作工艺

说明书

本发明公开了一种防静电耐磨铁氟龙纤维及其制作工艺。其中防静电耐磨铁氟龙纤维的原料重量份为：聚四氟乙烯55‑60份、聚酰亚胺10‑13份、玻璃纤维6‑7份、碳纤维4‑6份、三氧化二铝2‑4份、石墨3‑5份、铜粉3‑4份、润滑油10‑15份。所述的制作工艺将原料共混，经挤压机制得圆柱胚体，冷压成型制膜，干燥、烧结、拉伸为纤维化薄膜，切割成丝，得到防静电耐磨铁氟龙纤维。本发明方法制备的铁氟龙纤维具有抗静电、高耐磨性、优良的机械强度等优点。

技术领域

本发明涉及铁氟龙纤维制备技术领域，更具体地说是涉及一种防静电耐磨铁氟龙纤维的制作工艺。

背景技术

铁氟龙，别称聚四氟乙烯，简称为PTFE。聚四氟乙烯是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，它具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，有密封性、高润滑不粘性、良好的抗老化能力、耐温优异性等优点，并且其本身对人没有毒性。聚四氟乙烯纤维主要用作高温粉尘滤袋、耐强腐蚀性的过滤气体或液体的滤材、泵和阀的填料、密封带、自润滑轴承、制碱用全氟离子交换膜的增强材料以及火箭发射台的苫布等。

目前我国生产的PTFE纤维掺量已占全球总量的50%以上，出口至美洲，欧洲，以及中东等国家和地区，并且部分性能超过国际同类产品。PTFE 在高温时黏度大、不流动、也不溶于各种溶剂, 不能熔融纺丝和湿法纺丝来制造，这对PTFE 纤维大规模工业化的生产工艺提出了新的要求。我国已形成PTFE滤料的工业化生产，将PTFE纤维用于长纤维编织基布，短纤维覆盖基布表面经加工制成刺毡，传统制备工艺和配方生产的PTFE纤维具有较好的耐气候性和抗挠曲性，但热膨胀系数大，并且易产生静电，摩擦系数低，耐磨性差。

为提高产品的抗静电性能，向材料中添加永久防静电剂的导电填料，从而在绝缘基体中形成导电网络，这已成为高分子材料防静电的趋势。现有的永久防静电导电材料主要有金属粉体，如银、铜、镍、铝粉等。相比较银等贵重金属，石墨是最经济、最简单的永久防静电添加剂。石墨本身是良好的导体，添加石墨可以降低材料的体积电阻率和表面电阻率，有利于静电荷泄出，同时石墨具有吸湿性，可以在材料表面形成水膜，有利于迅速泄出静电。石墨的层状结构材料能够降低材料的摩擦因数，减少摩擦过程中产生的静电荷。而碳纤维和玻璃纤维作为高强度、高模量的填充材料兼具优异的力学承载性能，这大大增强了高分子材料的压缩强度，并且能提升产品材料的拉伸强度和耐磨性能。

因此，结合上述问题，生产制备出一种防静电耐磨铁氟龙纤维是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种防静电耐磨铁氟龙纤维及其制作工艺，该工艺制备的铁氟龙纤维具有抗静电、高耐磨性、优良的机械强度等优点。

一种防静电耐磨铁氟龙纤维，其原料重量份为：聚四氟乙烯55-60份、聚酰亚胺10-13份、玻璃纤维6-7份、碳纤维4-6份、三氧化二铝2-4份、石墨3-5份、铜粉3-4份、润滑油10-15份。

优选的，所述的防静电耐磨铁氟龙纤维的原料重量份为：聚四氟乙烯58份、聚酰亚胺12份、玻璃纤维6份、碳纤维5份、三氧化二铝3份、石墨5份、铜粉3份、润滑油13份。

优选的，所述的防静电耐磨铁氟龙纤维，其强度为25-35cN/dtex，线膨胀系数为（2.07-2.82）×10^-5K^-1。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种防静电耐磨铁氟龙纤维，它的制作工艺具体步骤如下：

(1)称取聚四氟乙烯微粉、聚酰亚胺、玻璃纤维、碳纤维、三氧化二铝、石墨、铜粉，与润滑油进行预混合；

(2)用37-45目筛对步骤(1)所得的混料过筛，筛分后的混料控温静置；

(3)将步骤(2)所得混料置入混料机中缓慢搅拌，充分混匀后，控温在45-65℃条件下静置15-20h；