[发明专利]一种超声电机氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料，其特征在于，复合材料的组分按照质量百分含量计算：聚四氟乙烯90～97%，表面改性处理过的氮化碳1～5%，多壁碳纳米管1～2%，纳米氧化物1～3%，各组份之和为100%。

2.根据权利要求1所述的超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料，其特征是所述的聚四氟乙烯的粒径为20～35μm，所述聚四氟乙烯具有较低的表面能和良好的自润滑性能。

3.根据权利要求1所述的超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料，其特征是所述的氮化碳表面改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种，用量为g-C₃N₄粉末质量的1-2%。

4.根据权利要求1所述的超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料，其特征是所述的多壁碳纳米管的直径为8-15nm，长度为10-50 μm，所述多壁碳纳米管具有良好的力学性能，是提高聚合物强度的理想增强材料。

5.根据权利要求1所述的超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料，其特征是所述的纳米氧化物为氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锌中的一种。

6.一种权利要求1所述的超声电机用氮化碳改性聚四氟乙烯复合材料的制备方法，其特征是它包括如下步骤：

1）将三聚氰胺在马弗炉中焙烧，冷却研磨得到g-C₃N₄粉末；

2）用表面改性剂对g-C₃N₄进行表面改性；

3）将步骤2所得的表面改性处理过的g-C₃N₄粉末与聚四氟乙烯粉末、多壁碳纳米管、无机纳米颗粒按比例加入到球磨罐中，加入无水乙醇进行球磨混合；球磨机运行速度不小于1000rpm，球磨时间不小于8小时；然后烘干过200目筛得到复合粉末；

4）将步骤3球磨混合好的复合粉末加入模具中进行冷压成型，模压10～20MPa，保压10-20分钟；脱模后在四氟烧结炉中进行烧结，温度360～380℃，保温后随炉冷却；

5）将步骤4制成的聚四氟乙烯复合材料进行切片、粘贴以及表面研磨处理供超声电机使用。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征是所述的表面改性剂为硅烷型表面改性剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征是所述的硅烷型表面改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种，用量为g-C₃N₄粉末质量的1-2%。