[发明专利]聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料及其制备方法、浸油介孔复合材料及应用

权利要求书

1.一种聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料，包括由聚四氟乙烯乳胶粒子形成的核芯、包裹在所述核芯表面的有机聚合物层和包裹在所述有机聚合物层表面的介孔SiO₂层，所述介孔SiO₂层的厚度为150～200nm，介孔的孔径为2～4nm。

2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料，其特征在于，所述核芯的粒径为150～300nm。

3.根据权利要求1或2所述的聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料，其特征在于，所述有机聚合物层的厚度为50～100nm。

4.根据权利要求3所述的聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料，其特征在于，所述有机聚合物层由包括第一单体、第二单体、引发剂和水的制备原料经聚合反应制备得到，其中，所述第一单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸中的一种或几种，所述第二单体包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、4-乙烯基吡啶或(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基氯化铵。

5.权利要求1～4任一项所述聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)以聚四氟乙烯乳胶粒子为核芯，在所述核芯的表面包裹有机聚合物层，得到聚四氟乙烯-聚合物核壳型复合材料；

(2)将所述聚四氟乙烯-聚合物核壳型复合材料、胺类试剂、造孔剂、乙醇和水混合，得到第一混合液；将硅源和辅助造孔剂混合，得到第二混合液；

(3)将所述第一混合液与第二混合液混合后在体系回流条件下进行水解-缩合反应，得到含造孔剂的聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料；

(4)将所述含造孔剂的聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料、硝酸铵和乙醇混合后在回流条件下进行萃取，以去除造孔剂，得到聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中胺类试剂包括氨水、三乙醇胺或尿素，造孔剂包括十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基氯化铵，硅源包括正硅酸乙酯或正硅酸丁酯，辅助造孔剂包括环己烷或乙醚；聚四氟乙烯-聚合物核壳型复合材料、胺类试剂、造孔剂、硅源和辅助造孔剂的质量比为(1～3)：(0.4～1.5)：(4～16)：(5～15)：(20～60)。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中水解-缩合反应的温度为50～100℃，水解-缩合反应的时间为10～15h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中含造孔剂的聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料、硝酸铵和乙醇的质量比为(3～6)：5：(375～425)。

9.一种浸油介孔复合材料，包括聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料和填充在所述聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料的介孔中的润滑油，所述聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料为权利要求1～4任一项所述聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料或权利要求5～8任一项所述制备方法制备得到的聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料。

10.聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料或浸油介孔复合材料作为添加剂的应用，所述添加剂为润滑油或涂料的添加剂；所述聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料为权利要求1～4任一项所述聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料或权利要求5～8任一项所述制备方法制备得到的聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料，所述浸油介孔复合材料为权利要求9所述浸油介孔复合材料。