[发明专利]一种有机无机复合包覆PTFE粉体的制备方法

说明书

本发明公开了一种有机无机复合包覆PTFE粉体的制备方法，涉及PTFE粉体技术领域，本发明先制备PTFE分散液，再加入无机物粉体制备无机包覆亲水PTFE复合粉体，然后采用表面处理剂对无机包覆亲水PTFE复合粉体进行处理，得到有机无机复合包覆PTFE粉体。与现有的PTFE粉体与聚合物直接界面接触相比，本发明通过表面疏水处理的无机物粉体过渡，将PTFE粉体与聚合物界面的直接接触变成相容性更佳的改性无机物粉体与聚合物接触，因此本发明得到的有机无机复合包覆PTFE粉体与聚合物具有良好的相容性。

技术领域

本发明属于PTFE粉体技术领域，具体涉及一种有机无机复合包覆PTFE粉体的制备方法。

背景技术

聚四氟乙烯(Teflon或PTFE)，俗称“塑料王”，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、耐污性好、高润滑不粘性、电绝缘性和优良的耐热和天候老化性、耐磨、韧性和强度高，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。PTFE除了自身可以加工成特定形状直接得到应用外，还可以做成粉状填充于其它材料中制备成复合材料，起到改善其它材料性能的目的。

然而由于PTFE的结晶度高、表面能低，导致PTFE表面虽然疏水，但与其它聚合物的相容性较差。这使得当PTFE粉体与其它聚合物形成复合材料时，材料间的界面结合较弱，互粘性较差。

为了解决上述问题，目前PTFE表面改性主要采用的方法包括：钠-萘溶液化学处理法、等离子体处理法、高能射线或紫外线辐照接枝法、准分子激光处理法。其中，钠-萘溶液化学处理法的处理效果好，但是处理后的PTFE容易变色，长期暴露在空气中处理效果容易丧失，而且需要处理大量的废液，不利于环保且较危险。此外由于处理后PTFE表面形成特定的极性基团，只能与具有相似结构的物质较好相容，限制了PTFE粉末与其它物质的结合。其它方法虽然相对环保，但大多适用于具有固定形状的PTFE产品表面，难以对粉末状的PTFE进行有效、充分地处理。并且，等离子体处理、高能射线或紫外线辐照接枝、准分子激光处理这些方法采用的设备昂贵、生产效率低、难以大规模工业化生产，改性效果同样难以长时间保持。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机无机复合包覆PTFE粉体的制备方法，解决因PTFE粉体表面能低，导致PTFE粉体与其它聚合物界面结合较弱、相容性较差的问题。该方法适于工业化生产，采用的原料危险性小，得到的PTFE粉体与聚合物的相容性较好，并且处理效果能够长时间地保持稳定。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种有机无机复合包覆PTFE粉体的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将分散剂、PTFE粉体加入水和/或有机溶剂中，得到PTFE分散液；

步骤(2)：将无机物粉体加入步骤(1)的PTFE分散液中，搅拌均匀，经过滤、水洗、烘干，得无机包覆亲水PTFE复合粉体；

步骤(3)：将步骤(2)得到的无机包覆亲水PTFE复合粉体采用表面处理剂进行处理，得到有机无机复合包覆PTFE粉体。

步骤(1)中所述分散剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂中的一种或多种。体系不冲突时可以选用不同种类的表面活性剂。

所述阴离子表面活性剂包括高级脂肪酸皂类、烷基硫酸盐类、烷基磺酸盐类、烷基磷酸酯类、烷基酰胺甜菜碱类阴离子表面活性剂，但不限于此。

所述阳离子表面活性剂包括季铵盐类、吡啶卤化物类、咪唑啉化合物类、烷基磷酸酯取代胺类阳离子表面活性剂，但不限于此。

所述两性表面活性剂包括氨基酸型、甜菜碱型两性表面活性剂，但不限于此。

所述非离子表面活性剂包括聚氧乙烯醚类、多元醇类非离子表面活性剂，但不限于此。