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专利摘要

本发明提供一种自修复型自润滑材料及其制备方法，所述自修复型自润滑材料包括改性后的PTFE和含修复剂的微胶囊。其中，所述改性后的PTFE为核/壳结构粒子，以PTFE粒子为核，以耐磨聚合物或二维材料为壳；微胶囊由囊芯和囊壁组成，囊壁为脲醛树脂、聚乙烯吡咯烷酮等高分子聚合物或石墨烯等二维材料，囊芯为邻苯二甲酸二丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、亚麻籽油等修复剂。所述材料一方面改善了PTFE与异质材料的相容性差、机械强度低及易磨损等问题，另一方面，微胶囊的引入使PTFE润滑材料具备自修复调控功能，增强了材料的减摩抗磨性能，提高了润滑材料使用寿命。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201810040215.4
申请日期:
2018-01-16
专利申请人:
清华大学
分类号:
C08L51/00 ; C08L91/00 ; C08K9/10 ; C08K5/12 ; C08F259/08 ; C08F220/14
发明/设计人:
张琳，解国新，温诗铸，雒建斌
权利要求: 1.一种具有自修复功能的固体自润滑材料的制备方法，其特征在于，所述固体自润滑材料包括改性后的PTFE和含修复剂的微胶囊，所述改性后的PTFE为核壳结构粒子，以PTFE粒子为核，以耐磨聚合物或二维材料为壳；所述微胶囊以液态修复剂为囊芯，以聚合物或二维材料为囊壁；所述液态修复剂为邻苯二甲酸二丁酯；所述耐磨聚合物为如下材料中的一种或多种：聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、聚甲醛；所述二维材料为如下材料中的一种或多种：石墨烯、二硫化钼、六方氮化硼、二硫化钨、二硫化钛、二硒化钼、碲化锑及碲化铋；所述制备方法包括如下步骤：（1）制备以PTFE为核的核壳结构，包括：1）将PTFE浓缩分散液加入去离子水配置成PTFE分散液A；2）在搅拌条件下向所述分散液A中滴加壳原料，缓慢升温，加入过硫酸钾溶液；3）反应结束后离心、洗涤，干燥，得到PTFE核壳结构；（2）用原位聚合法制备含液态修复剂的微胶囊，包括：1）在含表面活性剂的水溶液中加入液态修复剂，混合搅拌，形成微乳液B；2）向所述微乳液B中加入消泡剂，再加入囊壁原料，加热反应；3）反应结束后过滤，洗涤，干燥得到微胶囊；（2’）或用皮克林乳液法制备含液态修复剂的微胶囊，包括：1）将二维材料分散液与液态修复剂混合；2）将步骤1）得到的混合液离心，过滤，干燥得到微胶囊；（3）将PTFE核壳结构与微胶囊复合，制备具有自修复功能的自润滑材料，包括：1）将PTFE核壳结构粒子与微胶囊混合，2-10MPa、100-160℃模压成型得到块体复合材料；2）将PTFE核壳结构粒子与微胶囊混合于溶剂中，采用旋涂法制备复合材料薄膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微胶囊囊壁为如下材料中的一种或多种：聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、脲醛树脂、环氧树脂、聚苯乙烯、聚甲醛。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微胶囊囊壁厚度为20nm-50μm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述PTFE核壳结构中，壳的厚度为10-300nm，PTFE粒子的质量分数为10-90wt%。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微胶囊的质量占材料总重量的0.1-70wt%。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微胶囊的质量占材料总重量的10- 35wt.%。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微胶囊中二维材料的质量占微胶囊重量的0.1-60wt%。