(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211048726.3 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 中国科学院兰州化学物理研究所 地址 730000 甘肃省兰州市城关区天水中 路18号 (72)发明人 刘亮　王建章　刘昊　齐振涛　 阎逢元　 (74)专利代理 机构 兰州智和专利代理事务所 (普通合伙) 62201 专利代理师 张英荷 (51)Int.Cl. C08L 27/18(2006.01) C08L 23/28(2006.01) C08K 7/14(2006.01) C08K 3/22(2006.01)C08K 7/06(2006.01) C08K 3/36(2006.01) (54)发明名称 一种聚四氟乙烯基桥梁支座摩擦材料的制 备方法 (57)摘要 本发明提供了一种聚四氟乙烯基桥梁支座 摩擦材料的制备方法， 是 以聚四氟乙烯为基体， 低模量氟化乙烯丙烯树脂为改性材料， 增强纤维 和润滑填料为协 同组分， 经低温机械共混、 双向 压制、 烧结成型工艺制备而成。 本发明使用低模 量氟化乙烯丙烯改性聚四氟乙烯， 使得聚四氟乙 烯摩擦材料具有较低的模量， 同时借助增强纤维 与润滑填料的协同复合， 调控摩擦材料力学性 能， 降低摩擦材料摩擦系数、 磨耗率； 通过低温共 混提升聚四氟乙烯与多元填料分散程度， 避免聚 四氟乙烯在机械搅拌时发热粘结。 该摩擦材料应 用于桥梁支座， 具有较低的模量、 优异的柔韧性 与摩擦磨损性能， 可有效延长桥梁支座的使用寿 命。 权利要求书1页 说明书4页 CN 115260678 A 2022.11.01 CN 115260678 A 1.一种聚四氟乙烯基桥梁支座摩擦材料的制备方法， 是以聚四氟乙烯为基体， 低模量 氟化乙烯丙烯树脂为改性材料， 增强纤维和润滑 填料为协同组分， 经低温机械共混、 双向压 制、 烧结成型工艺制备而成； 所述各原料组分 的质量百分数为： 聚四氟乙烯40~65%， 氟化乙 烯丙烯25~40%、 增强纤维0.5~5%， 润滑填料为0.5~3%。 2.如权利要求1所述一种聚四氟乙烯基桥梁支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述聚四氟乙烯数均分子量 为(5~7)×106 g/mol， 粒径30~45 μm。 3.如权利要求1所述一种聚四氟乙烯基桥梁支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述氟化乙烯丙烯树脂熔体质量 流动速率 为5~20 g/10min， 粒径50~150 μm。 4.如权利要求1所述一种聚四氟乙烯基桥梁支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述增强纤维为碳纤维、 玻璃纤维、 芳 纶纤维中的一种或两种， 且增强纤维的平均直径 为5~15 μm， 长径比为5~17。 5.如权利要求1所述一种聚四氟乙烯基桥梁支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述润滑填料为滑石粉、 二氧化钛、 氧化铜和二氧化硅中的至少一种， 且润滑填料的平均 尺寸 为30~200nm。 6.如权利要求1所述一种聚四氟乙烯基桥梁支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述低温机 械共混采用配备有液氮夹套的机 械混料机， 且 控制混料温度为 4~15℃。 7.如权利要求1所述一种聚四氟乙烯基桥梁支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述双向压制是将混合原料均匀铺展于钢模具中双向压制成型， 成型压力为20~40MPa， 保压 时间为5~15min。 8.如权利要求1所述一种聚四氟乙烯基桥梁支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述烧结温度为370~385℃， 时间为6 0~180min。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115260678 A 2一种聚四氟乙烯基桥梁支座摩擦材料的制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种滑动支座摩擦材料， 尤其涉及一种桥梁支座用聚四氟乙烯摩擦材 料的制备 方法， 主要用于桥梁支座摩擦滑板， 属于交通建筑材 料及减隔震材 料领域。 背景技术 [0002]桥梁支座是保障铁路或公路桥梁具有较高的平顺性、 稳定性和可靠性的重要构 件， 通常由高分子摩擦滑板和镜面不锈钢板配副构成， 而高分子摩擦滑板是其主要功能部 件。 聚四氟乙烯具有摩 擦系数低、 自润滑性能与耐老化性能优异 等特点， 自1959 年起即应用 为桥梁支座高分子摩擦滑板。 自20世纪70年代以来， 我国在相关支座标准中明确规定了聚 四氟乙烯滑板的性能要求， 并在板式橡胶支座、 盆式橡胶支座等公路和铁路桥梁支座中获 得大量应用。 纯聚四氟乙烯虽然 具有较好的摩擦性能， 但耐蠕变性能较差， 在高应力下磨耗 率较高， 因此在国内外开始进行填充改性聚四氟乙烯材 料的研制开发。 [0003]然而多年应用经验表明， 聚四氟乙烯改性材料在 桥梁支座工况下服役时难以保持 长期有效的润滑作用， 其首要问题在于模量过高。 为了保证聚四氟 乙烯改性材料具有较低 的摩擦系 数和磨耗率以及较高的尺寸稳定性， 往往需要填充较高含量的无机填料， 使得成 型制品模量过高， 在实际使用中容易引起应力集中， 导致破坏失效。 其次， 聚四氟乙烯改性 材料往往依赖于硅脂润滑辅助实现低摩擦系 数与磨耗率。 然而， 硅脂耐候性差， 更换困难， 往往在支 座设计时需要保持结构相对密闭。 因此， 需要开 发一种兼有低模量与低摩擦系数、 低磨耗率的新型聚四氟乙烯桥梁支座摩擦材 料。 发明内容 [0004]本发明的目的是针对现有技术中桥梁支座聚四氟乙烯摩擦材料无机填料含量高、 磨损性能不理想等问题， 提供一种 具有低模量、 优异摩擦磨损性能的桥梁支座用聚四氟乙 烯摩擦材 料及其制备 方法。 [0005]一、 聚四氟乙烯基摩擦材 料的制备 本发明聚四氟乙烯基桥梁支座摩擦材料的制 备方法， 是以聚四氟乙烯为基体， 低 模量氟化乙烯丙烯 树脂为改性材料， 增强纤维和润滑填料为协同组分， 经低温机械共混、 双 向压制、 烧结成型工艺制备而成。 [0006]所述聚四氟乙烯数均分子量为(5~7)×106 g/mol， 粒径30~45 μm； 聚四氟乙烯在滑 动支座摩擦材 料中的质量分数为 40~65%。 [0007]所述氟化乙烯丙烯树脂熔体质量流动速率为5~20 g/10min， 粒径50~150μm； 氟化 乙烯丙烯树脂在滑动支座摩擦材 料中的质量分数为25~40%。 [0008]所述增强纤维为碳纤维、 玻璃纤维、 芳纶纤维中的一种或两种， 且增强纤维的平均 直径为5~15 μm， 长径比为5~17； 增强纤维在滑动支座摩擦材 料中的质量分数为0.5~5%。 [0009]所述润滑填料为滑石粉、 二氧化钛、 氧化铜和二氧化硅中的至少一种， 且润滑填料 的平均尺寸 为30~200nm； 润滑填料滑动支座摩擦材 料中的质量分数为0.5~3%。说　明　书 1/4 页 3 CN 115260678 A 3