本申请涉及高分子材料，主要涉及一种石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法。
背景技术：
1、聚四氟乙烯自润滑复合材料是一种在摩擦学领域具有重要应用价值的高性能材料。这种材料通常由聚四氟乙烯(ptfe)与其他增强材料(如金属、陶瓷或纤维)以及固体润滑剂等混合制成，以提高其力学性能、耐磨性和自润滑性。
2、中国专利cn104893194b公开了一种界面自适应调控的聚四氟乙烯基自润滑复合材料及其制备方法，通过添加feni合金、石墨与二硫化钼等填料，使得复合材料在摩擦过程中能够发生摩擦诱导磁化，利用这一效应能够有效地促进摩擦界面转移膜的形成，从而表现为自适应方式的聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能的稳定与改良。但是石墨、二硫化钼本身与聚四氟乙烯相容性差，易团聚，因此该方法将石墨与二硫化钼等无机材料直接添加到聚四氟乙烯分散树脂中会影响填料的混合均匀性，最终影响到材料性能。中国专利cn107354528a公开了一种ptfe长丝的制备方法，包括烧结拉伸和分切加捻等步骤，该方法能够改善传统ptfe长丝强度不足、分切时有线头的问题。中国专利cn110528131b公开了一种高强度低摩擦聚四氟乙烯缝纫线的制造工艺，该工艺通过先加捻再进行热牵伸的方式，在保证ptfe长丝高强度、低伸长率的同时，能够显著降低摩擦系数。但上述方法采用纯ptfe材料制备长丝，其成品的耐磨性和自润滑性比较差，同时，也存在拉伸倍率低、成纤程度低和抗蠕变性差等不足，因此长丝的强度和尺寸稳定性较容易受到影响。
3、综上所述，开发一款力学性能好、耐磨且自润滑的聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝具有重要的意义。
技术实现思路
1、针对聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝生产过程中，各组分之间相容性较差，且成品长丝拉伸倍率不高的问题，本申请提出了一种石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法。
2、根据本发明的一方面，提出了一种石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法，具体步骤为：
3、s1、将石墨和二硫化钼分别与硅烷偶联剂按质量比50:1-6混合，混合后经研磨、烘干，获得改性石墨和改性二硫化钼；
4、s2、按质量份数准备原料，包括：聚四氟乙烯分散树脂70-95份、改性石墨0-30份、改性二硫化钼0-30份和助挤剂25-35份；
5、s3、将所述聚四氟乙烯分散树脂、改性石墨、改性二硫化钼和助挤剂按配方混合均匀，并进行熟化，得到熟化混合粉末；
6、s4、所述熟化混合粉末经压坯、挤丝后压延成薄膜，并在高温下脱脂去除助挤剂；
7、s5、将所述薄膜分切成条带，所述条带经热拉伸后收卷成长丝；
8、s6、将所述长丝进行加捻和热定型后，得到石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝成品。
9、进一步地，所述石墨目数为5000-15000目，所述二硫化钼目数为8000-15000目，所述聚四氟乙烯分散树脂平均粒径为300-900um。聚四氟乙烯分散树脂选用上述粒径能够起到降低摩擦系数，提高表面光滑度的作用，有利于提高复合材料的耐磨性；石墨和二硫化钼选用上述目数有利于分散均匀，充分改善石墨和二硫化钼本身与聚四氟乙烯分散树脂之间的相容性，同时能够更好地填充聚四氟乙烯分散树脂的缝隙，从而提高复合材料整体的致密度和强度。
10、进一步地，所述助挤剂为航空煤油。助挤剂能够增加颗粒间的粘合，降低树脂颗粒间及树脂与容器之间的摩擦阻力，但其在压延成膜后需要通过高温脱除，否则会影响复合材料的耐磨性，而航空煤油能够在高温下完全脱除。
11、进一步地，所述硅烷偶联剂选自kh550、kh560和kh570中的一种或多种。所选硅烷偶联剂能够使石墨和二硫化钼产生烷基链结构，改善石墨和二硫化钼的分散性，提高石墨、二硫化钼粉末与聚四氟乙烯的相容性，从而防止石墨和二硫化钼发生团聚而影响混合均匀性及材料性能，进而增强复合材料的润滑性和耐磨损性。
12、进一步地，所述s1中，研磨时间为0.5-3h，研磨转速为100-600rpm，烘干温度为80-200℃。所选研磨工艺参数能够提供更好的研磨效率和研磨精度。所选烘干温度能够保证材料中的水份被完全去除，同时不会对材料的结构产生不利影响。
13、进一步地，所述s3中，熟化温度为45-65℃，熟化时间为24-48h。所选熟化工艺能够促进混合粉末的充分反应、交联。
14、进一步地，所述s4中，薄膜厚度为0.1-0.4mm，脱脂温度为100-200℃。所选薄膜厚度能够保证后续分切时条带具有一定的强度，从而进行热拉伸。所用脱脂温度程序能够完全去除助挤剂。
15、进一步地，所述s5中，热拉伸温度为280-380℃，条带拉伸倍率为30-70倍。在所选温度下，复合材料能够获得30-70的拉伸倍率，这使得复合材料长丝具有较高的成纤程度和抗蠕变性。
16、进一步地，所述s6中，加捻捻度为200-500捻，热定型温度为100-200℃，热定型时间为1-3h。所选捻度能够保证长丝具有一定的强度，且不会导致弹性下降。所用热定型工艺能够消除长丝内部积存的应变，使长丝充分固定成型。
17、根据本发明的第二方面，提出了一种石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝，单丝细度为300-1000d，单丝拉伸强度为3.5-4.5cn/d。
18、本申请相对于现有技术，具有如下有益效果：
19、本申请提供了一种石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法，该方法可制成拉伸倍率更高、强度更好的聚四氟乙烯纤维长丝，扩大了应用范围，适用于进一步制作各类需要长期免维护、高负载、高速度、宽温度范围工作的自润滑部件，如轴承、密封件、导轨等，在航空航天、化工、汽车、精密仪器等领域有着广泛的应用价值。
20、本申请采用硅烷偶联剂对石墨和二硫化钼进行预处理的方法，改善了石墨、二硫化钼与聚四氟乙烯分散树脂的相容性和混合均匀性，增强了复合材料长丝的润滑性和耐磨损性。
1.一种石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
2.根据权利要求1所述的石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法，其特征在于，所述石墨目数为5000-15000目，所述二硫化钼目数为8000-15000目，所述聚四氟乙烯分散树脂平均粒径为300-900um。
3.根据权利要求1所述的石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法，其特征在于，所述助挤剂为航空煤油。
4.根据权利要求1所述的石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自kh550、kh560和kh570中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法，其特征在于，所述s1中，研磨时间为0.5-3h，研磨转速为100-600rpm，烘干温度为80-200℃。
6.根据权利要求1所述的石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法，其特征在于，所述s3中，熟化温度为45-65℃，熟化时间为24-48h。
7.根据权利要求1所述的石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法，其特征在于，所述s4中，薄膜厚度为0.1-0.4mm，脱脂温度为100-200℃。
8.根据权利要求1所述的石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法，其特征在于，所述s5中，热拉伸温度为280-380℃，条带拉伸倍率为30-70倍。
9.根据权利要求1所述的石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法，其特征在于，所述s6中，加捻捻度为200-500捻，热定型温度为100-200℃，热定型时间为1-3h。
10.一种石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝，其特征在于，利用如权利要求1-9中任一项所述的石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的制备方法制备而成，所述石墨、二硫化钼改性聚四氟乙烯自润滑复合材料长丝的单丝细度为300-1000d，单丝拉伸强度为3.5-4.5cn/d。
