CN100588697C - 石墨填充聚四氟乙烯纤维盘根 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种密封装置，尤其是涉及一种对石墨填充聚四氟乙烯纤维盘根等配方材料的改良。其主要是解决现有技术所存在的耐磨性、导热性、耐高速性和抗蠕变性能差，使得其在密封部位使用时寿命短、较易硬化，无法用于高速动态密封等的技术问题。本发明由石墨加入到聚四氟乙烯树脂进行共聚，并挤出形成纤维化，经结晶定形制成纤维柔束，再经编织而成，其特征是所述的盘根组成及质量百分比为：分散聚四氟乙烯树脂50%～82%，其余为天然石墨；所述的共聚为：分散聚四氟乙烯树脂与天然石墨在30～100℃的温度下进行熟化2～15小时。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封装置，尤其是涉及一种对石墨填充聚四氟乙烯纤维盘根等配方材料的改良。
背景技术
目前，密封件多采用单一的氟塑料(如聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯)、石棉橡胶板或有机硅橡胶作为密封材料制成的垫片、垫圈和盘根。石棉橡胶板、有机硅橡胶类材料的垫片、垫圈和盘根，填充物随机分布，仅在某些方向有强度，抗蠕变性能差，并且易老化，使用寿命短。中国专利公开了一种油密封零件用的填充聚四氟乙烯材料及其制备方法(公开号：CN 1464023A)，其组成包括(以下各组份用量均为重量份数)：悬浮聚四氟乙烯树脂100，二硫化铝5.8～6.8，玻璃纤维8.7～20.5，石墨粉2.7～5.8。但这些密封件的材料存在耐磨性、导热性、耐高速性和抗蠕变性能差的问题，使得其在密封部位使用时寿命短、较易硬化，无法用于高速动态密封。
发明内容
本发明的目的是提供一种石墨填充聚四氟乙烯纤维盘根，其主要是解决现有技术所存在的耐磨性、导热性、耐高速性和抗蠕变性能差，使得其在密封部位使用时寿命短、较易硬化，无法用于高速动态密封等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
本发明的石墨填充聚四氟乙烯纤维盘根，由石墨加入到聚四氟乙烯树脂进行共聚，并挤出形成纤维化，经结晶定形制成纤维柔束，再经编织而成，其特征是所述的盘根组成及质量百分比为：分散聚四氟乙烯树脂50％～82％，其余为天然石墨；所述的共聚为：分散聚四氟乙烯树脂与天然石墨在30～100℃的温度下进行熟化2～15小时。填充超微细石墨粉克服了纯PTFE的缺点，使产品具有优良的导热性、耐高速性和低蠕变性能、广泛的耐化学腐蚀性和比纯PTFE更宽广的温度适用范围。采用由分散聚合法制成的聚四氟乙烯树脂与天然石墨，使得盘根柔软性增强，防止使用时断裂。
作为优选，所述的盘根组成包括：聚四氟乙烯树脂56％，其余为石墨，使产品具有良好的导热性能、低磨擦系数和最小的蠕变松弛率。
因此，本发明具有优良的导热性、耐高速性和低蠕变性能，也具有广泛的耐化学腐蚀性和比纯聚四氟乙烯更宽广的温度适用范围，良好的自润滑性，在使用中免冲洗，使用寿命比纯聚四氟乙烯纤维盘根更长久、不硬化，可用于高速动态密封等特点。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本例的石墨填充聚四氟乙烯纤维盘根，其组成及质量百分比为：分散聚四氟乙烯树脂50％，超微细天然石墨为38％。其耐温失量≤11％，摩擦系数≤0.12，磨耗量≤0.02g，压缩率10％～30％，回弹率≥25％，使用温度≤280℃，使用压力为：泵3Mpa、往返轴15Mpa、阀25Mpa，线速度2～25m/s。
盘根的制作流程为：
1、将天然石墨和聚四氟乙烯混合料采用20～30目的筛过筛，按要求配料，均匀拌和，用混料机混合，时间为10～60分钟；然后把混好的材料放入烘箱中在30～100℃的温度进行熟化，时间为2～15小时；
2、预成型在液压推压机中进行；
3、挤出在液压推压机上进行，挤出口温度要求50～200℃；
4、压延在二辊轧机上进行，辊轧温度为50～200℃，压延后的材料厚度在0.06～0.10mm之间，宽度在25～500mm之间；
5、拉伸定型在拉伸机上进行，拉伸温度为120～300℃；
6、在复合机上进行加入石墨粉、硅油、密封剂的工艺，由2层四氟膜进行复合，并在2层膜中间加入石墨粉、硅油、密封剂；
7、剖带、折叠、收卷；
8、采用编织机编织，根据产品规格大小，采用36锭机、24锭机及3g/m、2g/m石墨填充聚四氟乙烯纤维带进行编织生产，盘根密度＞1.4g/cm3。
实施例2：本例的石墨填充聚四氟乙烯纤维盘根，其组成及质量百分比为：分散聚四氟乙烯树脂56％，天然石墨为44％。其耐温失量≤12％，摩擦系数≤0.11，磨耗量≤0.025g，压缩率10％～30％，回弹率≥25％，使用温度≤278℃，使用压力为：泵2Mpa、往返轴10Mpa、阀15Mpa，线速度2～18m/s。其余同实施例1。
实施例3：本例的石墨填充聚四氟乙烯纤维盘根，其组成及质量百分比为：分散聚四氟乙烯树脂82％，天然石墨为18％。其耐温失量≤13％，摩擦系数≤0.10，磨耗量≤0.03g，压缩率10％～30％，回弹率≥25％，使用温度≤275℃，使用压力为：泵2Mpa、往返轴10Mpa、阀15Mpa，线速度2～25m/s。其余同实施例1。
Claims (1)
1.一种石墨填充聚四氟乙烯纤维盘根，由石墨加入到聚四氟乙烯树脂进行共聚，并挤出形成纤维化，经结晶定形制成纤维柔束，再经编织而成，其特征是所述的聚四氟乙烯树脂为分散聚四氟乙烯树脂，制作流程如下：
1)将超微细天然石墨和聚四氟乙烯混合料采用20～30目的筛过筛，按质量百分比38％和50％配料，均匀拌和，用混料机混合，时间为10～60分钟；然后把混好的材料放入烘箱中在30～100℃的温度进行熟化，时间为2～15小时；
2)预成型在液压推压机中进行；
3)挤出在液压推压机上进行，挤出口温度要求50～200℃；
4)压延在二辊轧机上进行，辊轧温度为50～200℃，压延后的材料厚度在0.06～0.10mm之间，宽度在25～500mm之间；
5)拉伸定型在拉伸机上进行，拉伸温度为120～300℃；
6)在复合机上进行加入石墨粉、硅油和密封剂的工艺，由2层四氟膜进行复合，并在2层膜中间加入石墨粉、硅油和密封剂；
7)剖带、折叠、收卷；
8)采用编织机编织，根据产品规格大小，采用36锭机、24锭机及3g/m、2g/m石墨填充聚四氟乙烯纤维带进行编织生产，盘根密度＞1.4g/cm3。
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