CN102010556A - 一种用于阀门密封的复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于阀门密封的复合材料及其制备方法 Download PDF

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本发明公开的一种用于阀门密封的复合材料，其是由金属纳米纤维、PTFE(聚四氟乙烯)、PAN-CF(聚丙烯腈碳纤维)、石墨、玻璃纤维、MoS2、矿物粉、混合制成。本发明的复合材料结合了普通氟塑料可塑性好，摩擦系数低和柔性石墨耐高温的特点，其使用温度可达-196℃～550℃。本发明的复合材料用于制备阀门的阀座和填料，可以使泄漏量明显地下降。本发明还公开了该复合材料的制备方法。

Description

一种用于阀门密封的复合材料及其制备方法 
技术领域
本发明涉及阀门密封材料技术领域，特别涉及一种用于阀门密封的复合材料及其制备方法。 
背景技术
目前普遍在阀门上使用的非金属密封材料为PTFE、RTFE等氟塑料或者柔性石墨。普通氟塑料可塑性好，可加工成各种形状，且摩擦系数低，但是有不耐高温的缺点(使用温度为-40℃～160℃)；而柔性石墨虽然可耐高温(使用温度为-196℃～600℃)，其可塑性差，只能加工成片状或者矩形环状等结构，且摩擦系数相对较高。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种用于阀门密封的复合材料，该复合材料结合了普通氟塑料可塑性好，摩擦系数低和柔性石墨耐高温的特点。其使用温度可达-196℃～550℃。 
本发明所要解决的技术问题之二在于提供上述复合材料的制备方法。 
为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是： 
一种用于阀门密封的复合材料，其是由以下重量百分比的原料混合制成：金属纳米纤维6.3-7.6％，PTFE(聚四氟乙烯)65-71％，PAN-CF(聚丙烯腈碳纤维)9.7-10.4％，石墨4-6％，玻璃纤维4.6-5.4％，MoS22.7-3.2％，矿物粉1.8-2.2％。 
在本发明的一个优选实施例中，各原料的重量百分比为：金属纳米纤维7％，PTFE(聚四氟乙烯)68％，PAN-CF(聚丙烯腈碳纤维)10％，石墨5％，玻璃纤维5％，MoS23％，矿物粉2％。 
所述金属纳米纤维为316不锈钢长度为4.1～4.9mm，直径为1微米。 
所述玻璃纤维的长度为2.1～3.5mm，直径为0.1微米。 
所述矿物粉为AlO2，目数小于60目。 
一种用于阀门密封的复合材料的制备方法：混料、坯制、成型、烧件、修饰、定型、精加工。 
本发明的复合材料结合了普通氟塑料可塑性好，摩擦系数低和柔性石墨耐高温的特点，其使用温度可达-196℃～550℃。本发明的复合材料用于制备阀门的阀座和填料，可以使泄漏量明显地下降。 
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，进一步阐述本发明。 
本发明的复合材料选用金属纳米纤维和玻璃纤维作为自补偿材料，其含量分别低于6.3％和4.6％或者分别高于7.6％和5.4％，则材料的自补偿性能就要降低30％，若PTFE含量高于70％则填料耐温只能达到440℃；若石墨含量高于6％则材料可塑性过低，加工成特殊形状后容易碎裂。 
以下通过具体实施例来详细说明本发明。 
实施例1 
一种用于阀门密封的复合材料，其组份如下表 
Figure BDA0000028892970000021
经混料、坯制、成型、烧件、修饰、定型、精加工而成。 
该实施例的复合材料用于制备阀门的阀座，其使用温度可达-196℃～270℃。 
实施例2 
一种用于阀门密封的复合材料，其组份如下表 
Figure BDA0000028892970000022
经混料、坯制、成型、烧件、修饰、定型、精加工而成。该实施例的复合材料用于制备阀门的阀座，其使用温度可达-90℃～550℃。 
实施例3 
一种用于阀门密封的复合材料，其组份如下表 
Figure BDA0000028892970000031
经混料、坯制、成型、烧件、修饰、定型、精加工而成。 
该实施例的复合材料用于制备阀门的阀座，其使用温度可达-68℃～320℃。 

Claims (6)

1.一种用于阀门密封的复合材料，其特征在于，是由以下重量百分比的原料混合制成：金属纳米纤维6.3-7.6％，聚四氟乙烯65-71％，聚丙烯腈碳纤维9.7-10.4％，石墨4-6％，玻璃纤维4.6-5.4％，MoS22.7-3.2％，矿物粉1.8-2.2％。
2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述各原料的重量百分比为：金属纳米纤维7％，聚四氟乙烯68％，聚丙烯腈碳纤维10％，石墨5％，玻璃纤维5％，MoS23％，矿物粉2％。
3.如权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述金属纳米纤维为316金属纳米纤维。
所述玻璃纤维的长度为2.1～3.5mm，直径为0.1微米。
所述矿物粉，目数小于60目。
4.如权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维的长度为2.1～3.5mm，直径为0.1微米
5.如权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述矿物粉为AlO2粉，目数小于60目。
6.一种制备权利要求1所述的用于阀门密封的复合材料的方法：混料、坯制、成型、烧件、修饰、定型、精加工。
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