CN103724895A - 一种泵阀用增强耐磨改性聚四氟乙烯材料 - Google Patents

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唐训民
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Abstract

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种泵阀用增强耐磨改性聚四氟乙烯材料，该材料由以下重量份的原料制成：聚四氟乙烯100、纳米二氧化钛1-2、玻璃纤维2-3、二硫化钼4-5、纳米石墨1-2、超细滑石粉1-2、明矾2-3、硫酸钛2-3、助剂4-5；本发明利用纳米二氧化钛、玻璃纤维、纳米石墨等原料对聚四氟乙烯进行了改性增强，使其力学性能得到改善，在秉承了聚四氟乙烯本身优良性能的基础上，其压缩强度、冲击韧度、耐磨损性能等指标均改善，抗磨损性能卓越，本材料制备的泵、阀门用器件，使用寿命长，安全可靠。

Description

一种泵阀用增强耐磨改性聚四氟乙烯材料
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种泵阀用增强耐磨改性聚四氟乙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚四氟乙烯材料具有摩擦系数小、不吸水、难燃、耐腐蚀等优异性能特征，在泵阀中主要用作隔膜、密封件、密封摩擦副等多种器件，然而在实际的应用过程中，聚四氟乙烯存在线膨胀系数大、尺寸稳定性差、导热差、易冷流、不易成型等缺点，使其在使用过程中存在缺陷，严重影响泵和阀门的性能，因此，需要对聚四氟乙烯进行改性处理，改善其性能缺点，扩大使用范围，延长使用寿命，确保泵和阀门的正常工作。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种泵阀用增强耐磨改性聚四氟乙烯材料，提升了聚四氟乙烯材料的力学性能，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种泵阀用增强耐磨改性聚四氟乙烯材料，其特征在于，本发明材料由以下重量份的原料制成：聚四氟乙烯100、纳米二氧化钛1-2、玻璃纤维2-3、二硫化钼4-5、纳米石墨1-2、超细滑石粉1-2、明矾2-3、硫酸钛2-3、助剂4-5。
所述的助剂由以下重量份的原料制成：凹凸棒土30-35、粘土12-15、氯化亚铜2-3、石墨烯1-2、氧化锌5-6、玉石4-5、3-氨丙基三甲氧基硅烷2-3、氮化铝粉4-5、秸秆灰烬1-2、二甲基氧化锡1-2、茶多酚1-2；其制备方法是将凹凸棒土、粘土放入煅烧炉中在800-830℃下煅烧3-4小时，取出冷却，粉碎，放入12-15%盐酸水溶液中，浸泡1-2小时，过滤，用清水洗涤，烘干即得；将烘干的粉末与其它剩余原料混合，研磨分散2-3小时，即得。
所述的一种泵阀用增强耐磨改性聚四氟乙烯材料，其生产工艺为：
（1）将聚四氟乙烯粉碎备用；
（2）将（1）的物料与除明矾、硫酸钛、助剂外的其它原料混合，在水介质中研磨至200-400目，得到的粉体烘干备用；
（3）将明矾、硫酸钛研磨成200-400目的粉末，与助剂一起加入（2）的物料中，搅拌混合均匀后，经模压成型、高温烧结、机加工即得。
本发明的优点在于：利用纳米二氧化钛、玻璃纤维、纳米石墨等原料对聚四氟乙烯进行了增强改性处理，使其机械性能得到改善，制备的材料不仅秉承了聚四氟乙烯本身优良的性能，其压缩强度、冲击韧度、耐磨损性能等指标均得到提高，抗磨损能力优良，本发明提供的改性聚四氟乙烯材料制备的泵、阀门用器件，使用寿命长，安全可靠。
具体实施方式
实施例
本实施例材料由以下重量份原料制成：聚四氟乙烯100、纳米二氧化钛2、玻璃纤维3、二硫化钼5、纳米石墨2、超细滑石粉2、明矾3、硫酸钛3、助剂5。
所述的助剂由以下重量份的原料制成：凹凸棒土30、粘土12、氯化亚铜2、石墨烯1、氧化锌5、玉石4、3-氨丙基三甲氧基硅烷2、氮化铝粉5、秸秆灰烬2、二甲基氧化锡1、茶多酚1；其制备方法是将凹凸棒土、粘土放入煅烧炉中在800-830℃下煅烧3-4小时，取出冷却，粉碎，放入12-15%盐酸水溶液中，浸泡1-2小时，过滤，用清水洗涤，烘干即得；将烘干的粉末与其它剩余原料混合，研磨分散2-3小时，即得。
所述的一种泵阀用增强耐磨改性聚四氟乙烯材料，其生产工艺为：
（1）将聚四氟乙烯粉碎备用；
（2）将（1）的物料与除明矾、硫酸钛、助剂外的其它原料混合，在水介质中研磨至400目，得到的粉体烘干备用；
（3）将明矾、硫酸钛研磨成400目的粉末，与助剂一起加入（2）的物料中，搅拌混合均匀后，经模压成型、高温烧结、机加工即得。
本发明材料的主要技术参数如下：
平均磨耗系数为2.3×10-5g/h，压缩强度48MPa，压缩弹性模量1466MPa，弯曲强度18MPa，质量磨损率0.21%，热膨胀系数（室温~250℃ )11.6(10-5/℃ )，永久变形率0.8%。

Claims (2)

1.一种泵阀用增强耐磨改性聚四氟乙烯材料，其特征在于，该材料由以下重量份的原料制成：聚四氟乙烯100、纳米二氧化钛1-2、玻璃纤维2-3、二硫化钼4-5、纳米石墨1-2、超细滑石粉1-2、明矾2-3、硫酸钛2-3、助剂4-5；
所述的助剂由以下重量份的原料制成：凹凸棒土30-35、粘土12-15、氯化亚铜2-3、石墨烯1-2、氧化锌5-6、玉石4-5、3-氨丙基三甲氧基硅烷2-3、氮化铝粉4-5、秸秆灰烬1-2、二甲基氧化锡1-2、茶多酚1-2；其制备方法是将凹凸棒土、粘土放入煅烧炉中在800-830℃下煅烧3-4小时，取出冷却，粉碎，放入12-15%盐酸水溶液中，浸泡1-2小时，过滤，用清水洗涤，烘干即得；将烘干的粉末与其它剩余原料混合，研磨分散2-3小时，即得。
2.如权利要求1所述的一种泵阀用增强耐磨改性聚四氟乙烯材料，其生产工艺为：
（1）将聚四氟乙烯粉碎备用；
（2）将（1）的物料与除明矾、硫酸钛、助剂外的其它原料混合，在水介质中研磨至200-400目，得到的粉体烘干备用；
（3）将明矾、硫酸钛研磨成200-400目的粉末，与助剂一起加入（2）的物料中，搅拌混合均匀后，经模压成型、高温烧结、机加工即得。
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