CN103769355B - 一种橡胶表面特氟龙处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶领域，尤其涉及一种橡胶表面特氟龙处理工艺，包括步骤1，采用醇类溶剂清洗橡胶表面的杂质；步骤2，稀释高浓度的特氟龙原溶液；步骤3，将稀释好的特氟龙溶液注入喷涂机，对橡胶表面均匀喷涂；步骤4，将喷涂后的橡胶制品，放入干燥箱中自然干燥，挥发掉有机溶剂；步骤5，将喷涂后的橡胶制品，放入恒温箱中，完成特氟龙涂层的固化。本发明创新了一种橡胶表面特氟龙处理工艺，该工艺具有操作简单、成本较低、效果好的特点，有效解决了特氟龙附着困难、不牢固、厚度难控制等难题，提高橡胶制品使用能力和性能，拓宽橡胶制品的应用范围。

Description

一种橡胶表面特氟龙处理工艺

技术领域

本发明涉及橡胶领域，尤其涉及一种橡胶表面特氟龙处理工艺。

背景技术

橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。橡胶制品虽然得到应用广泛，但随着工业的发展，橡胶原有的特性已经不能满足现实的需要。为获得更高性能的橡胶制品，通常是在橡胶原有特性的基础上，结合一些特殊的处理工艺对橡胶表面进行改良改善，以期达到更高的预期。

特氟龙材料本身具有不粘性、滑动性、抗湿性、耐磨损性、耐腐蚀性等优异的性能，这种材料也被用于嫁接到橡胶制品上，这种方法就是在橡胶表面喷涂特氟龙材料。由于橡胶本身的特性，其所能承受的温度范围限制，和橡胶不导电的特性，加之低温环境下特氟龙难以附着在橡胶表面，使得橡胶表面进行特氟龙处理的工艺难以实现。现有特氟龙处理技术，仅适用于基材熔融温度远高出特氟龙熔融温度的材料。对于类似橡胶类的材料，由于其在特氟龙熔融温度条件下，可能容易老化变性烧焦等，目前还没有有效的橡胶表面的特氟龙处理适用技术。即使有这方面的需求，也只能是在橡胶表面涂抹助滑剂，或者粉末等方式替代，这些方法只能维持较短的一段时间，无法实现长期永久效果。另外还有一种采用等离子体喷涂的方法，虽然可以实现将特氟龙喷涂到橡胶表面上，但是，等离子喷涂需要高端的设备，复杂的操作步骤以及各种严格的条件控制，导致成本非常高。

由上述可以看出，传统喷涂方法难以实现橡胶表面的特氟龙处理，即使可以也面临着使用高昂的专用设备、操作复杂、成本高的问题，另外橡胶表面的特氟龙处理后的涂层牢固度也难以保证，这些问题不得到有效解决，橡胶表面的特氟龙处理就难以实现，也就极大的限制了特氟龙处理橡胶制品的广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、成本较低且能有效实现橡胶表面特氟龙处理的工艺。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种橡胶表面特氟龙处理工艺，包括以下步骤：

步骤1，采用醇类溶剂清洗橡胶表面的杂质，然后将橡胶制品常温干燥，挥发掉溶剂。

利用超声波清洗机，将橡胶制品放在醇类溶剂中，常见的如异丙醇、甲苯、丁酮、甲醇中的一种或任几种溶剂中清洗，以去除橡胶表面粘附的杂质，如脱模剂、药品析出物，清洗干净后，将橡胶制品取出并滤净液体，再放进干燥箱中自然干燥，挥发掉溶剂。这些前期清理工作，有利于特氟龙溶液在橡胶表面的固化粘附

步骤2，稀释高浓度的特氟龙原溶液，按照每100ml有机溶剂4～10g特氟龙原溶液的标准进行稀释，制成喷涂用的特氟龙溶液。

所述的高浓度的特氟龙原溶液，溶质为大小小于100纳米的特氟隆颗粒，溶剂为酮类有机溶剂，所谓高浓度，是指溶液常温时处于过饱和态，所形成的溶液外观成乳色，粘稠状，挥发性较低，为防止污染和挥发一般采用磁力搅拌机进行稀释操作。

步骤3，将稀释好的特氟龙溶液注入喷涂机，对橡胶表面均匀喷涂。将搅拌均匀的特氟龙溶液注入到喷涂机中，设置好喷涂速度和喷涂时间，喷涂机自动完成对橡胶制品的喷涂。

步骤4，将喷涂后的橡胶制品，放入干燥箱中自然干燥，挥发掉有机溶剂。

步骤5，将喷涂后的橡胶制品，放入恒温箱中，温度控制在90℃～110℃，时间控制在10min～10.5min，有利于促进特氟龙纳米颗粒附着在橡胶上，又不使橡胶发生变性，到达设定时间后取出橡胶制品，即完成特氟龙涂层的固化。

所述的步骤1中的醇类溶剂为异丙醇、甲苯、丁酮、甲醇中的一种或任几种。这些都是工业常用的溶剂，获取容易成本较低。

所述的纳米级特氟龙原溶液中的纳米颗粒小于100纳米。所述的纳米级特氟龙原溶液为纳米颗粒的过饱和溶液。小于100纳米的颗粒容易附着在橡胶表面，不容易脱落，过饱和溶液里特氟龙纳米颗粒具有较高的浓度，特氟龙纳米颗粒量比较多。

所述的步骤2中的有机溶剂为异丙醇、甲苯、丁酮、甲醇中的一种或任几种。这些都是工业常用的溶剂，获取容易成本较低。

所述的步骤1清洗操作采用超声波清洗机。所述的步骤2中搅拌操作采用磁力搅拌机。这些工业生产中常用的机械设备，容易获取，且使用效果较好。

实际应用中，橡胶表面经过一次特氟龙溶液的喷涂，橡胶表面的涂层可能达不到所需的厚度，这时可以对橡胶制品多次重复步骤3～步骤5的操作，以满足厚度要求。

本发明创新了一种橡胶表面特氟龙处理工艺，该工艺具有操作简单、成本较低、效果好的特点，有效解决了特氟龙附着困难、不牢固、厚度难控制等难题，提高橡胶制品使用能力和性能，拓宽橡胶制品的应用范围。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做出进一步阐述。

实施例1

一种橡胶表面特氟龙处理工艺，包括以下步骤：

步骤1，采用超声波清洗机，加入异丙醇溶剂清洗橡胶表面的杂质，然后将橡胶制品放在自然干燥箱中常温干燥，挥发掉溶剂。

步骤2，稀释高浓度的特氟龙原溶液，选用的特氟龙原溶液为颗粒大小小于100纳米的过饱和溶液，称量40g特氟龙原溶液，用量筒量取1L的异丙醇放在磁力搅拌机中进行搅拌稀释，制成喷涂用的特氟龙溶液。

步骤3，将稀释好的特氟龙溶液注入喷涂机，自动对橡胶表面均匀喷涂。

步骤4，将喷涂后的橡胶制品，放入干燥箱中自然干燥，挥发掉有机溶剂。

步骤5，将喷涂后的橡胶制品，放入恒温箱中，温度控制在90℃，时间控制在10.5min，到达设定时间后取出橡胶制品，即完成特氟龙涂层的固化。

重复步骤3～步骤5的操作，可以增加特氟龙涂层的厚度，重复次数根据需要而定。

实施例2

一种橡胶表面特氟龙处理工艺，包括以下步骤：

步骤1，采用超声波清洗机，加入甲苯溶剂清洗橡胶表面的杂质，然后将橡胶制品放在自然干燥箱中常温干燥，挥发掉溶剂。

步骤2，稀释高浓度的特氟龙原溶液，选用的特氟龙原溶液为颗粒大小小于100纳米的过饱和溶液，称量60g特氟龙原溶液，用量筒量取1L的甲苯放在磁力搅拌机中进行搅拌稀释，制成喷涂用的特氟龙溶液。

步骤3，将稀释好的特氟龙溶液注入喷涂机，自动对橡胶表面均匀喷涂。

步骤4，将喷涂后的橡胶制品，放入干燥箱中自然干燥，挥发掉有机溶剂。

步骤5，将喷涂后的橡胶制品，放入恒温箱中，温度控制在100℃，时间控制在10min，到达设定时间后取出橡胶制品，即完成特氟龙涂层的固化。

重复步骤3～步骤5的操作，可以增加特氟龙涂层的厚度，重复次数根据需要而定。

实施例3

一种橡胶表面特氟龙处理工艺，包括以下步骤：

步骤1，采用超声波清洗机，加入丁酮溶剂清洗橡胶表面的杂质，然后将橡胶制品放在自然干燥箱中常温干燥，挥发掉溶剂。

步骤2，稀释高浓度的特氟龙原溶液，选用的特氟龙原溶液为颗粒大小小于100纳米的过饱和溶液，称量80g特氟龙原溶液，用量筒量取1L的丁酮放在磁力搅拌机中进行搅拌稀释，制成喷涂用的特氟龙溶液。

步骤3，将稀释好的特氟龙溶液注入喷涂机，自动对橡胶表面均匀喷涂。

步骤4，将喷涂后的橡胶制品，放入干燥箱中自然干燥，挥发掉有机溶剂。

步骤5，将喷涂后的橡胶制品，放入恒温箱中，温度控制在110℃，时间控制在10.2min，到达设定时间后取出橡胶制品，即完成特氟龙涂层的固化。

重复步骤3～步骤5的操作，可以增加特氟龙涂层的厚度，重复次数根据需要而定。

实施例4

一种橡胶表面特氟龙处理工艺，包括以下步骤：

步骤1，采用超声波清洗机，加入甲醇溶剂清洗橡胶表面的杂质，然后将橡胶制品放在自然干燥箱中常温干燥，挥发掉溶剂。

步骤2，稀释高浓度的特氟龙原溶液，选用的特氟龙原溶液为颗粒大小小于100纳米的过饱和溶液，称量100g特氟龙原溶液，用量筒量取1L的丁酮放在磁力搅拌机中进行搅拌稀释，制成喷涂用的特氟龙溶液。

步骤3，将稀释好的特氟龙溶液注入喷涂机，自动对橡胶表面均匀喷涂。

步骤4，将喷涂后的橡胶制品，放入干燥箱中自然干燥，挥发掉有机溶剂。

步骤5，将喷涂后的橡胶制品，放入恒温箱中，温度控制在110℃，时间控制在10min，到达设定时间后取出橡胶制品，即完成特氟龙涂层的固化。

重复步骤3～步骤5的操作，可以增加特氟龙涂层的厚度，重复次数根据需要而定。

实施例5

一种橡胶表面特氟龙处理工艺，包括以下步骤：

步骤1，采用超声波清洗机，加入甲醇、异丙醇的混合溶剂清洗橡胶表面的杂质，然后将橡胶制品放在自然干燥箱中常温干燥，挥发掉溶剂。

步骤2，稀释高浓度的特氟龙原溶液，选用的特氟龙原溶液为颗粒大小小于100纳米的过饱和溶液，称量100g特氟龙原溶液，用量筒分别量取500mL的丁酮和500ml甲醇，放在磁力搅拌机中进行搅拌稀释，制成喷涂用的特氟龙溶液。

步骤3，将稀释好的特氟龙溶液注入喷涂机，自动对橡胶表面均匀喷涂。

步骤4，将喷涂后的橡胶制品，放入干燥箱中自然干燥，挥发掉有机溶剂。

步骤5，将喷涂后的橡胶制品，放入恒温箱中，温度控制在110℃，时间控制在10min，到达设定时间后取出橡胶制品，即完成特氟龙涂层的固化。

重复步骤3～步骤5的操作，可以增加特氟龙涂层的厚度，重复次数根据需要而定。

清洗橡胶用的溶剂和稀释用的有机溶剂可以既可以采用单一的溶剂，也可以采用混合的多种溶剂。由于单一的溶剂购买使用比较方便，所以一般不采用混合的溶剂。

Claims (5)

1.一种橡胶表面特氟龙处理工艺，包括以下步骤：

步骤1，采用醇类溶剂清洗橡胶表面的杂质，然后将橡胶制品常温干燥，挥发掉溶剂；

步骤2，稀释高浓度的特氟龙原溶液，按照每100ml有机溶剂4～10g特氟龙原溶液的标准进行稀释，制成喷涂用的特氟龙溶液；所述特氟龙原溶液为纳米级特氟龙原溶液，所述的纳米级特氟龙原溶液中的纳米颗粒小于100纳米；所述的纳米级特氟龙原溶液为纳米颗粒的过饱和溶液；

步骤3，将稀释好的特氟龙溶液注入喷涂机，对橡胶表面均匀喷涂；

步骤4，将喷涂后的橡胶制品，放入干燥箱中自然干燥，挥发掉有机溶剂；

步骤5，将喷涂后的橡胶制品，放入恒温箱中，温度控制在90℃～110℃，时间控制在10min～10.5min，到达设定时间后取出橡胶制品，即完成特氟龙涂层的固化。

2.如权利要求1所述的橡胶表面特氟龙处理工艺，其特征在于所述的步骤1中的醇类溶剂为异丙醇和甲醇中的一种或两种的混合物。

3.如权利要求1所述的橡胶表面特氟龙处理工艺，其特征在于所述的步骤2中的有机溶剂为异丙醇、甲苯、丁酮、甲醇中的一种或任几种。

4.如权利要求1所述的橡胶表面特氟龙处理工艺，其特征在于所述的步骤1清洗操作采用超声波清洗机。

5.如权利要求1所述的橡胶表面特氟龙处理工艺，其特征在于所述的步骤3～步骤5可以重复操作。