CN1049382C - 阀座用抗蠕变复合材料及其生产工艺 - Google Patents
阀座用抗蠕变复合材料及其生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1049382C CN1049382C CN94111366A CN94111366A CN1049382C CN 1049382 C CN1049382 C CN 1049382C CN 94111366 A CN94111366 A CN 94111366A CN 94111366 A CN94111366 A CN 94111366A CN 1049382 C CN1049382 C CN 1049382C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- creep
- composite material
- materials
- sintering
- valve base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
阀座用抗蠕变复合材料，属于密封材料领域。其组成成分中含有重量百分比为50-84%聚四氟乙烯、8-20%高模量碳纤维、8-30%的抗蠕变剂，其中，聚四氟乙烯的抗胀强度≥15MPa，颗粒度为41-100μm，高模量碳纤维直径为7-8μm，长径比在4∶1-12∶1之间。其生产工艺为：(1)原材料按比例采用高速混合方式干法混合；(2)将混合好的原料均匀加入模具内，缓慢加压成型，压力控制在60-80MPa之间；(3)用气体载热烧结法烧结，烧结温度为365±10℃，升温速度为60-80℃/Hr；(4)后处理采取“二次回炉”方式，在260-300℃炉温下，保温3-4小时，然后放置1-2天后进行检测。本材料可制作各种阀门的阀座，其抗蠕变性能优良，主要用于石油、化工、机械等工业部门。
Description
阀座用抗蠕变复合材料，属于密封材料领域。
阀座是阀门的主要配件，它的质量好坏直接影响到整机的可靠性。它不但要求耐磨，而且要求抗蠕变性好，主要用于石油、化工、机械等工业部门。目前国内外阀座材料主要采用不锈钢、石墨、尼龙和聚四氟乙烯等材料制作。不锈钢材料，加工难度大且价格昂贵；石墨材料易破碎，致密性能差；尼龙材料耐温、耐腐蚀性能差；聚四氟乙烯材料耐腐蚀性能好，但抗蠕变性能差。根据有关资料介绍，日本八十年代以来，多用纤维增强聚四氟乙烯材料作阀座材料，使用寿命约为3000-4000小时。
本发明的目的，在于提供一种既耐高温又耐腐蚀、耐磨损且抗蠕变性能好的抗蠕变复合材料，以满足石油、化工、机械等部门引进设备中的需要，以代替进口配件。
本发明的技术解决方案是：它由重量百分比为50-84％聚四氟乙烯、8-20％高模量碳纤维组成，其特征在于：还加入了重量百分比为8-30％的抗蠕变剂，其中，聚四氟乙烯的抗胀强度≥15MPa，颗粒度为41-100μm，高模量碳纤维直径为7-8μm，长径比在4∶1-12∶1之间，抗蠕变剂为聚苯硫醚或聚全氟乙丙烯或聚酰亚胺。其生产工艺为(1)原材料按比例采用高速混合方式干法混合；(2)将混合好的原料均匀加入模具内，缓慢加压成型，压力控制在60-80MPa之间；(3)用气体载热烧结法烧结，烧结温度为365±10℃，升温速度为60-80℃/Hr；(4)后处理采取“二次回炉”方式，在260-300℃炉温下，保温3-4小时，然后放置1-2天后进行检测。聚四氟乙烯做阀门材料的致命缺点是易蠕变，为了弥补这一缺陷我们加入了高弹性模量碳纤维和抗蠕变剂共混后以提高抗蠕变性能。高弹性模量碳纤维加入量的多少对制品性能影响很大。含量过少，增强效果不显著，含量过大，则会导致制品强度下降。试验表明既要保持一定的机械强度，又要有良好的磨擦性能，其含量范围在8-20％之间较合适。高模量碳纤维长径比也是影响制品性能的主要工艺参数之一，长径比过小则失去纤维增强塑料的作用。这时就相当于颗料增强。而长径比过大，碳纤维不易分散，且平面层状结构明显，从而造成制品均匀性差，根据复合材料平面应力理论计算，并结合性能测试，我们认为高模量碳纤维的长径比在4∶1-12∶1之间比较合适。
在阀座用抗蠕变复合材料的生产工艺中，我们采用冷压预成型方法。在压制过程中，一方面要尽快排除原料中的气体，另一方面要严格控制成型压力。一般成型压力过大，大分子间易产生滑移现象造成制品开裂，因此，成型压力一般控制在60-80MPa为宜。烧结工艺采用气体载热烧结法烧结工艺对制品的最终性能(即密度、结晶和机械性能)起着重要作用，对于不同配方，不同尺寸的制品要选择合适的升降速度和烧结温度，实验证明，升降速度为60-80℃/hr，烧结温度为365±10℃，比较合适。在后处理工艺过程中，我们采取了“二次回炉”方式。即在结晶速度最大的温度点以上进行保温，然后迅速降温，使结晶度得到有效控制，从而提高了制品的抗蠕变性能。
采用本发明技术方案制造的阀座用抗蠕变复合材料，由于加入了性能优良的抗蠕变剂，其抗蠕变性能大大提高，大大延长了阀座的使用寿命(4000-8000小时)具有显著的社会效益和经济效益。
图1为本发明的工艺流程图。
实施例：制作尺寸为Ф175/Ф150×16.5球阀座25只，总重10Kg。
一、原料配方：
聚四氟乙烯：8.0Kg(抗胀强度≥15MPa，颗粒度为41-100μm。)
高模量碳纤维：1.2Kg(纤维直径7-8μm，长径比4∶1-12∶1。)
聚酰亚胺：0.8Kg
二、采用高速混合机，干法混合原料，混合速度1400转/分，时间4分钟。
三、将混合料加入模具均匀分布，用液压机缓慢加压成型，压力70MPa。
四、用气体载热烧结法烧结，温度365±10℃，升、降温速度为60-80℃/Hr。
五、后处理采取“二次回炉”方式在300℃炉温下保温3小时，然后迅速降温。
六、放置2天后进行检测，按照配合尺寸进行机械加工成成品。
本制品达到的指标如下：
| 密度g/cm2 | 硬度洛氏 | 抗拉强度MPa | 抗压强度MPa | 导热系数W/N.K | 线膨胀系数l/K | 磨擦系数 | 摩痕宽度mm | 使用寿命hr |
| 2.3-2.4 | 53 | 18.5 | 75.4 | 0.51 | 78×10-5 | 0.206-0.240 | 4.88-6.02 | 4000-8000 |
Claims (3)
1、阀座用抗蠕变复合材料，其组成成分中含有重量百分比为50-84％聚四氟乙烯、8-20％高模量碳纤维，其特征在于：加入了重量百分比为8-30％的抗蠕变剂，其中，聚四氟乙烯的抗胀强度≥15MPa，颗粒度为41-100μm，高模量碳纤维直径为7-8μm，长径比在4∶1-12∶1之间。
2、根据权利要求1所述的阀座用抗蠕变复合材料，其特征在于抗蠕变剂为下列三种之一：A、聚苯硫醚B、聚全氟乙丙烯C、聚酰亚胺。
3、权利要求1所述的阀座用抗蠕变复合材料的生产工艺为
(1)原材料按比例采用高速混合方式干法混合；
(2)将混合好的原料均匀加入模具内，缓慢加压成型，压力控制在60-80MPa之间；
(3)用气体载热烧结法烧结，烧结温度为365±10℃，升温速度为60-80℃/Hr；
(4)后处理采取“二次回炉”方式，在260-300℃炉温下，保温3-4小时，然后放置1-2天后进行检测。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN94111366A CN1049382C (zh) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 阀座用抗蠕变复合材料及其生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN94111366A CN1049382C (zh) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 阀座用抗蠕变复合材料及其生产工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1114259A CN1114259A (zh) | 1996-01-03 |
| CN1049382C true CN1049382C (zh) | 2000-02-16 |
Family
ID=5035246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN94111366A Expired - Fee Related CN1049382C (zh) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 阀座用抗蠕变复合材料及其生产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1049382C (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102276950B (zh) * | 2011-05-18 | 2013-04-17 | 湖州松华橡塑有限公司 | 一种耐高温低蠕变的聚四氟乙烯复合材料密封环及其制备方法 |
| CN102661438A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-12 | 济南雪山节能科技有限公司 | 一种耐磨损不结垢暖气阀芯 |
| JP2015010225A (ja) * | 2013-07-02 | 2015-01-19 | 三菱電線工業株式会社 | 樹脂組成物およびシール部材 |
| CN105653478B (zh) * | 2015-12-29 | 2019-07-26 | 致象尔微电子科技（上海）有限公司 | 串行闪存控制器、串行闪存控制方法及串行闪存控制系统 |
| JPWO2018180185A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2020-02-06 | 日本電産株式会社 | 樹脂歯車及び歯車機構 |
| CN115109362B (zh) * | 2022-08-11 | 2023-11-14 | 中国石油天然气集团有限公司 | 聚四氟乙烯旋转控制头密封件及其制备方法和密封结构 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169231A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-30 | Nippon Valqua Ind Ltd | ポリテトラフルオロエチレン樹脂シ−トの製造方法 |
| JPS62105623A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-16 | Nippon Valqua Ind Ltd | ポリテトラフルオロエチレンをベ−スとする成形体の製造方法 |
| JPH02212676A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-23 | Chuko Kasei Kogyo Kk | ピストンリング組成物 |
-
1994
- 1994-06-23 CN CN94111366A patent/CN1049382C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169231A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-30 | Nippon Valqua Ind Ltd | ポリテトラフルオロエチレン樹脂シ−トの製造方法 |
| JPS62105623A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-16 | Nippon Valqua Ind Ltd | ポリテトラフルオロエチレンをベ−スとする成形体の製造方法 |
| JPH02212676A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-23 | Chuko Kasei Kogyo Kk | ピストンリング組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1114259A (zh) | 1996-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101220196B (zh) | 聚醚醚酮复合材料、制备方法及密封件的应用 | |
| CN100463940C (zh) | 桥梁支座滑移材料及其制备方法 | |
| EP0185044B1 (en) | Polytetrafluoroethylene composite material | |
| CN102181089B (zh) | 玄武岩纤维填充超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN101735554B (zh) | 聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN101747626B (zh) | 碳纤维增强聚合物基自润滑材料及其制备方法 | |
| CN102276950B (zh) | 一种耐高温低蠕变的聚四氟乙烯复合材料密封环及其制备方法 | |
| CN101544497B (zh) | 碳石墨复合材料的生产方法 | |
| CN103087468A (zh) | 一种高耐热、高耐磨聚醚醚酮复合材料及其制备工艺 | |
| CN103275448A (zh) | 一种改性填料离子增强型聚四氟乙烯复合材料的制备方法 | |
| CN1049382C (zh) | 阀座用抗蠕变复合材料及其生产工艺 | |
| CN109762334A (zh) | 短切纤维增强苯乙炔基封端聚酰亚胺复合材料的制备方法 | |
| CN103333442A (zh) | TiO2-SiC-纤维填充聚四氟乙烯复合材料的制备方法 | |
| CN110540724A (zh) | 一种复合填充提高聚合物材料耐磨性能的方法 | |
| CN101654541B (zh) | 一种增韧耐磨磁性聚甲醛复合材料 | |
| CN107964163A (zh) | 一种尼龙改性超分子量聚乙烯共混材料 | |
| CN101544824A (zh) | 玄武岩纤维增强聚合物基自润滑材料及其制备方法 | |
| CN107177145B (zh) | 填充改性聚四氟乙烯材料及其应用和制备方法 | |
| CN112592550A (zh) | 一种油封用氟橡胶材料及其制备方法 | |
| CN104448690A (zh) | 一种聚甲醛复合材料及其制备方法 | |
| CN1487020A (zh) | 芳纶纤维/聚酰亚胺复合材料及其制备方法 | |
| CN1186827A (zh) | 一种聚酰亚胺基自润滑复合材料 | |
| JPH05331314A (ja) | 耐熱性樹脂摺動材 | |
| CN111607167A (zh) | 一种玻纤增强聚丁烯合金复合材料及其制备方法 | |
| JPS63286458A (ja) | 四フツ化エチレン樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ZHONGCAI SCI. & TECH. CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: STATE BUREAU OF BUILDINGMATERIALS INDUSTRY NANJING GLASS FIBER RESEARCH DESIGN INSTITUTE Effective date: 20031017 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20031017 Address after: 210061 fire road, C4-2-303, hi tech Development Zone, Jiangsu, Nanjing Patentee after: Zhongcai Science & Technology Co., Ltd. Address before: 210012, No. 30, Xi An Road, Yuhua West Road, Jiangsu, Nanjing Patentee before: Nanjing Glass Fiber Research & Design Inst., State Bureau of Building Material I |
|
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |