CN107759935A - 一种改性聚四氟乙烯密封填料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种改性聚四氟乙烯密封填料及其制备方法，该材料按重量百分比由羟基硅油8～14%、玻璃纤维粉料12～20%、轻质碳酸钙粉料5～7%、碳黑2～5%、聚丙烯酸钠高吸水树脂6～10%、余量为聚四氟乙烯组成，其制备方法包括如下步骤：原料预处理→研磨→混合→装模→加压成胚料→烧结并冷却→加工成成品。该改性聚四氟乙烯密封填通过添加改性剂克服了传统聚四氟乙烯填料抗压缩蠕变性差、膨胀回复性差的不足，同时提高了密封性能。

Description

一种改性聚四氟乙烯密封填料及其制备方法
技术领域
本发明涉及密封材料技术领域，具体来讲涉及一种改性聚四氟乙烯密封填料及其制备方法。
背景技术
聚四氟乙烯以其耐化学性、耐热性、耐寒性、耐油性优越于现在任何塑料而有“塑料之王”之称，它不易老化，不燃烧，吸水性近乎为零。其组织致密，分子结构无极性，用作填料，接触面可以做到平整光滑，对金属法兰不粘着，常见的有密封垫片、垫圈、密封带(条)、活塞环、导向环、密封环等，聚四氟乙烯垫片在无石棉垫片中是非常新颖的。由于石棉垫片已经逐渐淡出垫片市场，而无石棉垫片在极具腐蚀性和危险性化学环境中又无法达到与石棉垫片同等的性能，从而使聚四氟乙烯垫片备受青睐。
但是聚四氟乙烯填料具有“冷流性”，即材料制品在长时间连续载荷作用下发生的塑性变形(蠕变)，如当聚四氟乙烯用作密封垫时，为密封严密而把螺栓拧得很紧，以致超过特定的压缩应力时，会使垫圈产生 “冷流”(蠕变)而被压扁。
由于聚四氟乙烯填料压缩强度低，用作垫片时，对于过于粗糙的法兰，聚四氟乙烯垫片往往不能密封，只能尽量选用更软的聚四氟乙烯垫片，而另一方面，对于很高的光洁度的法兰面，比如磨光过的表面，也是很难密封的，密封表面需要充分的“咬痕”以提供足够的摩擦力，防止聚四氟乙烯垫片被吹出或被挤出，或者过度的蠕变。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有良好回弹性和密封性的改性聚四氟乙烯密封填料，通过在传统聚四氟乙烯填料中添加聚丙烯酸钠吸水树脂，克服传统聚四氟乙烯填料冷流或蠕变的缺陷，使之具有出色的压缩性、恢复性和密封性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种改性聚四氟乙烯密封填料，由以下重量百分含量的组分制备而成：羟基硅油 8～14%、玻璃纤维粉料12～20%、轻质碳酸钙粉料5～7%、碳黑2～5%、聚丙烯酸钠高吸水树脂 6～10%、余量为聚四氟乙烯。
聚丙烯酸钠高吸水树脂为200～280mesh的粉粒。
本发明的另一个目的是提供一种改性聚四氟乙烯密封填料的制备方法。
一种改性聚四氟乙烯密封填料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将固态原料捣碎，过目数200～280的目筛筛分，去除筛上物；筛分后在45～60℃下对粉料进行8～16h干燥预处理；
（2）按重量百分比准确称量各原料，将羟基硅油以外的固态粉料用研磨机充分研磨；
（3）先将羟基硅油以外的原料在高速搅拌混合机内搅拌充分混合后，再加入羟基硅油充分搅拌混合；
（4）装模；
（5）模具加压，经3～5分钟加压至30～38MPa，保持2～4分钟，后经6～8分钟加压至70～80MPa，保持6～10分钟；
（6）将胚料在烧结炉中升温烧结，先升温至325～335℃，保温2小时后，升温至370℃，保温3小时；再进行冷却，冷却过程中，温降速度为60℃/h，其中当温度下降到325～335℃时，以温降速度24℃/h保持20分钟再以60℃/h降至室温，取出；
（7）加工成所需填料。
本发明在传统聚四氟乙烯填料中添加了改性剂：羟基硅油、玻璃纤维、轻质碳酸钙、碳黑、聚丙烯酸钠高吸水树脂，其各个组分所起的作用：
羟基硅油：提高工艺性能，提高混合粉料的结构成型能力；
玻璃纤维：提高弹性回复能力，与聚丙烯酸钠高吸水树脂结合，增强其结构性能，提高稳定性；
轻质碳酸钙：提高耐热性，增强结构稳定性，提高抗压缩性；
碳黑：提高耐磨性能，起到自润滑作用，对延长使用寿命具有帮助；
聚丙烯酸钠高吸水树脂：该材料具有较强的吸水性能，同时吸水后形成膨体凝胶，吸收的水以结合水的形式存在，凝胶具有较好的结构强度，并且有优良的膨胀回复能力，使得填料具有较好的扭矩保持性，提高了密封性能，同时延长使用寿命，使密封结构形成能够回复的自润滑动密封系统。
采用本发明制备的填料，能够克服传统聚四氟乙烯材料的不足，同时提高抗压缩蠕变性、恢复性和密封性，具有良好的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1
一种改性聚四氟乙烯密封填料，由以下重量百分含量的组分制备而成：羟基硅油 8%、玻璃纤维粉料12%、轻质碳酸钙粉料5%、碳黑2%、聚丙烯酸钠高吸水树脂 6%、聚四氟乙烯67%。
具体制备方法包括下列步骤：
（1）将固态原料捣碎，过目数280目筛分，去除筛上物；筛分后在60℃下对粉料进行8h干燥预处理；
（2）按重量百分比准确称量各原料，将羟基硅油以外的固态粉料用研磨机充分研磨；
（3）先将羟基硅油以外的原料在高速搅拌混合机内搅拌充分混合后，再加入羟基硅油充分搅拌混合；
（4）装模；
（5）模具加压，经3分钟加压至38MPa，保持4分钟，后经6分钟加压至70MPa，保持10分钟；
（6）将胚料在烧结炉中升温烧结，先升温至325～335℃，保温2小时后，升温至370℃，保温3小时；再进行冷却，冷却过程中，温降速度为60℃/h，其中当温度下降到340℃时，以温降速度24℃/h保持20分钟再以60℃/h降至室温，取出；
（7）加工成法兰密封垫片。
实施例2
一种改性聚四氟乙烯密封填料，由以下重量百分含量的组分制备而成：羟基硅油 14%、玻璃纤维粉料20%、轻质碳酸钙粉料7%、碳黑5%、聚丙烯酸钠高吸水树脂 10%、聚四氟乙烯44%。
具体制备方法包括下列步骤：
（1）将固态原料捣碎，过目数280目筛分，去除筛上物；筛分后在45℃下对粉料进行16h干燥预处理；
（2）按重量百分比准确称量各原料，将羟基硅油以外的固态粉料用研磨机充分研磨；
（3）先将羟基硅油以外的原料在高速搅拌混合机内搅拌充分混合后，再加入羟基硅油充分搅拌混合；
（4）装模；
（5）模具加压，经5分钟加压至30MPa，保持4分钟，后经8分钟加压至80MPa，保持6分钟；
（6）将胚料在烧结炉中升温烧结，先升温至325℃，保温2小时后，升温至370℃，保温3小时；再进行冷却，冷却过程中，温降速度为60℃/h，其中当温度下降到340℃时，以温降速度24℃/h保持20分钟再以60℃/h降至室温，取出；
（7）加工成密封环。
实施例3
一种改性聚四氟乙烯密封填料，由以下重量百分含量的组分制备而成：羟基硅油 12%、玻璃纤维粉料14%、轻质碳酸钙粉料6%、碳黑4%、聚丙烯酸钠高吸水树脂8%、聚四氟乙烯56%。
具体制备方法包括下列步骤：
（1）将固态原料捣碎，过目数250目筛分，去除筛上物；筛分后在52℃下对粉料进行12h干燥预处理；
（2）按重量百分比准确称量各原料，将羟基硅油以外的固态粉料用研磨机充分研磨；
（3）先将羟基硅油以外的原料在高速搅拌混合机内搅拌充分混合后，再加入羟基硅油充分搅拌混合；
（4）装模；
（5）模具加压，经4分钟加压至34MPa，保持3分钟，后经7分钟加压至76MPa，保持8分钟；
（6）将胚料在烧结炉中升温烧结，先升温至330℃，保温2小时后，升温至370℃，保温3小时；再进行冷却，冷却过程中，温降速度为60℃/h，其中当温度下降到340℃时，以温降速度24℃/h保持20分钟再以60℃/h降至室温，取出；
（7）加工成法兰密封盘根。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种改性聚四氟乙烯密封填料，其特征在于，由以下重量百分含量的组分制备而成：
羟基硅油 8～14%
玻璃纤维粉料 12～20%；
轻质碳酸钙粉料 5～7%；
碳黑 2～5%；
聚丙烯酸钠高吸水树脂 6～10%；
余量为聚四氟乙烯。
2.如权利要求1所述的一种改性聚四氟乙烯密封填料，其特征在于，所述聚丙烯酸钠高吸水树脂为200～280mesh的粉粒。
3.一种改性聚四氟乙烯密封填料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
（1）将固态原料捣碎，过目筛筛分，去除筛上物；筛分后在45～60℃下对粉料进行8～16h干燥预处理；
（2）按重量百分比准确称量各原料，分别将固态粉料用研磨机充分研磨；
（3）将原料在高速搅拌混合机内充分搅拌混合；
（4）装模；
（5）模具加压，经3～5分钟加压至30～38MPa，保持2～4分钟，后经6～8分钟加压至70～80MPa，保持6～10分钟；
（6）将胚料在烧结炉中升温烧结，然后冷却至室温，取出；
（7）加工成所需填料。
4.如权利要求3所述的一种改性聚四氟乙烯密封填料的制备方法，其特征在于步骤（1）筛的目数为200～280目。
5.如权利要求3或4所述的一种改性聚四氟乙烯密封填料的制备方法，其特征在于步骤（3）中混合原料分为两步：先将羟基硅油以外的原料在高速搅拌混合机内搅拌充分混合后，再加入羟基硅油充分搅拌混合。
6.如权利要求3所述的一种改性聚四氟乙烯密封填料的制备方法，其特征在于步骤（6）升温烧结过程分为两步：先升温至325～335℃，保温2小时，后升温至370℃，保温3小时；冷却过程中，温降速度为60℃/h，其中当温度下降到340℃时，以温降速度24℃/h保持20分钟再以60℃/h降至室温。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102719042A (zh) * 2012-06-19 2012-10-10 天津市天塑科技集团有限公司技术中心 一种改性ptfe自润滑耐磨密封材料
CN105623157A (zh) * 2015-12-29 2016-06-01 慈溪卡希尔密封材料有限公司 四氟密封材料及采用该四氟密封材料制备密封件的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102719042A (zh) * 2012-06-19 2012-10-10 天津市天塑科技集团有限公司技术中心 一种改性ptfe自润滑耐磨密封材料
CN105623157A (zh) * 2015-12-29 2016-06-01 慈溪卡希尔密封材料有限公司 四氟密封材料及采用该四氟密封材料制备密封件的方法

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