CN113980405A - 改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法及密封垫片 - Google Patents

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宋时莉
王杰鹏
张世渊
袁先明
任航星
郝珍
焦文强
朱艳兵
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Abstract

本发明公开了一种改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法及密封垫片,其中,改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,包括:对目标原料进行预处理;按照预设方案采用干法混合的方式对所述目标原料进行称重混料以形成混合料;将所述混合料过筛以滤去颗粒度满足预设要求的杂质;将所述混合料放入模具内采用模压烧结的方式制作成型件;基于所述成型件冷却至目标温度,将所述成型件确认为改性聚四氟乙烯密封垫片;其中,所述目标原料包括悬浮聚四氟乙烯树脂、二硫化钼、碳纤维、聚苯硫醚、氧化铝。本发明密封垫片的抗拉强度高,耐酸碱腐蚀,压缩回弹性能和抗蠕变松弛性能优良,一定程度上可以满足某些静密封领域的实际使用需求。

Description

改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法及密封垫片
技术领域
本发明涉及静密封垫片制造工艺技术领域,尤其涉及一种改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法及密封垫片。
背景技术
聚四氟乙烯具有高度的化学稳定性,优异的耐高低温性能,突出的不粘性,良好的润滑性,极强的耐绝缘性、耐老化性,极小的吸水性等,是静密封领域中应用最为广泛的一类弹性密封材料,但其热导率低、抗压缩蠕变性差、回弹性差、承载能力低、不易加工、线膨胀系数大及在较大的负荷下表现出“冷流”现象等致命缺点使其在受到载荷的长期作用和循环作用时,密封稳定性较差,严重制约其更深入的发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法及密封垫片,用以解决现有技术中聚四氟乙烯垫片热导率低、抗压缩蠕变性差、回弹性差、承载能力低、不易加工及密封稳定性差等难题。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
本发明提供了一种改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,包括:对目标原料进行预处理;按照预设方案采用干法混合的方式对所述目标原料进行称重混料以形成混合料;将所述混合料过筛以滤去颗粒度满足预设要求的杂质;将所述混合料放入模具内采用模压烧结的方式制作成型件;基于所述成型件冷却至目标温度,将所述成型件确认为改性聚四氟乙烯密封垫片;其中,所述目标原料包括悬浮聚四氟乙烯树脂、二硫化钼、碳纤维、聚苯硫醚、氧化铝。
优选的,其中,所述对目标原料进行预处理包括:分别将所述悬浮聚四氟乙烯树脂、所述二硫化钼、所述碳纤维、所述聚苯硫醚、所述氧化铝在80℃下干燥2小时以使各原料的重量均达到恒重;分别将所述悬浮聚四氟乙烯树脂、所述二硫化钼、所述碳纤维、所述聚苯硫醚、所述氧化铝过100目~200目筛进行粉碎;将干燥后的所述目标原料进行密封保存。
优选的,其中,采用干法混合的方式时对所述目标原料先进行低速初混7分钟,再进行高速混合3分钟。
优选的,其中,所述将所述混合料放入模具内采用模压烧结的方式制作成型件包括:将所述混合料放入模具内;将液压机的压力缓慢升至目标压力值以将所述混合料压制成型,经过保压时长后脱模形成预成型胚体;将所述预成型胚体放入烧结炉内按照加热温度值加热烧结并保温至预设时长以形成所述成型件。
优选的,其中,所述目标压力值为30MPa至50MPa。
优选的,其中,所述加热温度值为360℃~380℃。
优选的,其中,所述预设时长不小于2小时。
优选的,其中,所述保压时长为5分钟至10分钟。
优选的,其中,所述聚四氟乙烯的质量百分比含量为55%~80%、所述二硫化钼的质量百分比含量为5%、所述碳纤维的质量百分比含量为5%~10%、所述聚苯硫醚的质量百分比含量为5%~15%、所述氧化铝的质量百分比含量为5%~15%。
本发明还提供了一种密封垫片,采用任一项前述的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法制作生成。
本发明至少具有以下特点及优点:
本发明采用增强填料对聚四氟乙烯进行填充改性,以提高聚四氟乙烯密封垫片的抗蠕变松弛能力,从而改善和克服了纯的聚四氟乙烯的缺陷。本发明的密封垫片的抗拉强度高,耐酸碱腐蚀,压缩回弹性能和抗蠕变松弛性能优良,一定程度上可以满足某些静密封领域的实际使用需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法的流程图;
图2为本发明改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法的流程图;
图3为本发明改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下文所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施方式一
本发明提供了一种改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,请参见图1,包括:
S1、对目标原料进行预处理;
其中,目标原料包括悬浮聚四氟乙烯树脂、二硫化钼、碳纤维、聚苯硫醚、氧化铝。
S2、按照预设方案采用干法混合的方式对目标原料进行称重混料以形成混合料;
在一些实施例中,采用干法混合的方式时对目标原料先进行低速初混7分钟,再进行高速混合3分钟。
S3、将混合料过筛以滤去颗粒度满足预设要求的杂质;
S4、将混合料放入模具内采用模压烧结的方式制作成型件;
S5、基于成型件冷却至目标温度,将成型件确认为改性聚四氟乙烯密封垫片;
本发明以悬浮聚四氟乙烯树脂为基质材料,二硫化钼为固体润滑剂,以碳纤维、聚苯硫醚、氧化铝等为增强填料,对聚四氟乙烯进行填充改性,然后采用模压烧结工艺制备改性聚四氟乙烯密封垫片以提高聚四氟乙烯密封垫片的抗蠕变松弛能力,从而改善和克服了纯的聚四氟乙烯的缺陷。
在一些实施例中,请参见图2,S1、对目标原料进行预处理包括:
S11、分别将悬浮聚四氟乙烯树脂、二硫化钼、碳纤维、聚苯硫醚、氧化铝在80℃下干燥2小时以使各原料的重量均达到恒重;
S12、分别将悬浮聚四氟乙烯树脂、二硫化钼、碳纤维、聚苯硫醚、氧化铝过100目~200目筛进行粉碎;
S13、将干燥后的目标原料进行密封保存。
在一些实施例中,请参见图3,S4、将混合料放入模具内采用模压烧结的方式制作成型件包括:
S41、将混合料放入模具内;
S42、将液压机的压力缓慢升至目标压力值以将混合料压制成型,经过保压时长后脱模形成预成型胚体;
S43、将预成型胚体放入烧结炉内按照加热温度值加热烧结并保温至预设时长以形成成型件。
在一些优选实施例中,目标压力值为30MPa至50MPa,加热温度值为360℃~380℃,预设时长不小于2小时,保压时长为5分钟至10分钟。
在一些实施例中,聚四氟乙烯的质量百分比含量为55%~80%、二硫化钼的质量百分比含量为5%、碳纤维的质量百分比含量为5%~10%、聚苯硫醚的质量百分比含量为5%~15%、氧化铝的质量百分比含量为5%~15%。
下面对本发明的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法进行说明以使本发明更容易理解:
实施例1
本实施例提供的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法包括以下加工工序:
(1)原料预处理:将悬浮聚四氟乙烯树脂、二硫化钼、碳纤维、聚苯硫醚、氧化铝等均于80℃下干燥2小时至恒重;然后将原料过100目~200目筛粉碎,最后将干燥后的原料进行密封备用。
(2)称重混料:按照聚四氟乙烯的质量百分比含量为80%、二硫化钼的质量百分比含量为5%、碳纤维的质量百分比含量为5%、聚苯硫醚的质量百分比含量为5%、氧化铝的质量百分比含量为5%的重量比例对粉末原料进行称重后,将混合料放入通有冷却水装置的高速混合机中,打开冷却水先以500r/min的低速初混7min,再以1000r/min的高速混合3min。
(3)过筛筛分:将混合料过100目筛,滤去颗粒大的杂质。
(4)模压烧结:将混和料放入模具内,在液压机下将压力缓慢升至30MPa~50MPa,保压5分钟~10分钟后脱模得到预成型坯体。将预成型坯体放入烧结炉内烧结,烧结温度控制在360℃~380℃,保温2h后自然冷却至室温即可得到改性聚四氟乙烯密封垫片。
实施2和实施3提供的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,其制备工序与实施例1基本相同,区别在于原料的配比不同,具体配比见下表:
组分 实施例1 实施例2 实施例3
聚四氟乙烯 80% 70% 75%
二硫化钼 5% 5% 5%
碳纤维 5% 10% 5%
聚苯硫醚 5% 5% 5%
氧化铝 5% 10% 10%
本发明采用增强填料对聚四氟乙烯进行填充改性,以提高聚四氟乙烯密封垫片的抗蠕变松弛能力,从而改善和克服了纯的聚四氟乙烯的缺陷。
实施方式二
本发明提供了一种密封垫片,采用实施方式一中任一实施例的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法制作生成。
本发明通过采用实施方式一中的方法进行试验制作的密封垫片的性能指标如下表所示:
Figure BDA0003291310340000051
通过试验可以证实,本发明密封垫片的抗拉强度高,耐酸碱腐蚀,压缩回弹性能和抗蠕变松弛性能优良,一定程度上可以满足某些静密封领域的实际使用需求。
以上,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,其特征在于,包括:
对目标原料进行预处理;
按照预设方案采用干法混合的方式对所述目标原料进行称重混料以形成混合料;
将所述混合料过筛以滤去颗粒度满足预设要求的杂质;
将所述混合料放入模具内采用模压烧结的方式制作成型件;
基于所述成型件冷却至目标温度,将所述成型件确认为改性聚四氟乙烯密封垫片;
其中,所述目标原料包括悬浮聚四氟乙烯树脂、二硫化钼、碳纤维、聚苯硫醚、氧化铝。
2.根据权利要求1所述的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,其特征在于,所述对目标原料进行预处理包括:
分别将所述悬浮聚四氟乙烯树脂、所述二硫化钼、所述碳纤维、所述聚苯硫醚、所述氧化铝在80℃下干燥2小时以使各原料的重量均达到恒重;
分别将所述悬浮聚四氟乙烯树脂、所述二硫化钼、所述碳纤维、所述聚苯硫醚、所述氧化铝过100目~200目筛进行粉碎;
将干燥后的所述目标原料进行密封保存。
3.根据权利要求2所述的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,其特征在于,采用干法混合的方式时对所述目标原料先进行低速初混7分钟,再进行高速混合3分钟。
4.根据权利要求3所述的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,其特征在于,所述将所述混合料放入模具内采用模压烧结的方式制作成型件包括:
将所述混合料放入模具内;
将液压机的压力缓慢升至目标压力值以将所述混合料压制成型,经过保压时长后脱模形成预成型胚体;
将所述预成型胚体放入烧结炉内按照加热温度值加热烧结并保温至预设时长以形成所述成型件。
5.根据权利要求4所述的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,其特征在于,所述目标压力值为30MPa至50MPa。
6.根据权利要求5所述的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,其特征在于,所述加热温度值为360℃~380℃。
7.根据权利要求6所述的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,其特征在于,所述预设时长不小于2小时。
8.根据权利要求7所述的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,其特征在于,所述保压时长为5分钟至10分钟。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法,其特征在于,所述聚四氟乙烯的质量百分比含量为55%~80%、所述二硫化钼的质量百分比含量为5%、所述碳纤维的质量百分比含量为5%~10%、所述聚苯硫醚的质量百分比含量为5%~15%、所述氧化铝的质量百分比含量为5%~15%。
10.一种密封垫片,其特征在于,采用权利要求1至9中任一项所述的改性聚四氟乙烯密封垫片制作方法制作生成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116330562A (zh) * 2023-03-02 2023-06-27 浙江华氟隆新材有限公司 悬浮聚四氟乙烯膨体板制备方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003041083A (ja) * 2001-07-25 2003-02-13 Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd 変性ポリテトラフルオロエチレン組成物
CN1844671A (zh) * 2005-04-08 2006-10-11 沈阳气体压缩机股份有限公司 耐高温高压无油润滑密封环

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003041083A (ja) * 2001-07-25 2003-02-13 Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd 変性ポリテトラフルオロエチレン組成物
CN1844671A (zh) * 2005-04-08 2006-10-11 沈阳气体压缩机股份有限公司 耐高温高压无油润滑密封环

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李黎明等: "PPS/MoS_2/PTFE密封材料的制备及性能研究", 《山东化工》 *
梁茹等: "水电解装置用无石棉静密封垫片的研制", 《山东化工》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116330562A (zh) * 2023-03-02 2023-06-27 浙江华氟隆新材有限公司 悬浮聚四氟乙烯膨体板制备方法及装置
CN116330562B (zh) * 2023-03-02 2023-09-05 浙江华氟隆新材有限公司 悬浮聚四氟乙烯膨体板制备方法及装置

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