CN115819822B - 一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，涉及航空航天使用的改性膨化聚四氟乙烯密封材料，其目的在于解决上述现有技术中存在的采用浅层内部改性的方式使得聚四氟乙烯密封材料的耐介质性能提升有限的技术问题，其包括：制得处理液，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行搅拌、混合，再加入引发剂过氧化苯甲酰进行混合，得到处理液；材料改性，将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯更易随120#溶剂油浸润到膨化聚四氟乙烯板材内部，更加深入材料内部，提升密封材料的耐介质性能。
Description
技术领域
本发明属于密封材料技术领域，涉及航空航天使用的密封材料，尤其涉及一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。
背景技术
航空器材是用于航空的各种器材，包括民用飞机、发动机及其零备件、机场设备、航空电子及附件、安装和工作台器材、测试设备和工装、战术通信产品、地面支援设备及飞行员用品等器材，航空器材密封性的好坏对于航空的安全具有很大的作用。现有的密封圈有很多种类，根据材料的不同橡胶圈所适用于的领域也各不相同，密封圈材料的选择对其密封性能、耐环境性能和使用寿命有着重要意义。材料的性能直接影响密封圈的使用性能。
现有的密封圈设计简单，在恶劣环境下容易出现密封性问题，航空器材需要适应各种恶劣的环境条件，这样才能保证航空航天的安全性。因此，越来越多的本领域技术人员投入、研究适用于各种恶劣环境的航空器材密封圈，以解决现有技术中存在的问题。现有的膨化聚四氟乙烯密封材料的改性，其大多是采用溶剂溶解抗油树脂形成溶液，并将膨化聚四氟乙烯密封材料浸润于溶液中。由于抗油树脂的分子量较高、且链段较长，其不易浸润到膨化聚四氟乙烯内部，只能进行表面处理。
申请号为201710117292的发明专利申请就公开了一种聚四氟乙烯包覆橡胶密封件的制备方法，其目的在于通过改性的方式提高密封件的耐老化、韧度、摩擦系数、密闭性能等方面的性能。其方案是：先是将钠、萘、四氢呋喃按照一定的纯度配比充分搅拌，混合均匀，至于锥形瓶中，锥形瓶置于干燥回流搅拌反应装置中进行反应，充入氩气保护反应进行，反应时间为30分钟，得到改性处理液；再将改性处理液同聚四氟乙烯、丁苯胶、乙炔黑、醋酸纤维、4-甲基-6-叔丁基苯酚、4，4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷进行混合后加入双辊开炼机中，搅拌加热并再次注入聚四氟乙烯，缓慢降温后混合物过筛分选，得到过筛产物；最后将过筛产物经压制成胚后浸没在4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合液中进行固化反应，经高温烧结、硫化、高温烧结后得到密封件成品材料。该技术方案通过利用钠-萘-四氢呋喃改性处理液对聚四氟乙烯进行活化改性，同时添加丁苯胶、乙炔黑、醋酸纤维、4-甲基-6-叔丁基苯酚、4，4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷混合物进行改性辊炼、高温高压反应、模胚浸泡固化、高温高压烧结、脱模硫化、烧结定型、常温静置、车床加工等一系列操作后得到密封件成品。制备而成的聚四氟乙烯包覆橡胶密封件，其耐老化、韧度高、摩擦系数低、密闭性能好，具有较好的应用前景。
采用上述的方法制备的密封件，该改性处理同聚四氟乙烯、丁苯胶、乙炔黑、醋酸纤维、4-甲基-6-叔丁基苯酚、4，4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷进行混合、搅拌加热后再次注入聚四氟乙烯，即在进行改性时，虽然能够实现聚四氟乙烯密封材料的内部改性，但是该种方法对聚四氟乙烯密封材料的内部改性深度较浅，浅层的内部改性使得聚四氟乙烯密封材料的耐介质性能的提高有限。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述现有技术中存在的采用浅层内部改性的方式使得聚四氟乙烯密封材料的耐介质性能提升有限的技术问题，本发明提供一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，通过更深层的内部改性，提高聚四氟乙烯密封材料的耐介质性能。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，该密封材料通过如下方法制得：
步骤一，制得处理液：将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行搅拌、混合，再加入引发剂过氧化苯甲酰进行混合，得到处理液；
步骤二，材料改性：将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。
进一步地，步骤一中，在制得处理液时，各组分按重量份计：丙烯酸甲酯35-40份、甲基丙烯酸丁酯10-15份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.05-0.08份。
更进一步地，步骤一中，在制得处理液时，各组分按重量份计：丙烯酸甲酯38份、甲基丙烯酸丁酯12份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.06份。
进一步地，步骤一中，在制得处理液前，先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于5-10°C的环境中储存至少24h；在制得处理液时，环境温度控制在10°C以下。
进一步地，步骤一中，在搅拌丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油时，搅拌时间为20-30min，搅拌转速为40-60r/min；在加入引发剂过氧化苯甲酰后，混合时间为5-8min。
进一步地，步骤二中，膨化聚四氟乙烯板材在处理液中浸没时，浸渍时间为20-30min。
进一步地，步骤二中，在烘干浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于35-40°C的环境温度中并保持2-3h；然后再将环境温度升至80°C并保持1-2h。
进一步地，步骤二中，在浸泡膨化聚四氟乙烯板材时，先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上后再浸泡；在烘干好膨化聚四氟乙烯板材后，从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，然后将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。
本发明的有益效果如下：
本发明中，通过将膨化聚四氟乙烯板材浸泡在由丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油组成的处理液中，丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯的分子量小、链段短且是单体，在浸泡的过程中丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯更容易随着120#溶剂油浸润到膨化聚四氟乙烯板材内部，并均匀分布在膨化聚四氟乙烯密封材料内部所有孔隙，浸润深度更深，对膨化聚四氟乙烯密封材料的改性更加深入材料内部，能进一步提升膨化聚四氟乙烯密封材料的耐介质性能；在后续的烘干过程中，120#溶剂油从膨化聚四氟乙烯板材内部挥发出来，丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯在烘干温度的作用下产生缩聚、聚合反应，丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯固留在膨化聚四氟乙烯板材内部，且不易析出，膨化聚四氟乙烯密封材料的耐介质性能更加稳定。
附图说明
图1是采用本发明实施例一的密封材料进行测试且接触角为101.779°的示意图；
图2是采用本发明实施例一的密封材料进行测试且接触角为129.178°的示意图；
图3是采用本发明实施例一的密封材料进行测试且接触角为161.469°的示意图；
图4是采用本发明实施例一的密封材料进行测试且接触角为137.662°的示意图；
图5是采用本发明实施例一的密封材料进行测试且接触角为137.316°的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
实施例1
本实施例提供一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，液压油口盖密封，润滑油口盖密封，以及可能接触油介质的飞机口盖的密封材料。该密封材料的制备方法主要包括制得处理液以及材料改性两大步骤。具体的制备方法为：
步骤一，制得处理液。
按重量份计，处理液包括如下组分：丙烯酸甲酯35份、甲基丙烯酸丁酯10份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.05份。
具体配置方法为：预先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于5°C的环境中储存20h。储存时间满后，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行混合、搅拌、混匀，搅拌的时间为20min，搅拌的转速为40r/min。待丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油混匀后，再向溶液中加入引发剂过氧化苯甲酰，并继续进行搅拌、混匀，得到处理液，混合时间为5min，搅拌的转速为40r/min。需要说明的是，在整个配置处理液的过程中，环境温度均控制在5°C。
步骤二，材料改性。
先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上，并将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，浸渍时间为20min。然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干处理，烘干后从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，并将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。在烘干膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于35°C的环境温度中并保持2h，然后再将环境温度升至80°C并保持1h。
实施例2
本实施例提供一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，该密封材料的制备方法主要包括制得处理液以及材料改性两大步骤。具体的制备方法为：
步骤一，制得处理液。
按重量份计，处理液包括如下组分：丙烯酸甲酯40份、甲基丙烯酸丁酯15份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.08份。
具体配置方法为：预先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于10°C的环境中储存至少24h。储存时间满后，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行混合、搅拌、混匀，搅拌的时间为30min，搅拌的转速为60r/min。待丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油混匀后，再向溶液中加入引发剂过氧化苯甲酰，并继续进行搅拌、混匀，得到处理液，混合时间为8 min，搅拌的转速为60r/min。需要说明的是，在整个配置处理液的过程中，环境温度均控制在10°C。
步骤二，材料改性。
先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上，并将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，浸渍时间为30min。然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干处理，烘干后从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，并将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。在烘干膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于40°C的环境温度中并保持3h，然后再将环境温度升至80°C并保持2h。
实施例3
本实施例提供一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，该密封材料的制备方法主要包括制得处理液以及材料改性两大步骤。具体的制备方法为：
步骤一，制得处理液。
按重量份计，处理液包括如下组分：丙烯酸甲酯37份、甲基丙烯酸丁酯14份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.07份。
具体配置方法为：预先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于7°C的环境中储存22h。储存时间满后，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行混合、搅拌、混匀，搅拌的时间为23min，搅拌的转速为48r/min。待丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油混匀后，再向溶液中加入引发剂过氧化苯甲酰，并继续进行搅拌、混匀，得到处理液，混合时间为6min，搅拌的转速为48r/min。需要说明的是，在整个配置处理液的过程中，环境温度均控制在6°C。
步骤二，材料改性。
先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上，并将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，浸渍时间为22min。然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干处理，烘干后从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，并将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。在烘干膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于36°C的环境温度中并保持2.4h，然后再将环境温度升至80°C并保持1.3h。
实施例4
本实施例提供一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，该密封材料的制备方法主要包括制得处理液以及材料改性两大步骤。具体的制备方法为：
步骤一，制得处理液。
按重量份计，处理液包括如下组分：丙烯酸甲酯38份、甲基丙烯酸丁酯12份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.06份。
具体配置方法为：预先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于9°C的环境中储存至少23h。储存时间满后，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行混合、搅拌、混匀，搅拌的时间为28min，搅拌的转速为56r/min。待丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油混匀后，再向溶液中加入引发剂过氧化苯甲酰，并继续进行搅拌、混匀，得到处理液，混合时间为7min，搅拌的转速为56r/min。需要说明的是，在整个配置处理液的过程中，环境温度均控制在9°C。
步骤二，材料改性。
先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上，并将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，浸渍时间为28min。然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干处理，烘干后从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，并将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。在烘干膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于39°C的环境温度中并保持2.7h，然后再将环境温度升至80°C并保持1.6h。
为了更好地体现出本申请技术方案的创新性，本申请还提供多个试验例，用于进行解释、分析、说明，具体为：
试验例1
本试验例主要参照实施例1，变量为处理液中丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯的浓度。该密封材料的制备方法主要包括制得处理液以及材料改性两大步骤。具体的制备方法为：
步骤一，制得处理液。
按重量份计，处理液包括如下组分：丙烯酸甲酯37份、甲基丙烯酸丁酯12份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.05份。
具体配置方法为：预先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于5°C的环境中储存20h。储存时间满后，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行混合、搅拌、混匀，搅拌的时间为20min，搅拌的转速为40r/min。待丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油混匀后，再向溶液中加入引发剂过氧化苯甲酰，并继续进行搅拌、混匀，得到处理液，混合时间为5min，搅拌的转速为40r/min。需要说明的是，在整个配置处理液的过程中，环境温度均控制在5°C。
步骤二，材料改性。
先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上，并将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，浸渍时间为20min。然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干处理，烘干后从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，并将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。在烘干膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于35°C的环境温度中并保持2h，然后再将环境温度升至80°C并保持1h。
试验例2
本试验例主要参照实施例1，变量为处理液中丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯的浓度，且在试验例1的基础上，本试验例中的处理液浓度进一步增大。该密封材料的制备方法主要包括制得处理液以及材料改性两大步骤。具体的制备方法为：
步骤一，制得处理液。
按重量份计，处理液包括如下组分：丙烯酸甲酯39份、甲基丙烯酸丁酯14份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.05份。
具体配置方法为：预先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于5°C的环境中储存20h。储存时间满后，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行混合、搅拌、混匀，搅拌的时间为20min，搅拌的转速为40r/min。待丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油混匀后，再向溶液中加入引发剂过氧化苯甲酰，并继续进行搅拌、混匀，得到处理液，混合时间为5min，搅拌的转速为40r/min。需要说明的是，在整个配置处理液的过程中，环境温度均控制在5°C。
步骤二，材料改性。
先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上，并将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，浸渍时间为20min。然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干处理，烘干后从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，并将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。在烘干膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于35°C的环境温度中并保持2h，然后再将环境温度升至80°C并保持1h。
试验例3
本试验例主要参照实施例2，变量为浸渍时间。该密封材料的制备方法主要包括制得处理液以及材料改性两大步骤。具体的制备方法为：
步骤一，制得处理液。
按重量份计，处理液包括如下组分：丙烯酸甲酯40份、甲基丙烯酸丁酯15份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.08份。
具体配置方法为：预先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于10°C的环境中储存至少24h。储存时间满后，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行混合、搅拌、混匀，搅拌的时间为30min，搅拌的转速为60r/min。待丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油混匀后，再向溶液中加入引发剂过氧化苯甲酰，并继续进行搅拌、混匀，得到处理液，混合时间为8 min，搅拌的转速为60r/min。需要说明的是，在整个配置处理液的过程中，环境温度均控制在10°C。
步骤二，材料改性。
先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上，并将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，浸渍时间为26min。然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干处理，烘干后从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，并将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。在烘干膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于40°C的环境温度中并保持3h，然后再将环境温度升至80°C并保持2h。
试验例4
本试验例主要参照实施例2，变量为浸渍时间，且在试验例3的基础上，本试验例中的浸渍时间进一步减少。该密封材料的制备方法主要包括制得处理液以及材料改性两大步骤。具体的制备方法为：
步骤一，制得处理液。
按重量份计，处理液包括如下组分：丙烯酸甲酯40份、甲基丙烯酸丁酯15份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.08份。
具体配置方法为：预先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于10°C的环境中储存至少24h。储存时间满后，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行混合、搅拌、混匀，搅拌的时间为30min，搅拌的转速为60r/min。待丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油混匀后，再向溶液中加入引发剂过氧化苯甲酰，并继续进行搅拌、混匀，得到处理液，混合时间为8 min，搅拌的转速为60r/min。需要说明的是，在整个配置处理液的过程中，环境温度均控制在10°C。
步骤二，材料改性。
先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上，并将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，浸渍时间为23min。然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干处理，烘干后从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，并将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。在烘干膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于40°C的环境温度中并保持3h，然后再将环境温度升至80°C并保持2h。
试验例5
本试验例主要参照实施例3，变量为初次烘干温度。该密封材料的制备方法主要包括制得处理液以及材料改性两大步骤。具体的制备方法为：
步骤一，制得处理液。
按重量份计，处理液包括如下组分：丙烯酸甲酯37份、甲基丙烯酸丁酯14份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.07份。
具体配置方法为：预先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于7°C的环境中储存22h。储存时间满后，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行混合、搅拌、混匀，搅拌的时间为23min，搅拌的转速为48r/min。待丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油混匀后，再向溶液中加入引发剂过氧化苯甲酰，并继续进行搅拌、混匀，得到处理液，混合时间为6min，搅拌的转速为48r/min。需要说明的是，在整个配置处理液的过程中，环境温度均控制在6°C。
步骤二，材料改性。
先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上，并将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，浸渍时间为22min。然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干处理，烘干后从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，并将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。在烘干膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于37°C的环境温度中并保持2.4h，然后再将环境温度升至80°C并保持1.3h。
试验例6
本试验例主要参照实施例3，变量为初次烘干温度，且在试验例5的基础上，本试验例中的初次烘干温度进一步升高。该密封材料的制备方法主要包括制得处理液以及材料改性两大步骤。具体的制备方法为：
步骤一，制得处理液。
按重量份计，处理液包括如下组分：丙烯酸甲酯37份、甲基丙烯酸丁酯14份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.07份。
具体配置方法为：预先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于7°C的环境中储存22h。储存时间满后，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行混合、搅拌、混匀，搅拌的时间为23min，搅拌的转速为48r/min。待丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油混匀后，再向溶液中加入引发剂过氧化苯甲酰，并继续进行搅拌、混匀，得到处理液，混合时间为6min，搅拌的转速为48r/min。需要说明的是，在整个配置处理液的过程中，环境温度均控制在6°C。
步骤二，材料改性。
先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上，并将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，浸渍时间为22min。然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干处理，烘干后从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，并将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。在烘干膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于39°C的环境温度中并保持2.4h，然后再将环境温度升至80°C并保持1.3h。
试验例7
本试验例主要参照实施例3，变量为再次烘干温度，且试验例6的基础上，本试验例中的初次烘干温度进一步升高。该密封材料的制备方法主要包括制得处理液以及材料改性两大步骤。具体的制备方法为：
步骤一，制得处理液。
按重量份计，处理液包括如下组分：丙烯酸甲酯37份、甲基丙烯酸丁酯14份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.07份。
具体配置方法为：预先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于7°C的环境中储存22h。储存时间满后，将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行混合、搅拌、混匀，搅拌的时间为23min，搅拌的转速为48r/min。待丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油混匀后，再向溶液中加入引发剂过氧化苯甲酰，并继续进行搅拌、混匀，得到处理液，混合时间为6min，搅拌的转速为48r/min。需要说明的是，在整个配置处理液的过程中，环境温度均控制在6°C。
步骤二，材料改性。
先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上，并将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，浸渍时间为22min。然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干处理，烘干后从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，并将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。在烘干膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于39°C的环境温度中并保持2.4h，然后再将环境温度升至90°C并保持1.3h。
对实施例1-4以及试验例1-7的耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料进行性能检测。检测时，每个实施例或试验例中有30个密封材料样品，其中10个密封材料样品与航空燃油接触、10个样品与航空润滑油接触、10个样品与航空液压油接触，然后取10组数据的平均值。检测结果如表1所示：
表1 密封材料性能检测结果
此外，申请人还采用实施例一所述的密封材料与油进行接触的接触角随机抽样检测，测试油：材料接触油，测试温度：5°C，测试湿度：6%。将接触油以滴加的方式分别滴加到密封材料中，并测得最后的接触角的角度集中在101.779°、129.178°、161.469°、137.662°、137.316°，试验图片如图1-5所示。
经过统计，本次测试共计滴加有46滴接触油，其中接触角为101.779°共计有10组、接触角为129.178°共计有25组、接触角为161.469°共计有5组、接触角为137.662°共计有3组、接触角为137.316°共计有3组。
Claims (8)
1.一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，该密封材料通过如下方法制得：步骤一，制得处理液：将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油进行搅拌、混合，再加入引发剂过氧化苯甲酰进行混合，得到处理液；
步骤二，材料改性：将膨化聚四氟乙烯板材置于步骤一得到的处理液中并保持被浸没，然后取出浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材进行烘干，丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯在烘干温度的作用下产生缩聚、聚合反应，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。
2.如权利要求1所述的一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步骤一中，在制得处理液时，各组分按重量份计：丙烯酸甲酯35-40份、甲基丙烯酸丁酯10-15份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.05-0.08份。
3.如权利要求2所述的一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步骤一中，在制得处理液时，各组分按重量份计：丙烯酸甲酯38份、甲基丙烯酸丁酯12份、120#溶剂油50份、引发剂过氧化苯甲酰0.06份。
4.如权利要求1所述的一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步骤一中，在制得处理液前，先将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油以及引发剂过氧化苯甲酰放置于5-10°C的环境中储存至少24h；在制得处理液时，环境温度控制在10°C以下。
5. 如权利要求1所述的一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步骤一中，在搅拌丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、120#溶剂油时，搅拌时间为20-30min，搅拌转速为40-60r/min；在加入引发剂过氧化苯甲酰后，混合时间为5-8 min。
6.如权利要求1所述的一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步骤二中，膨化聚四氟乙烯板材在处理液中浸没时，浸渍时间为20-30min。
7.如权利要求1所述的一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步骤二中，在烘干浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材时，先将浸泡后的膨化聚四氟乙烯板材放置于35-40°C的环境温度中并保持2-3h；然后再将环境温度升至80°C并保持1-2h。
8.如权利要求1所述的一种耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步骤二中，在浸泡膨化聚四氟乙烯板材时，先将膨化聚四氟乙烯板材固定在中空金属夹具上后再浸泡；在烘干好膨化聚四氟乙烯板材后，从中空金属夹具上取下膨化聚四氟乙烯板材，然后将膨化聚四氟乙烯板材上有夹痕的部分切割掉，得到耐介质改性膨化聚四氟乙烯密封材料。
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