提高聚四氟乙稀密封垫片抗蠕变性能的方法及其密封垫片技术

本发明专利技术提供一种提高聚四氟乙烯密封垫片抗蠕变性的方法及其产品，是以纤维布为骨架生产出高抗蠕变性的聚四氟乙烯薄布片，再将此薄布片若干层重叠而制成聚四氟乙烯密封垫片。该密封垫片可广泛用于高温、高腐蚀设备的密封。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业密封垫片性能改善的方法，尤其涉及聚四氟乙稀密封垫片抗蠕变性能改善的方法，还涉及由此方法制造的密封垫片。工业上的管道、阀门、容器等设备，它们之间通道的连接，一般要在每个法兰连接部位放置一片密封垫片，以起到密封防止泄漏的作用。许多涉及到高温或腐蚀性的气、液体的密封，常常采用一种称之为聚四氟乙稀材料所做成的密封垫片来密封。这是由于聚四氟乙稀同时具备耐高温，耐老化、耐化学腐蚀等优良特性，用作密封垫片是其它材料所无法比拟的。工业上刚开始用聚四氟乙稀材料做密封垫片时，是采用纯聚四氟乙稀材料的，人们发现这种材料有个很大的缺陷，也就是此材料有蠕变较大的特性，这一特性会使安装好和使用中的密封垫片寿命缩短，并最终导致密封失效。主要因为这个原因，造成了这种材料的密封垫片没能获得更广泛的采用。为此，人们一直进行改善聚四氟乙稀的抗蠕变性能的种种研究和试验。到目前为止，较为成功的是美国戈尔公司拥有“膨体聚四氟乙稀”(GORE-TEXEXPANDEDPTFE)的专利技术，该技术的特点是将纯聚四氟乙稀通过拉伸等加工方法，使材料在显微结构上纤维化而形成强力多孔的材料结构，将这种材料制成片材，可供裁剪出各式的密封垫片。这种“膨体聚四氟乙稀”垫片比纯聚四氟乙稀垫片的抗蠕变性能有所提高，已作为产品获得了应用。此后，人们还在不断寻找一些更好的提高聚四氟乙稀垫片抗蠕变性能的方法，以获得比“膨体聚四氟乙稀”更好的聚四氟乙稀密封垫片来满足工业上更为严酷的需求。为此，本专利技术者另辟它途专利技术了另外一种方法，使生产出来的聚四氟乙稀密封垫片具有更好的抗蠕变性能。本专利技术的方法是将一些纤维纺织成为布，然后浸渍或涂布聚四氟乙稀预聚体，经进一步加工成形，制成一片以纤维布为加强骨架的聚四氟乙稀薄布片；此薄布片也可用其它方式制成，如在两片纯聚四氟乙稀薄膜中间夹一片纤维布经加热压制而成或用胶粘剂粘合而成；以上述的聚四氟乙稀薄布片作为制作密封垫片的基材，将此基材裁剪成所需要的形状规格即成一片聚四氟乙稀薄垫片，再将若干片薄垫片重叠在一起，即成为一片厚度合适的聚四氟乙稀密封垫片；这种重叠好的密封垫片可直接安装在法兰上，若为了安装方便可用油脂或胶粘剂，将多层薄垫片预先粘合成一体，或用针线将其缝合成一体，或用金属薄条、胶条、布条将垫片边缘包封起来成为一体。本段所述的方法，即是本专利技术的方法的第一种实施例。本专利技术的方法的第二种实施例是以玻璃纤维布作骨架，并以上述第一种实施例的方法制成聚四氟乙稀薄布片，将若干片薄布片以重叠方式用胶粘剂粘合或用针线缝合，使其成为一片较厚的聚四氟乙稀厚布片，此厚布片可供裁剪出各式的聚四氟乙稀密封垫片。本专利技术的技术原理其要点是，利用聚四氟乙稀薄布片中纤维骨架承受了作为密封垫片时所受到的大部分压应力，拉应力和提供持久的反弹力；实质上也可理解为，是一种以纯聚四氟乙稀作填充剂的纤维布片，此纤维布片主要地决定了聚四氟乙稀薄布片的力学性能，尤其是抗蠕变性能；经本专利技术者的实验表明，制造厚度越薄的聚四氟乙稀薄布片就越有利于体现纤维布片的力学性能，尤其是提高抗蠕变性能。本专利技术采用的聚四氟乙稀薄布片的厚度为零点几到几毫米。另外，作为已经确定了厚度的密封垫片，由一层或由多层组成的结构，其力学性能是不同的，多层的结构较柔软，由多层聚四氟乙稀薄布片重叠起来不会影响密封垫片的抗蠕变性能，但可提高密封垫片表面填充顺应性，这就更适合应用于法兰表面粗糙，不平行的场合和振动大的场合。制造纤维布片的材料可用有机材料，如棉、麻等植物纤维，或化学纤维，也可用无机的材料如玻璃纤维；不同材料的纤维有不同的力学、物理、化学性能。本专利技术的第二种实施例中选用玻璃纤维布作骨架，则是本专利技术者试验中发现玻璃纤维布有较高的强度和弹性，蠕变小且耐高温、耐腐蚀、耐老化都很好。如本专利技术者已应用于设备上的玻璃纤维骨架聚四氟乙稀薄布片，其性能是耐温大于250℃；抗拉断裂强度大于100MPa；断裂伸长率约10％；线性蠕变率小于10％；耐酸碱性很强。本专利技术者曾将玻璃纤维布骨架的聚四氟乙稀密封垫片应用于下述场合。一是在一台热压机上应用，该机热压板与一条蒸汽管相连接(蒸汽压力1.2MPa、温度185℃)，其法兰接头的密封垫片无论用纯聚四氟乙稀垫片或石棉垫片，其密封垫片寿命都很短，多则半月，少则几天就泄漏；经检查发现，是因为热压板这一上下运动件的运动引起汽管晃动，以及由于蒸汽温度经常大幅变化，这两者均引起法兰压紧螺栓的压紧力频频波动，使垫片加速蠕变而密封失效；后经采用玻璃纤维布骨架的聚四氟乙稀密封垫片(注用8层每层厚度为0.5毫米的聚四氟乙稀薄布片，裁剪后用油脂粘合成一体)，问题获得了彻底解决。其二是，用4层每层厚度为0.5毫米的聚四氟乙稀薄布片裁剪成密封垫片，不经预先粘合而用于一台柴油发动机废气排气管上一个法兰的密封，也取得了良好的效果。权利要求1.一种提高聚四氟乙稀密封垫片抗蠕变性能的方法，该方法是先制造抗蠕变性能较好的聚四氟乙稀片材，然后将此片材制造密封垫片，其特征在于先制造以纺织纤维布为骨架的抗蠕变性能较好的聚四氟乙稀薄布片，然后将此薄布片裁剪成一定规格的薄垫片，再将一至若干片薄垫片重叠成聚四氟乙稀密封垫片。2.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于先制造以纺织纤维布为骨架的抗蠕变性能较好的聚四氟乙稀薄布片，然后将此薄布片一至若干片重叠，采用胶粘剂或针线缝合成一体。3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于该方法仅限于聚四氟乙稀密封垫片制作和应用的领域。4.一种聚四氟乙稀密封垫片，采用以纺织纤维布为骨架的聚四氟乙稀薄布片制造的密封垫片，其特征在于采用权利要求1和2所述方法而制造出来的聚四氟乙稀密封垫片。全文摘要本专利技术提供一种提高聚四氟乙烯密封垫片抗蠕变性的方法及其产品，是以纤维布为骨架生产出高抗蠕变性的聚四氟乙烯薄布片，再将此薄布片若干层重叠而制成聚四氟乙烯密封垫片。该密封垫片可广泛用于高温、高腐蚀设备的密封。文档编号C09K3/10GK1648189SQ20041003941公开日2005年8月3日 申请日期2004年1月28日 优先权日2004年1月28日专利技术者浦强 申请人:浦强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高聚四氟乙稀密封垫片抗蠕变性能的方法，该方法是先制造抗蠕变性能较好的聚四氟乙稀片材，然后将此片材制造密封垫片，其特征在于：先制造以纺织纤维布为骨架的抗蠕变性能较好的聚四氟乙稀薄布片，然后将此薄布片裁剪成一定规格的薄垫片，再将一至若干片薄垫片重叠成聚四氟乙稀密封垫片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：浦强，
申请(专利权)人：浦强，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]