低逸散大直径改性四氟垫的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低逸散大直径改性四氟垫的制备方法，包括如下步骤：A、取适量四氟树脂和二氧化硅搅拌混合；B、将四氟树脂和二氧化硅的混合物通过口模加压挤出成条料；C、将条料通过高温烧结；D、将烧结后的物料进行弯圆整形；E、在弯圆后的条料两端进行接口加工；F、将条料在周向上首尾相接，并在接口出焊接为一体，形成四氟垫。本发明专利技术的有益效果是：大幅度提高了材料的抗蠕变性能，显著提升了密封效果。

【技术实现步骤摘要】
低逸散大直径改性四氟垫的制备方法
本专利技术涉及密封材料领域，具体是一种低逸散大直径改性四氟垫的制备方法。
技术介绍
四氟垫是常用的密封零件。中国专利文献CN205918928U于2017年2月1日公开了“一种带有单向阳端球阀”，包括单向阳端并帽、球体和阀体，所述单向阳端并帽为常规并帽与单向阳端一体式结构，所述单向阳端并帽装配在球体上，所述球体、单向阳端并帽、阀体之间通过四氟垫圈隔开，所述球阀上设有旋转手柄和限位开关，所述手柄通过手柄固定螺栓固定，本技术结构紧凑，带有单向阳端的并帽与球体之间采用四氟垫圈进行密封，密封效果好、绝缘效果好，并帽和球体间不会因相对转动而产生静电，阀杆与阀体之间也有密封圈密封，不会直接接触，它们之间的相对转动也不会有静电产生。普通的聚四氟乙烯虽然具有优异的耐腐蚀性能，但其蠕变率达到60﹪以上，在小规格四氟垫上该缺陷尚不明显，一旦应用在大尺寸的管道、阀门等密封环境下，尤其是直径超过φ1500mm时，由于其抗蠕变性能差，容易造成“跑、冒、滴、漏”等问题，其泄漏率仅能达到不大于1.0×10-3cm3/s，自身使用寿命也难以达到设计要求。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技术提供一种低逸散大直径改性四氟垫的制备方法，大幅度提高了材料的抗蠕变性能，显著提升了密封效果。为了实现专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种低逸散大直径改性四氟垫的制备方法，包括如下步骤：A、取适量四氟树脂和二氧化硅搅拌混合；B、将四氟树脂和二氧化硅的混合物通过口模加压挤出成条料；C、将条料通过高温烧结；D、将烧结后的物料进行弯圆整形；E、在弯圆后的条料两端进行接口加工；F、将条料在周向上首尾相接，并在接口出焊接为一体，形成四氟垫。传统四氟填充板垫常用玻纤、石墨、碳纤维、二硫化钼、铜粉等颗粒较粗填充材料，经常规工艺制作而成，因此其蠕变率达到60%以上；从而限制这种材料的使用范围。为克服普通的填充聚四氟乙烯垫片的上抗蠕变性能差的缺陷，本方案设计的低逸散大直径改性四氟垫的制备方法，选用了二氧化硅作为填充材料。二氧化硅比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高，分散性能好，热阻、电阻等方面具有特异的性能，具有优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，作为无机精细填充改性材料添加至四氟树脂中，可以显著提高其抗蠕变性能。作为优选，步骤E中加工出的接口为斜面接口，斜面接口的斜面与四氟垫的轴向之间有夹角，与由条料所在圆的圆心出发、经过斜面接口的射线平行。传统的大直径四氟垫，如果采用周向拼接方法制作，接口往往是横截条料厚度方向的，在轴向视角上设计出Ω形或者燕尾形的互扣结构。然而受工艺限制，一个大直径四氟垫需要使用多条条料、通过多个互扣结构首尾相连而成，每个互扣结构都可能形成泄漏通道，因此整个四氟垫的密封的可靠性很难达到设计理想。而本方案中选择的是单条条料的首尾端截出斜面，使条料的首尾端通过斜面可互补，并焊接成一体环形，整个四氟垫上仅保留一个互扣结构，就可大幅度消除泄漏隐患的出现。作为优选，步骤E中焊接接口的材料为PFA。PFA塑料为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物，和四氟具有高相容性，而其自身也具有很好的熔融粘结性，用来粘接四氟条料非常合适。作为优选，步骤E中的焊接方式为加热压制融化焊接方法。当焊接时将PFA热融粘合膜置于条料的首尾端斜面之间，然后加热加压，外部用模具限位，冷却后就形成了完美的焊接效果。综上所述，本专利技术的有益效果是：大幅度提高了材料的抗蠕变性能，显著提升了密封效果。附图说明图1是本专利技术的低逸散大直径改性四氟垫的轴向视图。图2是图1的A向视图。图3是图2的装配示意图。图4是传统的低逸散大直径改性四氟垫的轴向视图。图5是另一种传统的低逸散大直径改性四氟垫的轴向视图。其中：1条料，2条料接口，3斜面。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。本实施例为一种低逸散大直径改性四氟垫的制备方法，包括如下步骤：A、取适量四氟树脂和二氧化硅搅拌混合；B、将四氟树脂和二氧化硅的混合物通过口模加压挤出成条料；C、将条料通过高温烧结；D、将烧结后的物料进行弯圆整形；E、在弯圆后的条料两端进行接口加工；F、将条料在周向上首尾相接，并在接口出焊接为一体，形成四氟垫。其中，步骤E中加工出的接口为斜面接口，斜面接口的斜面与四氟垫的轴向之间有夹角，与由料条所在圆的圆心出发、经过斜面接口的射线平行。焊接接口的材料为PFA，焊接方式为加热压制融化焊接方法。如图4所示，为一种常见的传统的低逸散大直径改性四氟垫的轴向视图，该种四氟垫采用条料周向首尾相接的方式固定，接口是横截条料厚度方向，在轴向视角上设计出Ω形的互扣结构。如图5所示，为另一种常见的传统的低逸散大直径改性四氟垫的轴向视图，该种四氟垫同样采用条料周向首尾相接的方式固定，接口同样是横截条料厚度方向，在轴向视角上设计出燕尾形的互扣结构。这类传统结构，还需要在接口互扣位置缠绕生料带等物质，以起到辅助密封的作用。即使如此，其泄漏率也仅能达到不大于1.0×10-3cm3/s的水平。如图1、图2、图3所示，本方案提供的低逸散大直径改性四氟垫，由单条条料在周向上首尾相连构成。条料的首尾均加工有斜面3，焊接加工时用PFA热融粘合膜置于两条料的首尾端斜面之间，然后加热加压，外部用模具限位，冷却后就形成了完美的焊接效果，即形成一个完整的大直径改性四氟垫。本例的低逸散大直径改性四氟垫达到的技术参数如下表：性能单位指标密度g/cm32.1±0.2压缩率%5～15回弹率%≥40抗拉强度MPa≥14蠕变松驰率%≤40密封泄漏率(≤250℃)VDI2440(2000)perTA-LUFTmbar-l/sec(平均密封周长/米)≤1.0×10-4其中，主要指标泄漏率能达到不大于1.0×10-4cm3/s的水平，比传统产品降低一个数量级，具备了优异的密封效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低逸散大直径改性四氟垫的制备方法，其特征是，包括如下步骤：A、取适量四氟树脂和二氧化硅搅拌混合；B、将四氟树脂和二氧化硅的混合物通过口模加压挤出成条料；C、将条料通过高温烧结；D、将烧结后的物料进行弯圆整形；E、在弯圆后的条料两端进行接口加工；F、将条料在周向上首尾相接，并在接口出焊接为一体，形成四氟垫。

【技术特征摘要】
1.一种低逸散大直径改性四氟垫的制备方法，其特征是，包括如下步骤：A、取适量四氟树脂和二氧化硅搅拌混合；B、将四氟树脂和二氧化硅的混合物通过口模加压挤出成条料；C、将条料通过高温烧结；D、将烧结后的物料进行弯圆整形；E、在弯圆后的条料两端进行接口加工；F、将条料在周向上首尾相接，并在接口出焊接为一体，形成四氟垫。2.根据权利要求1所述的一种低逸散大直径改性四氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙利杰，孙李超，
申请(专利权)人：浙江国泰萧星密封材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33