一种聚四氟乙烯密封材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及塑料加工技术领域，尤其是涉及一种聚四氟乙烯密封材料及其制备方法。本发明专利技术的聚四氟乙烯密封材料的制备方法，包括如下步骤：(A)将分散聚四氟乙烯树脂、填料和润滑油的混合物进行模压处理得到预成型坯料；(B)将所述预成型坯料进行横纵向交替压延处理，得到基材；(C)所述基材经干燥、烧结后得到所述聚四氟乙烯密封材料。本发明专利技术通过填料改性、预压成型和双轴压延定向工艺，使制得的聚四氟乙烯密封材料具有类似拉伸膨化形成的纤维结构，材料的强度和蠕变性能得到显著改善，同时避免了低密封压力下介质通过微孔产生泄露。封压力下介质通过微孔产生泄露。封压力下介质通过微孔产生泄露。

【技术实现步骤摘要】
一种聚四氟乙烯密封材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料加工
，尤其是涉及一种聚四氟乙烯密封材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚四氟乙烯(PTFE)是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优异的耐高温、耐腐蚀、不粘、自润滑、高介电、低摩擦等优异的性能，可制成管、棒、带、板、薄膜等，在性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等具有广泛用途的工程塑料。
[0003]现有聚四氟乙烯的制备方法有模压烧结工艺和拉伸膨胀工艺。模压烧结工艺是将聚四氟乙烯树脂进行模压成型和高温烧结，制得的聚四氟乙烯制品虽然在一定程度上改善了聚四氟乙烯材料自身固有的蠕变缺陷，但相较于膨体聚四氟乙烯采用的拉伸膨化工艺形成的由纤维和节点组成的微观结构而言，强度和耐蠕变性均不足；拉伸膨化是将聚四氟乙烯树脂以及经预成型、挤出、压延、脱脂、拉伸膨化和烧结等工艺，拉伸膨化制备的膨体聚四氟乙烯密封材料，虽然较大程度上提高了聚四氟乙烯的强度和抗蠕变性能，但是拉伸膨化形成较多微孔，在较低的密封压力下，介质透过微孔产生泄露。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种聚四氟乙烯密封材料的制备方法，该方法步骤简单，完全或部分解决了聚四氟乙烯材料的强度低、蠕变性能差、在较低的密封压力下介质透过微孔产生泄露等问题。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供一种聚四氟乙烯密封材料，该材料具有类似拉伸膨化形成的纤维结构、强度好、蠕变性能好和密封效果好等特点。
[0007]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种聚四氟乙烯密封材料的制备方法，包括如下步骤：
[0009](A)将分散聚四氟乙烯树脂、填料和润滑油的混合物进行模压处理得到预成型坯料；
[0010](B)将所述预成型坯料进行横纵向交替压延处理，得到基材；
[0011](C)所述基材经干燥、烧结后得到所述聚四氟乙烯密封材料。
[0012]进一步地，步骤(A)中，所述填料包括二氧化硅、硫酸钡和空心玻璃微球中的一种或多种。
[0013]优选地，所述润滑油包括异构烷烃、甲苯、乙醇、白油和石蜡中的一种或多种。
[0014]进一步地，步骤(A)中，所述填料的粒径为20～100μm。
[0015]进一步地，步骤(A)中，所述分散聚四氟乙烯树脂和所述填料的质量比为1：0.1～0.3。
[0016]优选地，所述混合物中，润滑油的质量百分数为20％～30％。
[0017]进一步地，步骤(A)中，所述模压的温度为100～300℃，所述模压的压力为15～25MPa。
[0018]优选地，所述模压的时间为1～10min。
[0019]进一步地，步骤(B)中，所述横纵向交替压延处理包括：将所述预成型坯料进行横纵向交替压延后，折叠，再进行横纵向交替压延。
[0020]进一步地，步骤(C)中，所述干燥的温度为100～200℃，所述干燥的时间为1～3h。
[0021]进一步地，步骤(C)中，所述烧结的温度为340～380℃，所述烧结的时间为1～5h。
[0022]本专利技术还提供了一种聚四氟乙烯密封材料，采用如上所述的聚四氟乙烯密封材料的制备方法制得。
[0023]进一步地，所述聚四氟乙烯密封材料的拉伸强度≥18MPa；所述聚四氟乙烯密封材料的蠕变率≤55％。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]本专利技术的聚四氟乙烯密封材料的制备方法，通过填料填充改性，预压成型和双轴压延定向工艺，使填充改性后的材料具有类似拉伸膨化形成的纤维结构，材料强度和蠕变性能得到较大改善；并且在保留纤维结构的同时，避免了由于采用拉伸膨化而产生过多的微孔结构，避免了在低密封压力下介质通过微孔产生泄露，使材料具有优异的密封效果。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0027]图1为本专利技术实施例1的聚四氟乙烯密封材料的扫描电镜图。
[0028]图2为本专利技术实施例2的聚四氟乙烯密封材料的扫描电镜图。
具体实施方式
[0029]下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0030]下面对本专利技术实施例的一种聚四氟乙烯密封材料及其制备方法进行具体说明。
[0031]在本专利技术的一些实施方式中提供了一种聚四氟乙烯密封材料的制备方法，包括如下步骤：
[0032](A)将分散聚四氟乙烯树脂、填料和润滑油的混合物进行模压处理得到预成型坯料；
[0033](B)将预成型坯料进行横纵向交替压延处理，得到基材；
[0034](C)基材经干燥、烧结后得到聚四氟乙烯密封材料。
[0035]聚四氟乙烯密封材料的制备方法有模压烧结工艺和拉伸膨化工艺。其中，模压烧结工艺不能使聚四氟乙烯树脂产生纤维结构，从而导致蠕变和强度不足，自由烧结时不能完全使材料致密化，存在微孔低密封压力下存在泄漏的问题；拉伸膨化工艺形成的聚四氟乙烯密封材料，经拉伸膨化后，材料的表面和内部具有微孔，低密封压力下，介质易通过微孔泄露。
[0036]本专利技术通过采用填料填充改性聚四氟乙烯、预压成型并结合压延双轴定向工艺使聚四氟乙烯树脂形成类似拉伸膨化工艺形成的纤维结构，不仅解决了传统填充改性聚四氟乙烯耐蠕变性能不足、强度低的问题，而且避免了现有拉伸膨化工艺形成的微孔，使改性之后的聚四氟乙烯材料在低压下也具有良好的密封性能，极大地扩宽了聚四氟乙烯密封材料的应用范围。
[0037]本专利技术的聚四氟乙烯密封材料的制备方法，可使制得的聚四氟乙烯材料形成的纤维结构、大幅度提高材料的强度、蠕变性能、密封性能和各方向性能的一致性等。
[0038]在本专利技术的一些实施方式中，步骤(A)中，填料包括二氧化硅、硫酸钡和空心玻璃微球中的一种或多种。
[0039]本专利技术通过向分散聚四氟乙烯树脂中加入填料，在保证分散聚四氟乙烯树脂原有性能的基础上能够提高其机械性能。
[0040]在本专利技术的一些实施方式中，步骤(A)中，润滑油包括异构烷烃、甲苯、乙醇、白油和石蜡中的一种或多种；优选地，润滑油包括异构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯密封材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(A)将分散聚四氟乙烯树脂、填料和润滑油的混合物进行模压处理得到预成型坯料；(B)将所述预成型坯料进行横纵向交替压延处理，得到基材；(C)所述基材经干燥、烧结后得到所述聚四氟乙烯密封材料。2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯密封材料的制备方法，其特征在于，步骤(A)中，所述填料包括二氧化硅、硫酸钡和空心玻璃微球中的一种或多种；优选地，所述润滑油包括异构烷烃、甲苯、乙醇、白油和石蜡中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯密封材料的制备方法，其特征在于，步骤(A)中，所述填料的粒径为20～100μm。4.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯密封材料的制备方法，其特征在于，步骤(A)中，所述分散聚四氟乙烯树脂和所述填料的质量比为1：0.1～0.3；优选地，所述混合物中，润滑油的质量百分数为20％～30％。5.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯密封材料的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海兵，郑淦休，何锐，
申请(专利权)人：成都希瑞方晓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：