System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法技术_技高网

一种提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法技术

技术编号:40466174 阅读:12 留言:0更新日期:2024-02-22 23:20
本发明专利技术提供一种提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法。所述方法包括如下步骤:S1、采用先硫酸阳极化后重铬酸钾闭孔的方法处理经喷砂后的铝合金(阀瓣)基体,在铝合金表面形成氧化层;S2、将聚三氟氯乙烯填充于S1中处理后的铝合金(阀瓣)基体型腔内,热塑模压一体成型。本发明专利技术中铝合金表面的氧化层不仅增强铝合金与聚三氟氯乙烯的粘结强度,而且该方法可用于复杂几何形状的铝合金阀瓣基体,在聚三氟氯乙烯阀门密封中有着重要应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子-金属基复合材料领域,涉及一种提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构(阀瓣)界面性能的制备方法,在航空航天阀门密封中有着重要应用。


技术介绍

1、聚三氟氯乙烯(pctfe)一种具有非常优异低温性能的氟塑料,可在-200℃低温条件下长期使用,在液氮、液氧环境中不脆裂、不蠕变,并保持一定的柔性性与冲击强度,在电子电器、航空航天等领域有着重要的应用。

2、目前我国运载火箭液氢、液氧加注阀中阀杆类产品材料为金属,其在加注阀运动时易于磨损,从而导致运动卡滞。新一代运载火箭加注阀运动灵活性是阀门可靠工作的关键之一。为此在设计阀门类产品时选用聚三氟氯乙烯与金属复合结构,以提高阀门的可靠性。然而,由于聚三氟氯乙烯的惰性,使其与金属阀门间的粘结性能差,容易“串气”,在后期的使用中出现脱粘现象。

3、专利cn106563629a公开了聚三氟氯乙烯与金属基体热塑压制前处理底漆及配制方法,该方法首先配置了含聚三氟氯乙烯的分散液,将分散液均匀涂敷于喷砂后的金属基体表面,待分散液完全晾干后,再通过热塑模压的方法制备聚三氯乙烯与金属基体连接的阀门件。该方法通过分散液涂敷的方法有效渗透到喷砂金属的凹凸处,在界面处产生机械啮合力,从而提升界面性能。考虑到金属基体复杂的几何形状,分散液无法均匀涂覆于金属基体复合表面,影响产品的质量稳定性。


技术实现思路

1、针对上述现有技术中的不足,本专利技术提供了一种提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构(阀瓣)界面性能的制备方法。本专利技术中采用先硫酸阳极氧化后重铬酸钾闭孔的方法处理经喷砂后的铝合金(阀瓣)基体,在铝合金表面形成氧化层,然后将聚三氟氯乙烯填充于处理后的铝合金(阀瓣)基体的型腔内,热塑模压一体成型,铝合金表面的氧化层可以提升聚三氟氯乙烯与铝合金基体之间的界面性能。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构(阀瓣)界面性能的制备方法,包括如下步骤:

4、s1、采用先硫酸阳极氧化后重铬酸钾闭孔的方法处理经喷砂后的铝合金阀瓣基体;

5、s2、将聚三氟氯乙烯填充于s1中处理后的铝合金(阀瓣)基体的型腔内,热塑模压一体成型。

6、优选地,步骤s1中,喷砂工艺中磨料为白刚玉或棕刚玉,尺寸为20~100目,压力为0.2mpa~1mpa。

7、优选地,步骤s1中,所述铝合金(阀瓣)基体粗糙度为30~80μm。

8、优选地,步骤s1中,所述硫酸阳极氧化处理的电压为14~25v,温度为10~20℃,时间为20~50min。

9、优选地,步骤s1中,重铬酸钾闭孔处理温度为90~100℃,时间为15~20min。重铬酸钾闭孔处理采用温度低(低于90℃),封闭不完全;处理时间短(短于15min),则后期耐腐蚀性差。

10、优选地,步骤s1处理后在铝合金表面形成的氧化层厚度为10~20μm。其中,氧化层厚度如太小,容易不均匀。

11、优选地,步骤s2中,所述聚三氟氯乙烯的颗粒尺寸约为20~100目。颗粒尺寸太大,体积大,熔融后压制收缩比大,不利于成形;太小的颗粒加热不稳定,容易产生杂质。

12、优选地,步骤s2中,所述聚三氟氯乙烯模压温度为230~250℃,模压压力为1~4mpa,模压时间为15~90min。如温度过低,会熔融不均匀,造成缺陷。

13、本专利技术采用先硫酸阳极化后重铬酸钾闭孔的方法,在铝合金表面形成氧化层,然后将聚三氟氯乙烯填充于处理后的铝合金(阀瓣)基体的型腔内,热塑模压一体成型。

14、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:

15、1)在金属表面涂敷底漆,底漆很难均匀地涂覆于复杂几何形状基体表面;而本专利技术中氧化层的形成不依赖于金属基体的几何形状,工艺的可靠性高;

16、2)本专利技术体系中,处理得到的氧化层与聚三氟氯乙烯在高温模压过程中易发生化学反应,更易结合,从而提升界面性能。

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【技术保护点】

1.一种提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,步骤S1中,喷砂工艺中磨料为白刚玉或棕刚玉,尺寸为20~100目,压力为0.2MPa~1MPa。

3.根据权利要求1所述的提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述铝合金基体粗糙度为30~80μm。

4.根据权利要求1所述的提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述硫酸阳极氧化处理的电压为14~25V,温度为10~20℃,时间为20~50min。

5.根据权利要求1所述的提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,步骤S1中,重铬酸钾闭孔处理温度为90~100℃,时间为15~20min。

6.根据权利要求1所述的提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,步骤S1处理后在铝合金表面形成的氧化层厚度为5~20μm。

7.根据权利要求1所述的提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述聚三氟氯乙烯的颗粒尺寸为20~100目。

8.根据权利要求1所述的提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,步骤S2中,聚三氟氯乙烯模压温度为230~250℃,模压压力为1~4MPa,模压时间为15~90min。

9.一种阀瓣,其特征在于,采用权利要求1-8中任一项所述的方法制备而得。

10.一种权利要求1-8中任一项所述的方法在制备聚三氟氯乙烯阀门/活门产品中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,步骤s1中,喷砂工艺中磨料为白刚玉或棕刚玉,尺寸为20~100目,压力为0.2mpa~1mpa。

3.根据权利要求1所述的提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述铝合金基体粗糙度为30~80μm。

4.根据权利要求1所述的提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述硫酸阳极氧化处理的电压为14~25v,温度为10~20℃,时间为20~50min。

5.根据权利要求1所述的提升聚三氟氯乙烯和铝合金复合结构界面性能的制备方法,其特征在于,步骤s1中,重铬酸钾闭...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊书强张崇印束长朋张文胜何腾锋贾宇翔刘永璇鞠鹏飞
申请(专利权)人:上海航天设备制造总厂有限公司
类型:发明
国别省市:

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