[發(fā)明專利]一種高耐磨油缸用聚四氟乙烯密封材料及其制備與應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210362624.9
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102875941A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉素娟;向宇;譚鋒;李國一
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州機械科學研究院有限公司
• 主分類號: C08L27/18
• 分類號: C08L27/18;C08K3/08;C08K3/22;C08K7/06;C08K3/04;C08K7/14;C09K3/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉;楊曉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工程機械密封技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高耐磨油缸用聚四氟乙烯密封材料及其制備方法與應用。

背景技術(shù)

聚四氟乙烯作為一種優(yōu)良的固體潤滑材料，具有良好的耐化學腐蝕性，使用溫度范圍廣（-190℃～260℃），良好的抗沖擊能力，是密封制備的理想材料。但是由于其較高的磨損率，需提高其抗磨損能力，才合適用作動密封材料。提高抗磨損能力的做法是，添加玻璃纖維、碳纖維、青銅粉、金屬粉末、云母、硫酸鋇、二硫化鉬、石墨等材料，材料可以單獨加入也可復合添加。一般而言，添加青銅粉均會使得摩擦系數(shù)提高，一般會添加2%～10%石墨或者二硫化鉬降低摩擦系數(shù)，但是二硫化鉬和石墨均為層狀結(jié)構(gòu)，加入后會使得聚四氟乙烯復合材料強度降低。

中國發(fā)明專利申請（申請?zhí)枺?01110128256.7，申請日2011-5-18）公開了一種耐高溫低蠕變的聚四氟乙烯復合材料，它是用焦磷酸型鈦酸酯偶聯(lián)劑表面涂層處理碳纖維后，再在350℃～450℃高溫氧化5～20分鐘后，按照碳纖維20%～30%含量改性聚四氟乙烯材料做耐高溫低蠕變材料。該發(fā)明專利制得的聚四氟乙烯材料價格昂貴，且不適合應用于往復工況，同時由于纖維狀容易損傷對磨件。

中國發(fā)明專利（申請?zhí)枺?3113558.7，申請日2003-01-14）公開了填充聚四氟乙烯摩擦環(huán)及其制造工藝和應用，其組成為成分及配比為：聚四氟乙烯：100；石墨：1～10；碳黑：20～50；玻璃纖維：0～30；二硫化鉬：0-5；一種填充聚四氟乙烯摩擦環(huán)的制造工藝，包括混料、壓制、燒結(jié)、機械加工等，所施加壓力為40～70Mpa，加壓速率為5～15mm/min，保壓時間為5～40min。該專利材料容易損傷對磨材料，且不合適往復工況使用。

中國發(fā)明專利申請（申請?zhí)枺?00610047500.6，申請日2006-08-22）公開了含碳纖維填充聚四氟乙烯及其制造方法，它是由聚四氟乙烯為60～80%，碳纖維和碳粉之和為10～35%，填充劑含量不超過15%構(gòu)成，其中，碳纖維：碳粉為1:0.5～1.5，所說的填充劑是石墨、玻璃纖維、二硫化鉬、銅粉中的一種或者一種以上的組合，在常溫下組合。該發(fā)明材料采用碳纖維填充，價格較為昂貴。

中國發(fā)明專利申請（申請?zhí)枺?00610042727.1，申請日2006-04-21）公開了聚四氟乙烯密封材料及其制備方法，以聚四氟乙烯懸浮樹脂粉為基體材料，包括玻璃纖維、碳纖維、二硫化鉬、玻璃纖維，以磁粉為填充劑，其各組分的重量百分比含量為：聚四氟乙烯60～80%，磁粉10～20%，碳纖維5～10%，二硫化鉬5%，玻璃纖維1～5%，磁粉是鋇鐵氧體，或者是鍶鐵氧鐵，或者是鈷鐵氧鐵，或者是釹鐵硼；按上述組分含量配好原料，充分混合，模壓成形，其特征在于其壓力控制在15～20Mpa，加熱溫度控制在360℃～380℃，保溫5～10分鐘，最后冷卻至室溫，即可得到密封圈。該發(fā)明材料為磁性密封，只適合于靜止或運動速度較低的場合。

中國發(fā)明專利申請（申請?zhí)枺?00510094354.8，申請日2005-09-14）公開了低摩擦高耐磨的聚四氟乙烯復合材料及其制備方法，屬自潤滑復合材料，該自潤滑復合材料重量百分比為：二硫化鉬1～10%，納米氧化鋁4%～20%，聚四氟乙烯70～95%。材料在80℃～120℃烘干3～4小時，高速混合，模壓成型，然后370～390燒結(jié)，保溫1～3小時，隨爐冷卻，得到發(fā)明材料。該發(fā)明材料使用的納米氧化鋁，在工業(yè)化批量操作時，存在難以分散的問題。

中國發(fā)明專利申請（申請?zhí)枺?2111929.5，申請日2002-12-25）公開了含有碳納米管的聚四氟乙烯復合材料。按照體積百分比，碳納米管在復合材料中的含量為1～40%。該發(fā)明的碳納米管增強聚四氟乙烯復合材料具有極高的耐磨性。該發(fā)明專利材料容易對對磨材料造成損傷。

中國發(fā)明專利申請（申請?zhí)枺?00610038328.8，申請日2006-08-26）公開了高耐磨聚四氟乙烯改性材料及其制備方法。該發(fā)明材料是由聚四氟乙烯粉末壓制成型、高溫燒結(jié)并冷卻后，經(jīng)電子束或γ射線電離輻射而成，從而提高結(jié)晶度，細化晶粒，從而大大提高耐磨損性。該發(fā)明材料強度較低，不合適用于運動工況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種高耐磨油缸用聚四氟乙烯密封材料。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述高耐磨油缸用聚四氟乙烯密封材料的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述高耐磨油缸用聚四氟乙烯密封材料的應用。