[發(fā)明專利]運用燒結(jié)法粘接改性復(fù)合聚四氟乙烯與鋼板的工藝及應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104816516A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱珂;李偉;徐赤坤
• 申請（專利權(quán)）人: 中申（上海）管道工程股份有限公司
• 主分類號: B32B15/082
• 分類號: B32B15/082;B32B15/08;B32B27/08;B32B27/30;B32B37/10
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31235
• 代理人: 周曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚四氟乙烯與鋼板的粘結(jié)方法，具體地說是一種運用燒結(jié)法粘接改性復(fù)合聚四氟乙烯與鋼板的工藝及應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚四氟乙烯（PTFE）具有非常低的表面能、較高的結(jié)晶度、結(jié)構(gòu)高度對稱、溶解性參數(shù)小等特點，其具有高潤滑性、不粘性等特質(zhì)，故而粘結(jié)性能較差，采用一般的粘接方法很難將聚四氟乙烯牢固的粘接到其他材料上。目前行業(yè)內(nèi)較多通過化學處理法（比如運用納-萘溶液腐蝕掉材料表面的氟原子，留下碳化層和極性基團，使得材料的表面能增大、接觸角變小、潤濕性提高）或者射線處理（比如將聚四氟乙烯置于苯乙烯、反丁烯二酸等可聚合單體中，以Co⁶⁰輻射使單體在材料表面發(fā)生化學反應(yīng)，最終使得粘結(jié)強度提高）的辦法來提高聚四氟乙烯的粘接性能，其他還有高溫熔融法、氣體熱氧化法、低溫等離子體處理法等方法，雖然取得了一定的效果，但是由于它們本身的缺陷很難推廣在更廣闊的工藝領(lǐng)域使用。

然而上述現(xiàn)有的技術(shù)中，化學處理法較為常用的納-萘溶液處理聚四氟乙烯時，會產(chǎn)生有毒物質(zhì)，并且在長期陽光照射下粘接容易失效；而射線處理方法本身工藝要求條件非常苛刻，難以推廣。這樣，就需要一種工藝條件不復(fù)雜、環(huán)保、成本相對低廉的工藝方法將聚四氟乙烯粘接至其他材料表面。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有的問題，旨在提供一種運用燒結(jié)法粘接改性復(fù)合聚四氟乙烯與鋼板的工藝。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種運用燒結(jié)法粘接改性復(fù)合聚四氟乙烯與鋼板的工藝，主要包含聚四氟乙烯改性處理、過渡層混合、等鋼燒結(jié)三個步驟：

步驟一：聚四氟乙烯改性處理；將70-90組分的聚四氟乙烯粉末、5-20組分的石墨粉末、1-5組分的聚苯硫醚、1-5組分的聚酰亞胺、5-15組分的玻璃纖維、1-5組分的鐵粉充分混合攪拌均勻；

步驟二：過渡層混合；將20-50組分聚酰亞胺、20-50組分的聚四氟乙烯粉、20-50組分的聚苯硫醚、1-10組分的玻璃纖維、1-5組分的鐵粉充分混合攪拌均勻；

步驟三：等鋼燒結(jié)；將要燒結(jié)聚四氟乙烯的鋼板先做噴砂處理之sa2.5級，然后放置上成型模具；然后在鋼板噴砂表面均勻灑上一層步驟二得到的中間層過渡層，在灑上一層經(jīng)過步驟一改性聚四氟乙烯粉；

步驟四，將復(fù)合粉通過模具及設(shè)備加壓至10MPa，然后開始加溫，保持10℃/min的升溫速度至320℃后保溫30min，然后按5℃/min的降溫速度將溫度降至250℃，然后將次溫度保持20min；

然后按5℃/min的降溫速度冷卻至室溫并泄至常壓，隨后拆除模具即可。

其中，步驟三中在鋼板噴砂表面的過渡層的厚度為1-2mm。

其中，步驟三中的改性聚四氟乙烯粉的厚度為20-25mm。?

一種摩擦副，包括上固定板、下固定板；其中上固定板的下方設(shè)有鏡面滑板，所述下固定板的上方設(shè)有鋼板，其特征在于，在鏡面滑板和鋼板之間還包括復(fù)合層，所述復(fù)合層采用上述工藝得到的改性復(fù)合聚四氟乙烯，此外復(fù)合層和鋼板之間采用上述步驟三、步驟四的工藝進行連接。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明工藝簡單、成本低廉；滿足大批量生產(chǎn)要求；粘接強度得到提高；生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，更為環(huán)保。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的實施例的樣品照片。

參見圖1，1為上固定板，2為下固定板，3為燒結(jié)結(jié)合面，4為復(fù)合層，5為鏡面滑板，6為鋼板。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地說明。

參見圖1和圖2，圖1、圖2展示的是本發(fā)明的一個實施例，即摩擦副。

摩擦副廣泛用于管道、設(shè)備、橋梁、建筑等領(lǐng)域。現(xiàn)有的摩擦副結(jié)構(gòu)中，聚四氟乙烯的固定就顯得尤為重要，傳統(tǒng)的固定方法有機械固定、與鑲嵌法。機械固定法、鑲嵌法容易在運輸中脫落。鑲嵌于孔板內(nèi)部的聚四氟乙烯材料未被利用，造成浪費。

而采用本專利技術(shù)制成的摩擦副可以很好解決上述問題。參見圖1，實施例中的摩擦副包括上固定板1、下固定板2；其中上固定板1的下方設(shè)有鏡面滑板5，所述下固定板2的上方設(shè)有鋼板6。在鏡面滑板5和鋼板6之間還包括復(fù)合層4，所述復(fù)合層4和鋼板6之間采用本發(fā)明的技術(shù)方案的工藝進行連接。