[發(fā)明專利]高分子填充改性材料及其成型工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110985096.1
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113667248A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯明彬;徐雪清;許年芳
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市明鑫高分子技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08L27/18
• 分類號: C08L27/18;C08L79/08;C08L67/00
• 代理公司: 深圳市江凌專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44814
• 代理人: 左濤

本發(fā)明公開了高分子填充改性材料，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，改性材料包括以下重量百分比的原料：聚四氟乙烯50?75％，聚酰亞胺10?25％，聚苯酯5?20％，聚四氟乙烯為懸浮聚四氟乙烯樹脂，聚四氟乙烯細樹脂的粒徑為15μm?50μm，所述聚四氟乙烯的數(shù)均分子量為800?1200萬；聚酰亞胺的粒度為300?500目；聚苯酯的粒度為300?500目。本發(fā)明還公開了高分子填充改性材料的成型工藝，成型步驟包括：將聚四氟乙烯、聚酰亞胺和聚苯酯按照重量比稱重，加入至高速混合機內(nèi)進行充分混合；將混合后的原料放入模具內(nèi)，并壓制成型；將成型后的原料放入燒結(jié)爐進行燒結(jié)；將燒結(jié)后的半成品進行機械加工，得到密封件成品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及高分子填充改性材料及其成型工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高分子材料是以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料的總稱，是由相對分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，材料的改性可以通過物理、機械或化學(xué)的方式作用使高分子材料原有性能得到改善。

高分子改性材料可以代替金屬用作結(jié)構(gòu)材料，具有機械強度高、耐高低溫、耐腐蝕和抗壓強度大等優(yōu)良的綜合性能。

聚四氟乙烯是一種使用氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料。聚四氟乙烯性能好，是目前應(yīng)用于動密封的關(guān)鍵材料，但其在使用過程中，易冷流、抗蠕變和回彈性能差，導(dǎo)致聚四氟乙烯密封材料的密封可靠性和壽命難以滿足實際應(yīng)用需求。因此，在實際使用過程中，可將聚四氟乙烯與其他材料進行復(fù)合，在保持聚四氟乙烯優(yōu)良特性基礎(chǔ)上，利用復(fù)合材料的綜合特性，彌補其本身的缺點，提高材料的強度、剛性、尺寸穩(wěn)定性、回彈性和耐磨性，從而滿足應(yīng)用需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提出高分子填充改性材料及其成型工藝，旨在解決現(xiàn)有聚四氟乙烯抗蠕變性、耐磨性和回彈性差的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出高分子填充改性材料，改性材料包括以下重量百分比的原料：

聚四氟乙烯 50-75％

聚酰亞胺 10-25％

聚苯酯 5-20％

其中，所述聚四氟乙烯為懸浮聚四氟乙烯樹脂，聚四氟乙烯細樹脂的粒徑為15μm-50μm，所述聚四氟乙烯的數(shù)均分子量為800-1200萬；所述聚酰亞胺的粒度為300-500目；所述聚苯酯的粒度為300-500目。

優(yōu)選地，所述聚酰亞胺和聚苯酯為填充材料。

優(yōu)選地，當(dāng)聚四氟乙烯重量百分比為70％，聚酰亞胺重量百分比為20％，聚苯酯重量百分比為10％時，改性材料性能最佳。

高分子填充改性材料的成型工藝，包括以下成型步驟：

步驟一：將聚四氟乙烯、聚酰亞胺和聚苯酯按照重量比稱重，再將其依次加入至高速混合機內(nèi)進行充分混合；

步驟二：將混合后的原料放入模具內(nèi)，并壓制成型；

步驟三：將成型后的原料放入燒結(jié)爐進行燒結(jié)；

步驟四：將燒結(jié)后的半成品進行機械加工，得到密封件成品。

優(yōu)選地，在步驟一中，高速混合機的混合轉(zhuǎn)速為1000-1800r/min，混合溫度為22-32℃，混合次數(shù)為3-5次，每次混合時間為10-20min。

優(yōu)選地，在步驟二中，壓制成型采用的壓制力為20-60MPa，壓制時間為5-15min。

優(yōu)選地，在步驟三中，燒結(jié)溫度為320-380℃，升溫速率為5℃/min，升溫時間為60-120min，升溫后進行保溫，保溫時間為2-3h，再冷卻至常溫。

優(yōu)選地，在步驟四中，在進行機械加工前，需對半成品進行液壓油高低溫處理。