一種高耐磨塑料電磁閥閥芯的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高耐磨塑料電磁閥閥芯，按照質(zhì)量百分比由以下成分組成：PFA70-80%、ETFE5-15%、青銅粉2-6%、納米二硫化鉬1-5%、碳纖0.3-1.2%、抗氧化劑0.2-0.8%、偶聯(lián)劑0.5-5%，液體石蠟0.1-2%，本發(fā)明所述的高耐磨塑料電磁閥閥芯，經(jīng)過(guò)科學(xué)的制備方法，制作出的高耐磨塑料電磁閥閥芯具有極佳的耐磨性能和自潤(rùn)滑性，性能優(yōu)良，適宜經(jīng)常來(lái)回移動(dòng)，生產(chǎn)出的電磁閥閥芯使用壽命比PTFE閥芯要延長(zhǎng)3-8倍，而且，耐低溫高溫性能優(yōu)異，在-180℃-250℃時(shí)仍具有較高的沖擊強(qiáng)度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高耐磨塑料電磁閥閥芯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于閥門(mén)制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高耐磨塑料電磁閥閥芯。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)發(fā)達(dá)的現(xiàn)代化時(shí)代，閥門(mén)在石油、化工、冶金等領(lǐng)域有著十分重要的作用，目前國(guó)內(nèi)絕大部分的閥門(mén)都是采用金屬材料制成的閥芯，金屬材料制成的閥芯因?yàn)槠涫褂冒踩?，而且使用壽命長(zhǎng)而受到人們的青睞。但是隨著社會(huì)的發(fā)展，金屬資源的逐漸短缺，導(dǎo)致用于生產(chǎn)制造閥芯的金屬材料的價(jià)格不斷上漲，因此企業(yè)生產(chǎn)水龍頭的成本不斷增加，嚴(yán)重影響了企業(yè)的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力；現(xiàn)在市面上已經(jīng)出現(xiàn)了聚四氟乙烯(PTFE)塑料閥門(mén)，聚四氟乙烯具有優(yōu)異的耐熱性、耐藥品性、非粘著性和耐候性，但是由于聚四氟乙烯的線(xiàn)膨脹系數(shù)大、尺寸穩(wěn)定性差、硬度低、耐磨耗性差，特別在用于閥門(mén)內(nèi)的閥芯時(shí)，由于閥芯在閥座內(nèi)經(jīng)常來(lái)回移動(dòng)，對(duì)材料的耐磨性要求高，耐磨性不好直接影響閥門(mén)的使用時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種高耐磨塑料電磁閥閥芯，具有極佳的耐磨性能和自潤(rùn)滑性，適宜經(jīng)常來(lái)回移動(dòng)，生產(chǎn)出的電磁閥閥芯使用壽命比PTFE閥芯要延長(zhǎng)數(shù)倍。
[0004]為達(dá)到上述目 的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種高耐磨塑料電磁閥閥芯，其特征在于:按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:PFA70-80%、ETFE5-15%、青銅粉2-6%,納米二硫化鑰1-5%,碳纖0.3-1.2%、抗氧化劑
0.2-0.8%、偶聯(lián)劑 0.5-5%,液體石蠟 0.1-2 %。
[0005]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述抗氧化劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:硫代二丙酸二月桂酯70-75%、二叔丁基對(duì)甲酚25-30%。
[0006]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述偶聯(lián)劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:甲基硅烷40-50%、鈦酸酯 50-60%。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述甲基硅烷為二甲基硅烷、三甲基硅烷、四甲基硅烷中的一種或幾種。
[0008]一種高耐磨塑料電磁閥閥芯的制造方法，其特征在于:包括以下步驟:
(1)在容器中將偶聯(lián)劑與碳纖攪拌均勻；
(2)在容器中加入液體石蠟攪拌均勻；
(3)將青銅粉、納米二硫化鑰、抗氧化劑加入高速捏合機(jī)，在高速攪拌下，將步驟(2)后的混合物稀釋霧狀噴入高速捏合機(jī)內(nèi)，繼續(xù)攪拌10-20分鐘；
(4)將PFA、ETFE加入高速捏合機(jī)，繼續(xù)攪拌15-30分鐘，取出用120目篩網(wǎng)篩濾；
(5)將攪拌均勻的混合物從注道口注入模具中，將模具在180-250°C恒溫烘箱中旋轉(zhuǎn)加熱40-60分鐘；
(6)取出，在注道口接入壓力管，輸入0.3-0.4Mpa的壓力，用油壓機(jī)分三次加壓模具，壓力分別為25、60、100kg/cm2，每次30-50分鐘，直至模具冷卻后開(kāi)模修整即可。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述高速捏合機(jī)攪拌速度為800-1000轉(zhuǎn)/min。
[0010]在本發(fā)明所述的一種高耐磨塑料電磁閥閥芯的原料配方里，以PFA為主要原料，PFA塑料耐磨、成本低，耐腐蝕，自潤(rùn)滑性好，重量輕，缺點(diǎn)是不能承受較大的負(fù)荷，不耐高溫，容易老化，加入5-1596ETFE，使閥芯韌性加大，耐熱、耐化學(xué)性能和電絕緣性能也能夠得到很大提高，拉伸強(qiáng)度比市場(chǎng)上的PTFE閥芯高60-100%，偶聯(lián)劑中的甲基硅烷氧端基水解生成的硅羥基與碳纖維表面的羥基官能團(tuán)進(jìn)行鍵合，結(jié)果復(fù)合塑料的拉伸強(qiáng)度和模量提高，空氣孔隙率下降，使用少量偶聯(lián)劑先與填料混合，進(jìn)行預(yù)處理，然后再和聚合物進(jìn)行加工混合，可以防止不必要的副反應(yīng)發(fā)生，偶聯(lián)劑和填料進(jìn)行預(yù)處理后其分解點(diǎn)就大為提高，加入液體石蠟作為稀釋劑，使偶聯(lián)劑能均勻的包復(fù)好填料，便于下一步反應(yīng)；通過(guò)添加青銅粉、納米二硫化鑰，使閥芯具有優(yōu)異的耐磨性和抗蠕變性，耐磨性提高3-8倍，其中納米二硫化鑰(MoS2)粒子可以較均勻分散在基體中，使閥芯表面附著性與覆蓋程度都有很大提高，抗磨減摩性也得到明顯提高，加入抗氧化劑是為了阻止氧化作用，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防老化，延長(zhǎng)使用壽命，在加工時(shí)，采用多次壓縮的方法，在填料之初模具不完全閉合，當(dāng)上了進(jìn)入模具后，利用鎖模機(jī)構(gòu)閉合模具，向型腔內(nèi)的熔料施加壓力來(lái)壓縮成型。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所述的一種高耐磨塑料電磁閥閥芯，經(jīng)過(guò)科學(xué)的制備方法，制作出的高耐磨塑料電磁閥閥芯具有極佳的耐磨性能和自潤(rùn)滑性，適宜經(jīng)常來(lái)回移動(dòng)，生產(chǎn)出的電磁閥閥芯使用壽命比PTFE閥芯要延長(zhǎng)3-8倍，而且，耐低溫高溫性能優(yōu)異，在-180°c _250°C時(shí)仍具有較高的沖擊強(qiáng)度，本發(fā)明所述閥芯的性能指標(biāo)為密度3.14-3.35/g.cm3，抗拉強(qiáng)度63-75/Mpa，抗壓強(qiáng)度25-30/Mpa，邵氏硬度D52-D68，收縮率0.1-0.3%，常溫伸長(zhǎng)率為200-300%。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
一種高耐磨塑料電磁閥閥芯，按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:PFA75%、ETFE10%、青銅粉5%、納米二硫化鑰4%、碳纖1%、抗氧化劑0.8%、偶聯(lián)劑2.2%，液體石蠟2%。
[0013]上述抗氧化劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:硫代二丙酸二月桂酯75%，二叔丁基對(duì)甲酚25%。
[0014]上述偶聯(lián)劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:甲基硅烷50%、鈦酸酯50%，其中甲基硅烷為二甲基硅烷、二甲基硅烷、四甲基硅烷中的一種或幾種。
[0015]一種高耐磨塑料電磁閥閥芯的制造方法，包括以下步驟:
(1)在容器中將偶聯(lián)劑與碳纖攪拌均勻；
(2)在容器中加入液體石蠟攪拌均勻；
(3)將青銅粉、納米二硫化鑰、抗氧化劑加入高速捏合機(jī)，在高速攪拌下，將步驟(2)后的混合物稀釋霧狀噴入高速捏合機(jī)內(nèi)，繼續(xù)攪拌10分鐘，高速捏合機(jī)攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min ；
(4)將PFA、ETFE加入高速捏合機(jī)，繼續(xù)攪拌20分鐘，取出用120目篩網(wǎng)篩濾；
(5)將攪拌均勻的混合物從注道口注入模具中，將模具在220°C恒溫烘箱中旋轉(zhuǎn)加熱50分鐘；(6)取出，在注道口接入壓力管，輸入0.3Mpa的壓力，用油壓機(jī)分三次加壓模具，壓力分別為25、60、100kg/cm2，每次40分鐘，直至模具冷卻后開(kāi)模修整即可。
[0016]加工出的閥芯密度為3.28/g.cm3，抗拉強(qiáng)度70/Mpa，抗壓強(qiáng)度25/Mpa，邵氏硬度D58，收縮率0.2%，常溫伸長(zhǎng)率為280%。
[0017]實(shí)施例2
一種高耐磨塑料電磁閥閥芯，按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:PFA80%、ETFE8%、青銅粉4%、納米二硫化鑰4%、碳纖0.5%、抗氧化劑0.5%、偶聯(lián)劑1%，液體石蠟2%。
[0018]上述抗氧化劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:硫代二丙酸二月桂酯70%、二叔丁基對(duì)甲酚30%。 [0019]上述偶聯(lián)劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:甲基硅烷40%、鈦酸酯60%，其中甲基硅烷為二甲基硅烷、二甲基硅烷、四甲基硅烷中的一種或幾種。
[0020]一種高耐磨塑料電磁閥閥芯的制造方法，包括以下步驟:
(1)在容器中將偶聯(lián)劑與碳纖攪拌均勻；
(2)在容器中加入液體石蠟攪拌均勻；
(3)將青銅粉、納米二硫化鑰、抗氧化劑加入高速捏合機(jī)，在高速攪拌下，將步驟(2)后的混合物稀釋霧狀噴入高速捏合機(jī)內(nèi)，繼續(xù)攪拌10分鐘，高速捏合機(jī)攪拌速度為900轉(zhuǎn)/min ；
(4)將PFA、ETFE加入高速捏合機(jī)，繼續(xù)攪拌15分鐘，取出用120目篩網(wǎng)篩濾；
(5)將攪拌均勻的混合物從注道口注入模具中，將模具在200°C恒溫烘箱中旋轉(zhuǎn)加熱40分鐘；
(6)取出，在注道口接入壓力管，輸入0.4Mpa的壓力，用油壓機(jī)分三次加壓模具，壓力分別為25、60、100kg/cm2，每次50分鐘，直至模具冷卻后開(kāi)模修整即可。
[0021]加工出的閥芯密度3.21/g.cm3,抗拉強(qiáng)度68/Mpa，抗壓強(qiáng)度27/Mpa，邵氏硬度D59，收縮率0.1%，常溫伸長(zhǎng)率為260%。
[0022]本發(fā)明方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開(kāi)的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種高耐磨塑料電磁閥閥芯，其特征在于:按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:PFA70-80%、ETFE5-15%、青銅粉2-6%,納米二硫化鑰1-5%,碳纖0.3-1.2%、抗氧化劑0.2-0.8%、偶聯(lián)劑 0.5-5%,液體石蠟 0.1-2 %。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨塑料電磁閥閥芯，其特征在于:所述抗氧化劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:硫代二丙酸二月桂酯70-75%、二叔丁基對(duì)甲酚25-30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨塑料電磁閥閥芯，其特征在于:所述偶聯(lián)劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:甲基硅烷40-50%、鈦酸酯50-60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高耐磨塑料電磁閥閥芯，其特征在于:所述甲基硅烷為二甲基硅烷、三甲基硅烷、四甲基硅烷中的一種或幾種。
5.一種高耐磨塑料電磁閥閥芯的制造方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)在容器中將偶聯(lián)劑與碳纖攪拌均勻； (2)在容器中加入液體石蠟攪拌均勻； (3)將青銅粉、納米二硫化鑰、抗氧化劑加入高速捏合機(jī)，在高速攪拌下，將步驟(2)后的混合物稀釋霧狀噴入高速捏合機(jī)內(nèi)，繼續(xù)攪拌10-20分鐘； (4)將PFA、ETFE加入高速捏合機(jī)，繼續(xù)攪拌15-30分鐘，取出用120目篩網(wǎng)篩濾； (5)將攪拌均勻的混合物從注道口注入模具中，將模具在180-250°C恒溫烘箱中旋轉(zhuǎn)加熱40-60分鐘； (6)取出，在注道口接入壓力管，輸入0.3-0.4Mpa的壓力，用油壓機(jī)分三次加壓模具，壓力分別為25、60、100kg/cm2，每次30-50分鐘，直至模具冷卻后開(kāi)模修整即可。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高耐磨塑料電磁閥閥芯的制造方法，其特征在于:所述高速捏合機(jī)攪拌速度為800-1000轉(zhuǎn)/min。
【文檔編號(hào)】C08K3/08GK104004306SQ201410225599
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】孔祥偉 申請(qǐng)人:安徽金大儀器有限公司