一種高機(jī)械性能ptfe的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高機(jī)械性能PTFE。
【背景技術(shù)】
[0002]聚四氟乙稀(Polytetraf luoroethyIene,簡寫為PTFE),其具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、耐高溫,使用工作溫度達(dá)250°C;
2、耐低溫,具有良好的機(jī)械韌性;即使溫度下降到-196°C,也可保持5%的伸長率;
3、耐腐蝕,對大多數(shù)化學(xué)藥品和溶劑,表現(xiàn)出惰性、能耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿、水和各種有機(jī)溶劑;
4、耐氣候,有塑料中最佳的老化壽命;
5、高潤滑,是固體材料中摩擦系數(shù)最低者;
6、不粘附,是固體材料中最小的表面張力,不粘附任何物質(zhì);
7、無毒害,具有生理惰性,作為人工血管和臟器長期植入體內(nèi)無不良反應(yīng);
8、電絕緣性,可以抵抗1500伏高壓電。
[0003]PTFE因其優(yōu)點(diǎn)明顯,且機(jī)械性能優(yōu)良,彈性好。在球閥密封上有廣泛應(yīng)用。市場上的PTFE缺點(diǎn)突出:聚四氟乙烯具有“冷流性”。即材料制品在長時間連續(xù)載荷作用下發(fā)生的塑性變形(蠕變),這給它的應(yīng)用帶來一定的限制,其存在著下述缺陷:
1、如當(dāng)PTFE用作密封墊時,為密封嚴(yán)密而把螺栓擰得很緊,以致超過特定的壓縮應(yīng)力時,會使墊圈產(chǎn)生“冷流”(蠕變)而被壓扁,且耐磨性較差;
2、當(dāng)聚四氟乙烯做為密封件,在高壓狀態(tài)使用下,則其硬度及抗壓強(qiáng)度都不能滿足需要;
3、其機(jī)械性能隨溫度變化明顯,隨著使用溫度升高,其機(jī)械性能下降加快。
[0004]因而,尋找一種機(jī)械性能高的PTFE是非常重要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服【背景技術(shù)】的不足,本發(fā)明提供一種高機(jī)械性能PTFE,主要解決了現(xiàn)有的PTFE耐磨性低、抗壓強(qiáng)度差、硬度不高和機(jī)械性能隨溫度變化大的問題,本發(fā)明的高機(jī)械性能PTFE綜合性能優(yōu)異,不僅具有良好的彈性、耐磨性、表面硬度、耐壓強(qiáng)度和耐高溫性能,且機(jī)械性能隨溫度變化小,可用于替代高溫低壓及常溫中高壓閥門的高成本密封材料,降低了成本,具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種高機(jī)械性能PTFE,按重量計(jì)由以下組分配制而成:按重量計(jì)由以下組分配制而成:PTFE 74—76份、碳纖維11一13份、二硫化鉬4一6份、石墨粉2—4份、對位聚苯4 一6份。
[0007]優(yōu)選地,一種高機(jī)械性能PTFE,按重量計(jì)由以下組分配制而成:PTFE 75份、碳纖維12份、二硫化鉬5份、石墨粉3份、對位聚苯5份。
[0008]所述碳纖維的強(qiáng)度大于2000MPa、模量大于10GPa;所述石墨粉的規(guī)格為:粒度介于1μπι-38μπι之間,含碳量大于99.9%,水分小于0.2%;所述對位聚苯的壓縮強(qiáng)度介于45.0—48.6 MPa之間。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:由于采取上述技術(shù)方案,本發(fā)明的高機(jī)械性能PTFE綜合性能優(yōu)異,不僅具有良好的彈性、耐磨性、表面硬度、耐壓強(qiáng)度和耐高溫性能,且機(jī)械性能隨溫度變化小,可用于替代高溫低壓及常溫中高壓閥門的高成本密封材料,降低了成本,具有廣泛的應(yīng)用前景。。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說明:
一種高機(jī)械性能PTFE,按重量計(jì)由以下組分配制而成:PTFE 75份、碳纖維12份、二硫化鉬5份、石墨粉3份、對位聚苯5份;其中碳纖維的強(qiáng)度大于2000MPa、模量大于10GPa;石墨粉的規(guī)格為:粒度介于1μπι-38μπι之間,含碳量大于99.9%,水分小于0.2% ;對位聚苯的壓縮強(qiáng)度介于45.0—48.6 MPa之間。
[0011]在球閥密封應(yīng)用上,產(chǎn)品作為密封件,需要有一定彈性補(bǔ)償,以保證密封效果,PTFE本身彈性優(yōu)良,但做了填充之后,任何填充品在提高其其它方面的性能的同時,都會降低產(chǎn)品的彈性,為了最大限度保留PTFE的本身優(yōu)良性能,所以將PTFE的含量定在75%。碳纖維、二硫化鉬、石墨粉及對位聚苯,都有提高產(chǎn)品耐磨性能,降低摩擦系數(shù)的作用,耐磨性能對產(chǎn)品使用壽命有直接影響,這幾種填充品按比例填充后可使耐磨性能得到顯著提高。另外碳纖維可以提高產(chǎn)品表面硬度及耐壓強(qiáng)度以及降低產(chǎn)品機(jī)械性能對溫度的敏感性,而石墨粉按一定比例與碳纖維配合可增強(qiáng)效果,另外對位聚苯的加入提升了產(chǎn)品的耐高溫性會K。
[0012]本高機(jī)械性能PTFE在實(shí)際應(yīng)用中,解決了高溫低壓及常溫中高壓閥門的密封問題,過去需要采用其它昂貴的高溫密封材料或者高強(qiáng)度的材料,既成本高,對裝配的要求又高,現(xiàn)在可以用本高機(jī)械性能PTFE替代,降低了成本,又因其保留了PTFE的優(yōu)點(diǎn),產(chǎn)品彈性補(bǔ)償良好,利于裝配。
[0013]各位技術(shù)人員須知:雖然本發(fā)明已按照上述【具體實(shí)施方式】做了描述,但是本發(fā)明的發(fā)明思想并不僅限于此發(fā)明,任何運(yùn)用本發(fā)明思想的改裝,都將納入本專利專利權(quán)保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高機(jī)械性能PTFE,其特征在于:按重量計(jì)由以下組分配制而成:PTFE 74—76份、碳纖維11一13份、二硫化鉬4一6份、石墨粉2—4份、對位聚苯4一6份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高機(jī)械性能PTFE,其特征在于:按重量計(jì)由以下組分配制而成:PTFE 75份、碳纖維12份、二硫化鉬5份、石墨粉3份、對位聚苯5份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高機(jī)械性能PTFE,其特征在于:所述碳纖維的強(qiáng)度大于2000MPa、模量大于lOOGPa。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高機(jī)械性能PTFE,其特征在于:所述石墨粉的規(guī)格為:粒度介于?Μ?-38μηι之間,含碳量大于99.9%,水分小于0.2%。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高機(jī)械性能PTFE,其特征在于:所述對位聚苯的壓縮強(qiáng)度介于45.0—48.6 MPa之間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高機(jī)械性能PTFE。主要解決了現(xiàn)有的PTFE耐磨性低、抗壓強(qiáng)度差、硬度不高和機(jī)械性能隨溫度變化大的問題。一種高機(jī)械性能PTFE,按重量計(jì)由以下組分配制而成:按重量計(jì)由以下組分配制而成:PTFE?74—76份、碳纖維11—13份、二硫化鉬4—6份、石墨粉2—4份、對位聚苯4—6份。本發(fā)明的高機(jī)械性能PTFE綜合性能優(yōu)異,不僅具有良好的彈性、耐磨性、表面硬度、耐壓強(qiáng)度和耐高溫性能,且機(jī)械性能隨溫度變化小,可用于替代高溫低壓及常溫中高壓閥門的高成本密封材料,降低了成本,具有廣泛的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C08K3/04, C08K7/06, C08L27/18, C08K3/30, C08L65/00
【公開號】CN105623159
【申請?zhí)枴緾N201610181008
【發(fā)明人】邵應(yīng)飛, 邵健雄, 邵健維
【申請人】溫州應(yīng)飛應(yīng)用工程塑料有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月28日