一種高性能密封材料及其熱處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種密封材料，還涉及該密封材料的熱處理工藝，屬于密封技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]純聚四氟乙烯(PTFE)材料，或填充石墨、二硫化鑰、銅粉等材料的填充聚四氟乙烯材料，作為一種新型密封材料已在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由于上述材料還存在導(dǎo)熱性差、熱膨脹系數(shù)大、機(jī)械強(qiáng)度低、冷流性大、耐輻射性差等缺點(diǎn)，不適用于制作高精度尺寸要求的薄壁密封環(huán)。特別是液壓動力系統(tǒng)活塞部分用的密封環(huán)，對材料的性能要求更為苛刻。即材料在滿足規(guī)定的強(qiáng)度和韌性的情況下，必須具有良好的機(jī)械加工性能，并且長期浸泡在煤油中，且要保持尺寸的穩(wěn)定性。因此，必須研制開發(fā)新的密封材料及其熱處理工藝，以滿足現(xiàn)代液壓動力系統(tǒng)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種韌性好、耐摩擦的聚四氟乙烯制品材料及其熱處理工藝，保證其作為密封材料能較好地保持尺寸的穩(wěn)定性。
[0004]本發(fā)明提供一種高性能密封材料，由聚四氟乙烯材料和石墨組成，各組分的重量百分比為:聚四氟乙烯材料55%-70% (重量百分比)，石墨30%-45% (重量百分比)，其主要力學(xué)性能指標(biāo)為:相對密度1.9-2.0，拉伸強(qiáng)度彡3.65MPa，負(fù)載(200kg)下壓縮變形彡4.0%。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了上述高性能密封材料的熱處理工藝，主要工藝步驟包括:
(1)熱處理?xiàng)l件是處理前的溫度一般控制在320°c-340°C ；
(2)將燒結(jié)過程中形成的聚四氟乙烯制品材料坯體迅速投入到冷卻介質(zhì)中進(jìn)行冷卻，根據(jù)制品的熱容量保溫一定的時間；
(3)然后根據(jù)不同用途，在不同介質(zhì)中進(jìn)行冷卻定型；
(4)根據(jù)所需規(guī)格和尺寸進(jìn)行機(jī)械加工，得到所需制品。
[0006]冷卻介質(zhì)可以是空氣、水或者是金屬鹽溶液。
[0007]本發(fā)明中，熱處理的目的是控制聚四氟乙烯制品材料的結(jié)晶度，消除殘留在制品中的內(nèi)應(yīng)力，在保證制品強(qiáng)度的同時，提高制品的韌性。熱處理的方法是將在燒結(jié)溫度下保持一定時間的坯體迅速投入到冷卻介質(zhì)中進(jìn)行冷卻。
[0008]本發(fā)明中，制品材料應(yīng)用于密封環(huán)、套筒等。
[0009]本發(fā)明提供的聚四氟乙烯制品材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、自潤滑性以及耐高低溫性(_200°C _250°C )，其主要特點(diǎn)是具有良好的機(jī)械加工性能和尺寸穩(wěn)定性，以及耐發(fā)動機(jī)煤油的特性。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1: 一種高性能密封材料，采用聚四氟乙烯樹脂粉，200目石墨粉作為填充齊U，石墨粉加入比例為45%。
[0011]實(shí)施例2: —種高性能密封材料的熱處理工藝，
(1)熱處理前(在水中處理)的燒結(jié)溫度為320°c；
(2)將燒結(jié)過程中形成的聚四氟乙烯制品材料坯體迅速投入到水中進(jìn)行冷卻，根據(jù)制品的熱容量保溫一定的時間；
(3)然后在水中進(jìn)行冷卻定型；
(4)根據(jù)所需規(guī)格和尺寸進(jìn)行機(jī)械加工，得到所需制品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高性能密封材料，其特征在于由聚四氟乙烯材料和石墨組成，各組分的重量百分比為:聚四氟乙烯材料55%-70% (重量百分比)，石墨30%-45% (重量百分比)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能密封材料,其特征在于:主要力學(xué)性能指標(biāo)為,相對密度1.9-2.0，拉伸強(qiáng)度彡3.65MPa，負(fù)載(200kg)下壓縮變形彡4.0%。
3.一種高性能密封材料的熱處理工藝，其特征在于包括以下步驟: (1)熱處理?xiàng)l件是處理前的溫度一般控制在320°C-340°C ； (2)將燒結(jié)過程中形成的聚四氟乙烯制品材料坯體迅速投入到冷卻介質(zhì)中進(jìn)行冷卻，根據(jù)制品的熱容量保溫一定的時間； (3)然后根據(jù)不同用途，在不同介質(zhì)中進(jìn)行冷卻定型； (4)根據(jù)所需規(guī)格和尺寸進(jìn)行機(jī)械加工，得到所需制品。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能密封材料的熱處理工藝，其特征在于:所述冷卻介質(zhì)是空氣、水或者是金屬鹽溶液。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高性能密封材料，由聚四氟乙烯材料和石墨組成，各組分的重量百分比為：聚四氟乙烯材料55%-70%（重量百分比），石墨30%-45%（重量百分比）。還提供了上述高性能密封材料的熱處理工藝，主要工藝步驟包括：熱處理?xiàng)l件是處理前的溫度一般控制在320℃-340℃；將燒結(jié)過程中形成的聚四氟乙烯制品材料坯體迅速投入到冷卻介質(zhì)中進(jìn)行冷卻，根據(jù)制品的熱容量保溫一定的時間；然后根據(jù)不同用途，在不同介質(zhì)中進(jìn)行冷卻定型；根據(jù)所需規(guī)格和尺寸進(jìn)行機(jī)械加工，得到所需制品。本發(fā)明提供的聚四氟乙烯制品材料具有良好的機(jī)械加工性能和尺寸穩(wěn)定性，以及耐發(fā)動機(jī)煤油的特性。
【IPC分類】C08K3-04, C08L27-18
【公開號】CN104650510
【申請?zhí)枴緾N201310579933
【發(fā)明人】張鐵梅
【申請人】張鐵梅
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月19日