[发明专利]一种导热的聚四氟乙烯密封垫片

说明书

本发明公开了一种导热的聚四氟乙烯密封垫片，制备的聚四氟乙烯密封垫片具有较低的体积电阻率，具有较高的导热系数，并且，其耐磨性能较为优越。用Co⁶⁰γ射线对牡蛎壳粉进行辐照，可以充分激活牡蛎壳粉表面活性，促进其发酵，将其与壳聚糖、酵母菌混合发酵后，牡蛎壳粉内部结构发生变化，吸附性能增强，活性增强，有利于纳米银在其表面的附着；利用纳米银在牡蛎壳粉表面进行附着，一方面改善了纳米银易团聚，不易分散的特性，另一方面，纳米银促进了牡蛎壳粉与基底的相容性，进一步改善所得物的力学性能。

技术领域

本发明属于密封材料技术领域，尤其是一种导热的聚四氟乙烯密封垫片。

背景技术

在石油、 化工及制药等行业生产过程中的管道、阀门、容器等设备，它们之间通过通道来连接，一般要在每个法兰连接部位放置一片密封垫片，以起到密封防止泄漏的作用。聚四氟乙烯材料由于其优异的耐高温、耐老化、耐化学腐蚀性能，常被用于管道或化工泵密封领域。但是由于管道长期输送高温介质，聚四氟乙烯的导热性能欠佳会导致管道过热，产生安全隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种导热的聚四氟乙烯密封垫片。

本发明通过以下技术方案实现：

一种导热的聚四氟乙烯密封垫片，各组分的质量百分比如下：

聚四氟乙烯粉82-90%；

牡蛎壳粉-纳米银-聚四氟乙烯复合物10-18%；

所述聚四氟乙烯粉粒径为35-50μm。

进一步的，其制备方法如下：将牡蛎壳粉-纳米银-聚四氟乙烯复合物、聚四氟乙烯粉在20-50rpm下搅拌均匀，然后在-20～-25℃下放置30-40min后，在30-35 MPa下冷压成型，并保持3-4min，然后将其转入焙烧炉中，以1-4min/ ℃的速率升温至230-240℃，焙烧30-40min，接着继续升温至280-300℃，焙烧20-30min，升温至350-360℃，焙烧20-30min，最后以4-6℃/min的速率降至室温即可。

进一步的，所述牡蛎壳粉-纳米银-聚四氟乙烯复合物的制备方法包括以下步骤：

（1）将以重量份计的5-10份牡蛎壳粉在100-120℃干燥30-40min后，利用Co⁶⁰γ射线进行辐照，辐照10-20s，然后向其中加入壳聚糖搅拌均匀，并接种酵母菌，混合均匀后，将其放入40-50、湿度50-60%下进行发酵2-4天，然后将所得发酵物在70-80℃下干燥10-12h，接着在-30～-35℃下放置3-4h，粉碎至粒径为200-600nm，得预处理牡蛎壳粉；用Co⁶⁰γ射线对牡蛎壳粉进行辐照，可以充分激活牡蛎壳粉表面活性，促进其发酵，将其与壳聚糖、酵母菌混合发酵后，牡蛎壳粉内部结构发生变化，吸附性能增强，活性增强，有利于纳米银在其表面的附着；

（2）将步骤（1）所得预处理牡蛎壳粉加入到硝酸银溶液中，在35-40KHz下超声分散20-30min后，向其中滴入氨水溶液，滴加完毕后继超声20-30min，静置2-3h，过滤，将所得物在120-125℃下干燥10-12h，球磨10-20min，得到牡蛎壳粉-纳米银复合物；利用纳米银在牡蛎壳粉表面进行附着，一方面改善了纳米银易团聚，不易分散的特性，另一方面，纳米银促进了牡蛎壳粉与基底的相容性，进一步改善所得物的力学性能；

（3）将步骤（2）所得纳米银-牡蛎壳粉放置于200-210℃下，焙烧30-50min，然后将其置于球磨机内，加入10-15份乙醇、4-6份聚四氟乙烯乳液，在70-80℃下球磨，至溶剂挥发完毕，然后将所得物在-30～-40℃下冷冻干燥，再次球磨至粒径为100-600nm，得到牡蛎壳粉-纳米银-聚四氟乙烯复合物。利用聚四氟乙烯乳液对牡蛎壳粉-纳米银进行改性，显著提高了牡蛎壳粉-纳米银在聚四氟乙烯基底中的分散性，提高其界面结合力，增强机械性能，同时，形成的牡蛎壳粉-纳米银-聚四氟乙烯可以形成相对完善的导电网络，降低了所得材料的体积电阻率，增强其导热性能。