[发明专利]高分子填充改性材料及其成型工艺

说明书

本发明公开了高分子填充改性材料，属于高分子材料技术领域，改性材料包括以下重量百分比的原料：聚四氟乙烯50‑75％，聚酰亚胺10‑25％，聚苯酯5‑20％，聚四氟乙烯为悬浮聚四氟乙烯树脂，聚四氟乙烯细树脂的粒径为15μm‑50μm，所述聚四氟乙烯的数均分子量为800‑1200万；聚酰亚胺的粒度为300‑500目；聚苯酯的粒度为300‑500目。本发明还公开了高分子填充改性材料的成型工艺，成型步骤包括：将聚四氟乙烯、聚酰亚胺和聚苯酯按照重量比称重，加入至高速混合机内进行充分混合；将混合后的原料放入模具内，并压制成型；将成型后的原料放入烧结炉进行烧结；将烧结后的半成品进行机械加工，得到密封件成品。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及高分子填充改性材料及其成型工艺技术领域。

背景技术

高分子材料是以高分子化合物为基础的材料的总称，是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，材料的改性可以通过物理、机械或化学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属用作结构材料，具有机械强度高、耐高低温、耐腐蚀和抗压强度大等优良的综合性能。

聚四氟乙烯是一种使用氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。聚四氟乙烯性能好，是目前应用于动密封的关键材料，但其在使用过程中，易冷流、抗蠕变和回弹性能差，导致聚四氟乙烯密封材料的密封可靠性和寿命难以满足实际应用需求。因此，在实际使用过程中，可将聚四氟乙烯与其他材料进行复合，在保持聚四氟乙烯优良特性基础上，利用复合材料的综合特性，弥补其本身的缺点，提高材料的强度、刚性、尺寸稳定性、回弹性和耐磨性，从而满足应用需求。

发明内容

本发明的主要目的是提出高分子填充改性材料及其成型工艺，旨在解决现有聚四氟乙烯抗蠕变性、耐磨性和回弹性差的技术问题。

为实现上述目的，本发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％

聚酰亚胺 10-25％

聚苯酯 5-20％

其中，所述聚四氟乙烯为悬浮聚四氟乙烯树脂，聚四氟乙烯细树脂的粒径为15μm-50μm，所述聚四氟乙烯的数均分子量为800-1200万；所述聚酰亚胺的粒度为300-500目；所述聚苯酯的粒度为300-500目。

优选地，所述聚酰亚胺和聚苯酯为填充材料。

优选地，当聚四氟乙烯重量百分比为70％，聚酰亚胺重量百分比为20％，聚苯酯重量百分比为10％时，改性材料性能最佳。

高分子填充改性材料的成型工艺，包括以下成型步骤：

步骤一：将聚四氟乙烯、聚酰亚胺和聚苯酯按照重量比称重，再将其依次加入至高速混合机内进行充分混合；

步骤二：将混合后的原料放入模具内，并压制成型；

步骤三：将成型后的原料放入烧结炉进行烧结；

步骤四：将烧结后的半成品进行机械加工，得到密封件成品。

优选地，在步骤一中，高速混合机的混合转速为1000-1800r/min，混合温度为22-32℃，混合次数为3-5次，每次混合时间为10-20min。

优选地，在步骤二中，压制成型采用的压制力为20-60MPa，压制时间为5-15min。

优选地，在步骤三中，烧结温度为320-380℃，升温速率为5℃/min，升温时间为60-120min，升温后进行保温，保温时间为2-3h，再冷却至常温。

优选地，在步骤四中，在进行机械加工前，需对半成品进行液压油高低温处理。