[发明专利]一种高耐磨油缸用聚四氟乙烯密封材料及其制备与应用

说明书

技术领域

本发明属于工程机械密封技术领域，具体涉及一种高耐磨油缸用聚四氟乙烯密封材料及其制备方法与应用。

背景技术

聚四氟乙烯作为一种优良的固体润滑材料，具有良好的耐化学腐蚀性，使用温度范围广（-190℃～260℃），良好的抗冲击能力，是密封制备的理想材料。但是由于其较高的磨损率，需提高其抗磨损能力，才合适用作动密封材料。提高抗磨损能力的做法是，添加玻璃纤维、碳纤维、青铜粉、金属粉末、云母、硫酸钡、二硫化钼、石墨等材料，材料可以单独加入也可复合添加。一般而言，添加青铜粉均会使得摩擦系数提高，一般会添加2%～10%石墨或者二硫化钼降低摩擦系数，但是二硫化钼和石墨均为层状结构，加入后会使得聚四氟乙烯复合材料强度降低。

中国发明专利申请（申请号：201110128256.7，申请日2011-5-18）公开了一种耐高温低蠕变的聚四氟乙烯复合材料，它是用焦磷酸型钛酸酯偶联剂表面涂层处理碳纤维后，再在350℃～450℃高温氧化5～20分钟后，按照碳纤维20%～30%含量改性聚四氟乙烯材料做耐高温低蠕变材料。该发明专利制得的聚四氟乙烯材料价格昂贵，且不适合应用于往复工况，同时由于纤维状容易损伤对磨件。

中国发明专利（申请号：03113558.7，申请日2003-01-14）公开了填充聚四氟乙烯摩擦环及其制造工艺和应用，其组成为成分及配比为：聚四氟乙烯：100；石墨：1～10；碳黑：20～50；玻璃纤维：0～30；二硫化钼：0-5；一种填充聚四氟乙烯摩擦环的制造工艺，包括混料、压制、烧结、机械加工等，所施加压力为40～70Mpa，加压速率为5～15mm/min，保压时间为5～40min。该专利材料容易损伤对磨材料，且不合适往复工况使用。

中国发明专利申请（申请号：200610047500.6，申请日2006-08-22）公开了含碳纤维填充聚四氟乙烯及其制造方法，它是由聚四氟乙烯为60～80%，碳纤维和碳粉之和为10～35%，填充剂含量不超过15%构成，其中，碳纤维：碳粉为1:0.5～1.5，所说的填充剂是石墨、玻璃纤维、二硫化钼、铜粉中的一种或者一种以上的组合，在常温下组合。该发明材料采用碳纤维填充，价格较为昂贵。

中国发明专利申请（申请号：200610042727.1，申请日2006-04-21）公开了聚四氟乙烯密封材料及其制备方法，以聚四氟乙烯悬浮树脂粉为基体材料，包括玻璃纤维、碳纤维、二硫化钼、玻璃纤维，以磁粉为填充剂，其各组分的重量百分比含量为：聚四氟乙烯60～80%，磁粉10～20%，碳纤维5～10%，二硫化钼5%，玻璃纤维1～5%，磁粉是钡铁氧体，或者是锶铁氧铁，或者是钴铁氧铁，或者是钕铁硼；按上述组分含量配好原料，充分混合，模压成形，其特征在于其压力控制在15～20Mpa，加热温度控制在360℃～380℃，保温5～10分钟，最后冷却至室温，即可得到密封圈。该发明材料为磁性密封，只适合于静止或运动速度较低的场合。

中国发明专利申请（申请号：200510094354.8，申请日2005-09-14）公开了低摩擦高耐磨的聚四氟乙烯复合材料及其制备方法，属自润滑复合材料，该自润滑复合材料重量百分比为：二硫化钼1～10%，纳米氧化铝4%～20%，聚四氟乙烯70～95%。材料在80℃～120℃烘干3～4小时，高速混合，模压成型，然后370～390烧结，保温1～3小时，随炉冷却，得到发明材料。该发明材料使用的纳米氧化铝，在工业化批量操作时，存在难以分散的问题。

中国发明专利申请（申请号：02111929.5，申请日2002-12-25）公开了含有碳纳米管的聚四氟乙烯复合材料。按照体积百分比，碳纳米管在复合材料中的含量为1～40%。该发明的碳纳米管增强聚四氟乙烯复合材料具有极高的耐磨性。该发明专利材料容易对对磨材料造成损伤。

中国发明专利申请（申请号：200610038328.8，申请日2006-08-26）公开了高耐磨聚四氟乙烯改性材料及其制备方法。该发明材料是由聚四氟乙烯粉末压制成型、高温烧结并冷却后，经电子束或γ射线电离辐射而成，从而提高结晶度，细化晶粒，从而大大提高耐磨损性。该发明材料强度较低，不合适用于运动工况。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高耐磨油缸用聚四氟乙烯密封材料。

本发明的另一目的在于提供上述高耐磨油缸用聚四氟乙烯密封材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述高耐磨油缸用聚四氟乙烯密封材料的应用。