[发明专利]聚四氟乙烯包覆橡胶密封件的制备方法

摘要

本发明公开了聚四氟乙烯包覆橡胶密封件的制备方法，该工艺通过利用钠‑萘‑四氢呋喃改性处理液对聚四氟乙烯进行活化改性，同时添加丁苯胶、乙炔黑、醋酸纤维、4‑甲基‑6‑叔丁基苯酚、4，4'‑硫代双(3‑甲基‑6‑叔丁基苯酚)、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷混合物进行改性辊炼、高温高压反应、模胚浸泡固化、高温高压烧结、脱模硫化、烧结定型、常温静置、车床加工等一系列操作后得到密封件成品。制备而成的聚四氟乙烯包覆橡胶密封件，其耐老化、韧度高、摩擦系数低、密闭性能好，具有较好的应用前景。同时还公开了由该制备工艺制得的聚四氟乙烯包覆橡胶密封件在机械、化工、航空领域的机械密封制品中的应用。

主权项

聚四氟乙烯包覆橡胶密封件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将钠、萘、四氢呋喃按照一定的纯度配比充分搅拌，混合均匀，至于锥形瓶中，锥形瓶置于干燥回流搅拌反应装置中进行反应，充入氩气保护反应进行，反应时间为30分钟，得到改性处理液，选用无水氯化钙和浓硫酸作为干燥剂；(2)将步骤(1)得到的改性处理液15‑25ml同聚四氟乙烯10‑15份、丁苯胶4‑8份、乙炔黑1‑4份、醋酸纤维2‑3份、4‑甲基‑6‑叔丁基苯酚2‑4份、4，4'‑硫代双(3‑甲基‑6‑叔丁基苯酚)1‑4份、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷1‑3份混合，加入双辊开炼机中，搅拌加热至360‑420℃，搅拌速度为1000‑1200转/分钟，反应30‑40分钟以后，再次注入聚四氟乙烯4‑8份，缓慢降温至85‑100℃，混合物过筛分选，得到过筛产物；(3)将步骤(2)的过筛产物注入适当的密封件模具中，压制密封件型胚，密封件型胚浸没在4,4'‑二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合液中进行固化反应，反应时间1‑2h；(4)将步骤(3)的密封件固化型胚放入高压高温烧结炉中进行模压反应，反应炉设置温度为550‑600℃，压强为85MPa,缓慢加压，保持高压高温反应20‑40分钟后关闭温和压强，进行自然降温和降压直至与外界环境一致；(5)将步骤(4)的密封件烧结件放在惰性气体反应炉中加热至65‑70℃，保温时间15‑20分钟，向烧结件喷洒7.5％的碳酸氢二钠溶液，进行脱模具工序，得到密封件中间品；(6)将步骤(5)的密封件中间品在平板硫化机上进行硫化，得到硫化复合材料，其中硫化的条件为：165℃，20MPa,25sec；(7)将步骤(6)的密封件硫化复合材料放入高温烧结炉内，在循环热风、自由状态下烧结，升温速度为1.5℃/min，均匀升温至660‑720℃，保温1h，然后继续升温至760‑800℃，保温2‑3h，反应完全后降温至450℃，保温1‑2h，降温速率设置为5℃/min，继续降温至185℃后自然降温至60℃以下，烧结完成得到密封件成品材料；(8)将步骤(7)得到的密封件成品材料在室温放置24‑48h后，可在室温条件下，按照需要的尺寸在专业的车床上加工制成成品即可。