本发明涉及模具制造
技术领域：
，具体涉及一种防腐耐氧化汽车用垫片模具及其制造方法。
背景技术：
：垫片是两个物体之间的机械密封，通常用以防止两个物体之间受到压力、腐蚀、和管路自然地热胀冷缩泄漏。由于机械加工表面不可能完美，使用垫片即可填补不规则性。垫片通常由片状材料制成，如垫纸，橡胶，硅橡胶，金属，软木，毛毡，氯丁橡胶，丁腈橡胶，玻璃纤维或塑料聚合物(如聚四氟乙烯)。特定应用的垫片可能含有石棉垫片是机械领域中很常见的一种结构，汽车用的垫片要求具有较高的防腐和耐氧化性能。在制造的汽车用垫片时。需要用到垫片模具，传统的垫片模具存在防腐性能差、耐氧化性能差的问题。如何提供一种防腐性能强、耐氧化性能好的汽车用垫片模具成为亟待解决的问题。技术实现要素：针对上述存在的问题，本发明制造的一种防腐耐氧化汽车用垫片模具，具有防腐性能强、耐氧化性能好的优点。为了达到上述的目的，本发明采用以下的技术方案：一种防腐耐氧化汽车用垫片模具，其成分按重量份计：聚四氟乙烯32～40份、改性石墨粉26～34份、聚乙烯22～27份、聚氯乙烯树脂18～24份、聚苯胺16～20份、石墨烯13～17份、溴化环氧树脂9～15份、氧化钙7～12份和表面活性剂5～10份。优选的，所述改性石墨粉的制备方法包括以下步骤：向石墨粉中加入质量为其两倍的混合溶液，向其中加入质量为石墨粉6％的高锰酸钾固体，搅拌、混匀，得到溶液a，将溶液a的温度控制在60～75℃，保温50～70min；然后将溶液a过滤，得到固体组分b，用去离子水对固体组分b进行冲洗，然后将组分b置于90～105℃的条件下干燥，干燥后的组分b在700～800℃的条件下热处理50～80s，然后取出，即得改性石墨粉。优选的，所述垫片模具的制造方法包括以下步骤：a、将聚四氟乙烯、改性石墨粉、聚乙烯、聚氯乙烯树脂、聚苯胺、石墨烯、溴化环氧树脂和氧化钙称量后粉碎，得到混合组分，将混合组分放入玻璃器皿中；b、将表面活性剂和水依次放入玻璃器皿中和步骤a中材料进行充分混合；将材料成型为大小不一的坯料；c、将坯料放入烘箱在70～80℃的条件下烘干，然后根据所需要制造模具的具体尺寸通过数控机床将坯料加工成模坯；d、将模坯在1200℃的条件下高温烧结8～12min；e、在烧结后的模坯整体表面均匀涂上一层防腐蜡，固化12～20min，得到成品模具。优选的，所述表面活性剂选用月桂醇硫酸钠。优选的，所述混合溶液由浓度为1.5mol/l的乙酸、浓度为2mol/l的磷酸和1mol/l的盐酸按照体积比8：1：2配置制成。优选的，所述步骤b中水的加入量是混合组分总质量的两倍。采用上述的技术方案，本发明达到的有益效果是：1、石墨粉浸泡在乙酸和盐酸组成的混合溶液中，在高锰酸钾的作用下石墨中的碳原子被氧化，使得石墨的膨胀容增大，从而提高了改性石墨的抗氧化性能；另外，本发明中加入高锰酸钾的同时还加入了盐酸，这样能够增强高锰酸钾的氧化性，使石墨的膨胀容进一步增大，增强改性石墨的抗氧化能力，同时也缩短了改性石墨所需的时间。2、石墨烯具有优异的疏水性，而且能抑制水对橡胶垫片的浸润和渗透，从而达到防腐的作用；聚苯胺具有很高的氧化还原电位，具有很好的杀菌效果，石墨烯与聚苯胺混合后在防腐蚀方面相互协同，具有很好的杀菌和防腐效果。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：一种防腐耐氧化汽车用垫片模具，其成分按重量份计：聚四氟乙烯32份、改性石墨粉28份、聚乙烯24份、聚氯乙烯树脂18份、聚苯胺17份、石墨烯14份、溴化环氧树脂9份、氧化钙8份和表面活性剂5份。改性石墨粉的制备方法包括以下步骤：向石墨粉中加入质量为其两倍的混合溶液，向其中加入质量为石墨粉6％的高锰酸钾固体，搅拌、混匀，得到溶液a，将溶液a的温度控制在60℃，保温50min；然后将溶液a过滤，得到固体组分b，用去离子水对固体组分b进行冲洗，然后将组分b置于90℃的条件下干燥，干燥后的组分b在700℃的条件下热处理50s，然后取出，即得改性石墨粉。垫片模具的制造方法包括以下步骤：a、将聚四氟乙烯、改性石墨粉、聚乙烯、聚氯乙烯树脂、聚苯胺、石墨烯、溴化环氧树脂和氧化钙称量后粉碎，得到混合组分，将混合组分放入玻璃器皿中；b、将表面活性剂和水依次放入玻璃器皿中和步骤a中材料进行充分混合；将材料成型为大小不一的坯料；c、将坯料放入烘箱在70℃的条件下烘干，然后根据所需要制造模具的具体尺寸通过数控机床将坯料加工成模坯；d、将模坯在1200℃的条件下高温烧结8min；e、在烧结后的模坯整体表面均匀涂上一层防腐蜡，固化12min，得到成品模具。实施例2：一种防腐耐氧化汽车用垫片模具，其成分按重量份计：聚四氟乙烯36份、改性石墨粉26份、聚乙烯22份、聚氯乙烯树脂20份、聚苯胺16份、石墨烯13份、溴化环氧树脂12份、氧化钙7份和表面活性剂7份。改性石墨粉的制备方法包括以下步骤：向石墨粉中加入质量为其两倍的混合溶液，向其中加入质量为石墨粉6％的高锰酸钾固体，搅拌、混匀，得到溶液a，将溶液a的温度控制在66℃，保温58min；然后将溶液a过滤，得到固体组分b，用去离子水对固体组分b进行冲洗，然后将组分b置于95℃的条件下干燥，干燥后的组分b在740℃的条件下热处理62s，然后取出，即得改性石墨粉。垫片模具的制造方法包括以下步骤：a、将聚四氟乙烯、改性石墨粉、聚乙烯、聚氯乙烯树脂、聚苯胺、石墨烯、溴化环氧树脂和氧化钙称量后粉碎，得到混合组分，将混合组分放入玻璃器皿中；b、将表面活性剂和水依次放入玻璃器皿中和步骤a中材料进行充分混合；将材料成型为大小不一的坯料；c、将坯料放入烘箱在74℃的条件下烘干，然后根据所需要制造模具的具体尺寸通过数控机床将坯料加工成模坯；d、将模坯在1200℃的条件下高温烧结9min；e、在烧结后的模坯整体表面均匀涂上一层防腐蜡，固化16min，得到成品模具。实施例3：一种防腐耐氧化汽车用垫片模具，其成分按重量份计：聚四氟乙烯40份、改性石墨粉30份、聚乙烯27份、聚氯乙烯树脂22份、聚苯胺20份、石墨烯15份、溴化环氧树脂14份、氧化钙12份和表面活性剂9份。改性石墨粉的制备方法包括以下步骤：向石墨粉中加入质量为其两倍的混合溶液，向其中加入质量为石墨粉6％的高锰酸钾固体，搅拌、混匀，得到溶液a，将溶液a的温度控制在70℃，保温65min；然后将溶液a过滤，得到固体组分b，用去离子水对固体组分b进行冲洗，然后将组分b置于101℃的条件下干燥，干燥后的组分b在790℃的条件下热处理76s，然后取出，即得改性石墨粉。垫片模具的制造方法包括以下步骤：a、将聚四氟乙烯、改性石墨粉、聚乙烯、聚氯乙烯树脂、聚苯胺、石墨烯、溴化环氧树脂和氧化钙称量后粉碎，得到混合组分，将混合组分放入玻璃器皿中；b、将表面活性剂和水依次放入玻璃器皿中和步骤a中材料进行充分混合；将材料成型为大小不一的坯料；c、将坯料放入烘箱在78℃的条件下烘干，然后根据所需要制造模具的具体尺寸通过数控机床将坯料加工成模坯；d、将模坯在1200℃的条件下高温烧结10min；e、在烧结后的模坯整体表面均匀涂上一层防腐蜡，固化18min，得到成品模具。实施例4：一种防腐耐氧化汽车用垫片模具，其成分按重量份计：聚四氟乙烯38份、改性石墨粉34份、聚乙烯25份、聚氯乙烯树脂24份、聚苯胺19份、石墨烯17份、溴化环氧树脂15份、氧化钙11份和表面活性剂10份。改性石墨粉的制备方法包括以下步骤：向石墨粉中加入质量为其两倍的混合溶液，向其中加入质量为石墨粉6％的高锰酸钾固体，搅拌、混匀，得到溶液a，将溶液a的温度控制在75℃，保温70min；然后将溶液a过滤，得到固体组分b，用去离子水对固体组分b进行冲洗，然后将组分b置于105℃的条件下干燥，干燥后的组分b在800℃的条件下热处理80s，然后取出，即得改性石墨粉。垫片模具的制造方法包括以下步骤：a、将聚四氟乙烯、改性石墨粉、聚乙烯、聚氯乙烯树脂、聚苯胺、石墨烯、溴化环氧树脂和氧化钙称量后粉碎，得到混合组分，将混合组分放入玻璃器皿中；b、将表面活性剂和水依次放入玻璃器皿中和步骤a中材料进行充分混合；将材料成型为大小不一的坯料；c、将坯料放入烘箱在80℃的条件下烘干，然后根据所需要制造模具的具体尺寸通过数控机床将坯料加工成模坯；d、将模坯在1200℃的条件下高温烧结12min；e、在烧结后的模坯整体表面均匀涂上一层防腐蜡，固化20min，得到成品模具。将市售的汽车用垫片模具作为对照组，采用本发明所制造的垫片模具作为实验组，将对照组与本发明中实施例1、2、3和4所制造的垫片模具做对比。在相同条件下对比，得到各项指标数据如下表：失重率/％腐蚀等级冲击韧性/jm～2对照组34.5753.6实施例111.2279.5实施例210.8380.4实施例310.3382.1实施例411.4481.7注：1、将本发明所制备的汽车用垫片模具与市售汽车用垫片模具在700℃的条件下进行灼烧，30min后称量其质量的减少量，从而计算出失重率。2、将本发明所制备的汽车用垫片模具与市售汽车用垫片模具均浸泡在浓度的质量分数为3％的氯化钾溶液中，浸泡时间为30d，然后记录汽车用垫片模具与市售汽车用垫片模具表面的腐蚀情况。由表中数据可知，本发明制造的垫片模具在失重率和腐蚀等级方面均小于市售垫片模具、在冲击韧性方面大于市售垫片模具。表明本发明制造的汽车用垫片模具在耐氧化和防腐蚀方面均优于市售垫片模具，也表明本发明制造工艺更完善，产品整体性能比对照组更佳，值得推广。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12