本发明属于泵密封材料制作领域，具体涉及一种泵用高性能聚四氟乙烯材料。
背景技术：
：垫片是离心泵静密封的根本元件，垫片的选型要根据泵的介质、温度、压力和腐化性等因素决定。当温度和压力不高时个别选用非金属密封垫片；中压低温时，选用非金属与金属组合垫片。非金属垫片在泵上利用最为广泛，其材料分别为纸、橡胶和聚四氟乙烯，其中聚四氟乙烯具有相当高的化学稳定性,能耐许多腐蚀性介质的侵蚀,强酸、强碱、强氧化剂、油脂、酮、醚、醇等即使在高温下对它也不起作用，因此其得到了更为广泛的应用。但是聚四氟乙烯材料在负荷长期作用下，蠕变较大，易发生冷流现象，因此急需一种提升聚四氟乙烯材料性能的方法。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明提供一种泵用高性能聚四氟乙烯材料。本发明是通过以下技术方案实现的。一种泵用高性能聚四氟乙烯材料，由以下重量份的组分制成：聚四氟乙烯70-75份、甲基三氯硅烷16-20份、间三氟甲基苯甲酸甲酯8-12份、聚碳酸酯10-15份、苯三聚氰二胺5-8份、菱锌矿14-17份、氟化钙12-15份、高铅酸钙2-4份，制备方法包括以下操作步骤：（1）将聚四氟乙烯、聚碳酸酯加入高速搅拌机中，搅拌30-40min后过80-100目筛；（2）菱锌矿、氟化钙、高铅酸钙混合后粉碎过120-140目；（3）将步骤（1）和步骤（2）所得的粉末混合后，再向其中加入甲基三氯硅烷、间三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺，继续搅拌混合均匀后，倒入密封垫片的模具中，在液压机上保压成型，制得2-3mm的密封垫片胚料；（4）将密封垫片胚料放入烧结炉中，以200℃/h的升温速度将炉中的温度升至415℃，保温4-5小时后，最后以30℃/h的降温速率将炉中的温度降至200℃后，让其自然降温，制得成品。具体地，所述高铅酸钙中有效成分含量为98.5%。具体地，上述步骤（3）中液压机施加的压力为25mpa，保压的时间为20min。本发明的有益效果是：本发明中制备聚四氟乙烯密封垫片的工艺步骤简单，能耗小，制得的四氟乙烯密封垫片抗蠕变性能好、不易发生冷流的现象，极大的扩展了四氟乙烯密封垫片的应用范围。其中，聚碳酸酯与聚四氟乙烯共聚后，有效的降低了垫片表面的接触角，提升了垫片表面的活性，进而增加了垫片在使用过程中，添加的润滑物质对其润滑保护效果；菱锌矿、氟化钙、高铅酸钙协同作用后，有效的提升了制得的垫片的耐热疲劳度，能使得制得的垫片在高温环境中具有较好的压缩蠕变性和导热性能，进而延长了垫片在高温环境中的使用寿命；甲基三氯硅烷、间三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺协同作用后，一定程度上的破坏了聚四氟乙烯内部的螺旋结构，使得其内部的碳-碳链有一部分暴露在外面，降低了聚四氟乙烯垫片的化学稳定性，但是使得制得的聚四氟乙烯垫片的回弹性能、抗弯曲和压缩性能得到了极大的提升，有效的避免了聚四氟乙烯垫片冷流现象的发生。具体实施方式以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。实施例1一种泵用高性能聚四氟乙烯材料，由以下重量份的组分制成：聚四氟乙烯70份、甲基三氯硅烷16份、间三氟甲基苯甲酸甲酯8份、聚碳酸酯10份、苯三聚氰二胺5份、菱锌矿14份、氟化钙12份、高铅酸钙2份，制备方法包括以下操作步骤：（1）将聚四氟乙烯、聚碳酸酯加入高速搅拌机中，搅拌30min后过80目筛；（2）菱锌矿、氟化钙、高铅酸钙混合后粉碎过120目；（3）将步骤（1）和步骤（2）所得的粉末混合后，再向其中加入甲基三氯硅烷、间三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺，继续搅拌混合均匀后，倒入密封垫片的模具中，在液压机上保压成型，制得2mm的密封垫片胚料；（4）将密封垫片胚料放入烧结炉中，以200℃/h的升温速度将炉中的温度升至415℃，保温4小时后，最后以30℃/h的降温速率将炉中的温度降至200℃后，让其自然降温，制得成品。具体地，所述高铅酸钙中有效成分含量为98.5%。具体地，上述步骤（3）中液压机施加的压力为25mpa，保压的时间为20min。实施例2一种泵用高性能聚四氟乙烯材料，由以下重量份的组分制成：聚四氟乙烯73份、甲基三氯硅烷18份、间三氟甲基苯甲酸甲酯10份、聚碳酸酯13份、苯三聚氰二胺7份、菱锌矿16份、氟化钙13份、高铅酸钙3份，制备方法包括以下操作步骤：（1）将聚四氟乙烯、聚碳酸酯加入高速搅拌机中，搅拌35min后过90目筛；（2）菱锌矿、氟化钙、高铅酸钙混合后粉碎过130目；（3）将步骤（1）和步骤（2）所得的粉末混合后，再向其中加入甲基三氯硅烷、间三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺，继续搅拌混合均匀后，倒入密封垫片的模具中，在液压机上保压成型，制得2mm的密封垫片胚料；（4）将密封垫片胚料放入烧结炉中，以200℃/h的升温速度将炉中的温度升至415℃，保温4.5小时后，最后以30℃/h的降温速率将炉中的温度降至200℃后，让其自然降温，制得成品。具体地，所述高铅酸钙中有效成分含量为98.5%。具体地，上述步骤（3）中液压机施加的压力为25mpa，保压的时间为20min。实施例3一种泵用高性能聚四氟乙烯材料，由以下重量份的组分制成：聚四氟乙烯75份、甲基三氯硅烷20份、间三氟甲基苯甲酸甲酯12份、聚碳酸酯15份、苯三聚氰二胺8份、菱锌矿17份、氟化钙15份、高铅酸钙4份，制备方法包括以下操作步骤：（1）将聚四氟乙烯、聚碳酸酯加入高速搅拌机中，搅拌40min后过100目筛；（2）菱锌矿、氟化钙、高铅酸钙混合后粉碎过140目；（3）将步骤（1）和步骤（2）所得的粉末混合后，再向其中加入甲基三氯硅烷、间三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺，继续搅拌混合均匀后，倒入密封垫片的模具中，在液压机上保压成型，制得3mm的密封垫片胚料；（4）将密封垫片胚料放入烧结炉中，以200℃/h的升温速度将炉中的温度升至415℃，保温5小时后，最后以30℃/h的降温速率将炉中的温度降至200℃后，让其自然降温，制得成品。具体地，所述高铅酸钙中有效成分含量为98.5%。具体地，上述步骤（3）中液压机施加的压力为25mpa，保压的时间为20min。对比例1不添加菱锌矿、氟化钙、高铅酸钙成分，其余成分与是实施例1完全相同。对比例2不添加甲基三氯硅烷、间三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺成分，其余成分与是实施例2完全相同。试验：分别用个实施例和对比例中提供的方法制得密封垫片，先在室温中测得各组密封垫片的抗拉强度、压缩率、回弹率和蠕变松弛率，然后再将各组垫片放入120℃的高温设备中存放15min后，取出立即测试各组密封垫片的抗拉强度、压缩率、回弹率和蠕变松弛率，测试结果如表1、表2所示：表1加热前聚四氟乙烯材料性能测试结果项目抗拉强度/mpa压缩率/%回弹率/%实施例116.032.694.6对比例116.831.194.2实施例215.833.195.0对比例217.427.288.5实施例315.733.594.3表2加热后聚四氟乙烯材料性能测试结果项目抗拉强度/mpa压缩率/%回弹率/%蠕变松弛率/%实施例115.731.092.829.4对比例113.125.485.236.8实施例215.331.893.428.5对比例216.619.282.139.7实施例315.232.193.528.1由表2中的实施例1和对比例1中的数据可知，菱锌矿、氟化钙、高铅酸钙可以使得聚四氟乙烯垫片在高温环境中保持优异的性能，提升了垫片的耐高温能力，由表1和表2中的实施例2和对比例2可知哦，甲基三氯硅烷、间三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺可以有效的提升聚四氟乙烯材料的回弹性能、抗弯曲和压缩性，可有效的避免聚四氟乙烯垫片冷流现象的发生。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12