本发明涉及密封件
技术领域：
，尤其是涉及一种用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法。
背景技术：
：密封件是防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入机器设备内部零部件的材料或零件；按作用分类可分为轴用密封、孔用密封、防尘密封、导向环、固定密封、回转密封；按材料分类可分为丁氰橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅胶、氟硅橡胶、尼龙、聚氨酯、工程塑料等。现有申请公布号为cn103467896a的中国专利，公开了一种用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，工艺路线为：备料→干燥→混料→装模压实成型→烧结→机械加工→检验入库，各种成分的质量份数比：高强纳米碳纤维，0.5-1.5；二硫化钼粉，3-5；锡青铜粉，20-25；聚四氟乙烯粉，65-75；还可添加长3-5mm的增强玻纤，5-10；二氧化硅粉，10-15；石墨粉，1-2，此白刚玉粉，1-3、绿碳化硅粉,1-3，上述多种中的一种或多种，分散剂5040：重量为各种原料总重的1％。但是，对于密封件，除了需要有适当的机械强度和硬度外，其密封面需要具有良好的柔软性和弹性、致密性，从而不易泄漏介质；上述专利虽然使得密封件整体具有良好的强度，但是上述专利的原料一次混合成型，导致密封件的内部刚性和密封面的柔性相互影响，降低密封件的寿命和密封效果。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，制备得到的密封件内部具有良好的刚性，密封面具有一定的柔性，使得密封件具有良好的强度而增加使用寿命的同时，密封件可以起到良好的密封效果。本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，原料按重量份包括以下组分：内坯料：聚四氟乙烯78-97份，铍铜41-65份，碳纤维29-45份，二氧化钼9-15份，粘结剂11-22份；外坯料：聚四氟乙烯42-69，聚醚醚酮13-20份，铍铜1-6份，对位聚苯23-39份，相容剂3-7份，抗静电剂2-8份；制备方法包括以下步骤：原料混合：内坯料混合：将聚四氟乙烯、铍铜、碳纤维、二氧化钼和粘合剂加入120-160重量份的溶剂中，然后在240-280r/min的转速下搅拌0.8～1h；升温至90～100℃，在真空下抽出溶剂，得到内料；外坯料混合：将聚四氟乙烯、聚醚醚酮、铍铜、对位聚苯、相容剂和抗静电剂加入80-100重量份的溶剂中，然后在200-230r/min的转速下搅拌0.5～0.7h；升温至90～100℃，在真空下抽出溶剂，得到外料；内坯料成型：将内料放入小号模具内压实成型，成型压力为18-20mpa，得到粗制内坯；内坯初烧制：将粗制内坯放入烧结炉烧制成型，然后自然冷却至室温；外坯成型：在烧制后的内培表面涂敷粘合剂，然后将粗制内坯和外料放入大号模具中，使外料包裹住粗制内坯，然后压实成型，成型压力为34-39mpa，得到粗制终坯；终烧制：将粗制终坯放入烧结炉烧制成型，然后自然冷却至室温，得到待检产品；检测：对待检产品通过外观、硬度、尺寸、平行度、同轴度、平面度检验，合格后，得到产品，最后包装、入库。通过采取上述技术方案，对内外坯料进行独立制备，对于内坯料，以聚四氟乙烯为基料，加入铍铜、碳纤维和二氧化钼作为填料，铍铜、碳纤维和二氧化钼均具有很高的硬度耐磨性，使得密封件内部具有优异的机械性能，以提高密封件整体的受力强度；同时加入粘合剂，可以进一步提高内坯的结合强度，提高密封件整体的强度；对于外坯料，以聚四氟乙烯为基料，加入少量的铍铜，保证密封件密封部分的强度，同时，加入了具有刚性和柔性的聚醚醚酮，提高密封件的密封部分的弹性，提高密封件对交变应力下的抗疲劳性，而且加入的对位聚苯,其分子链由于很大的刚性和规整性，可以进一步提高密封件密封部分的强度；而且相容剂和抗静电剂作为功能性添加剂，不仅可以提高密封部分的结合强度，而且可以提高密封件的抗静电性能，减少静电危害；而且在发明中，在原料混合的时候，是将原料放入溶剂中混合，抽滤后得到对应的内料和外料，使得内料和外料的成分的混合均匀，提高密封件的综合性能；并且，在内坯初烧制之后，在粗制内坯外表面涂敷粘合剂后，再加入外料，可以有效提高内坯和外坯的结合强度，避免内坯和外坯分离而影响密封件的使用，从而本发明制备得到的密封件内部具有良好的刚性，密封面具有一定的柔性，使得密封件具有良好的强度而增加使用寿命的同时，密封件可以起到良好的密封效果。本发明的进一步设置为，所述内坯料中的聚四氟乙烯分子量为800万-1000万，所述外坯料中的聚四氟乙烯分子量为1万-3万。通过采取上述技术方案，内坯料采用高分子量的聚四氟乙烯，可以有效提高内坯的强度，外坯料采用低分子量的聚四氟乙烯，可以提高密封部分的柔性，提高密封件的密封效果。本发明的进一步设置为，所述粘结剂按重量份包括以下组分：kp1胶泥34-56份，聚乙烯醇缩甲醛23-37份，环氧树脂21-34份。通过采取上述技术方案，kp1胶泥是以钾水玻璃、缩合磷酸铝、耐酸粉料与少量添加剂配制而成，具有良好的粘结性能，而且kp1胶泥的耐热性能优异、机械强度大，可以进一步提高密封件的使用性能；聚乙烯醇缩甲醛作为聚乙烯醇与甲醛作用而成的高分子化合物，除了具有优异的粘性以提高内坯的结合强度之外，其耐磨耗性优异，可以提高密封件的使用寿命；环氧树脂是一种热固性树脂，具有较好的粘接强度，而且环氧树脂中的环氧基可以与聚乙烯醇缩甲醛中的羟基发生交联反应，使得环氧树脂固化，进一步提高密封件的强度。本发明的进一步设置为，所述相容剂按重量份包括以下组分：马来酸酐接枝乙烯23-45份，乙烯基三甲氧基硅烷16-24份。通过采取上述技术方案，马来酸酐接枝乙烯中的酸酐基团在高温作用下，能够与极性基团发生广义的脱水反应并形成化学键，从而将不相容的极性和非极性物质进行化学偶联，而且，马来酸酐接枝乙烯与聚四氟乙烯均含有乙烯基，相似相溶，可以进一步提高外坯料中各组分的相容性；乙烯基三甲氧基硅烷是一种硅烷偶联剂，硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基对有机物具有反应性或相容性，因此,当乙烯基三甲氧基硅烷介于无机和有机界面之间，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层，从而可以有效提高各组分之间的相容性，而且乙烯基三甲氧基硅烷发生作用后，形成的交联物具有良好的机械强度，可以进一步提高密封件的使用性能。本发明的进一步设置为，所述溶剂为碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中的一种。通过采取上述技术方案，碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯作为碳酸脂，可以作为极性溶剂，使得密封件原料中的各组分可以很好地分散，从而可以提高各组分的混合均一性，提高密封件的使用性能。本发明的进一步设置为，所述抗静电剂按重量份包括以下组分：甘油硬脂酸酯17-25份，硅油13-22份。通过采取上述技术方案，甘油硬脂酸酯作为一种耐热性良好的材料，具有很好的润滑性能，从而可以减少组分之间的摩擦，避免电子的溢出而产生静电，同时甘油硬脂酸酯具有很好的分散、湿润、渗透、扩散性能，从而可以进一步提高密封件组分的混合均一性；硅油作为一种表面活性剂，可以形成薄膜，使组分之间变得润滑，即降低了组分之间的摩擦系数，另外由于硅油表面变成容易导电的导体，使摩擦产生的电荷分散开来，不再集中生电，可以起到抗静电效果，同时硅油的耐热性和抗压缩性优异，可以提高密封件的使用寿命。本发明的进一步设置为，所述粘合剂按重量份包括以下组分：聚二甲基硅氧烷16-23份，酚醛树脂23-36份。通过采取上述技术方案，聚二甲基硅氧烷作为一种有机硅材料，具有良好的粘性，而且聚二甲基硅氧烷导热性优异，可以加强内坯和外坯之间的传热，提高烧制效果；而酚醛树脂除了具有良好的粘性之外，还具有有优异力学性能、耐热性能，可以提高内坯和外坯接合面的强度。本发明的进一步设置为：一种用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，原料按重量份包括以下组分：内坯料：聚四氟乙烯86份，铍铜57份，碳纤维33份，二氧化钼12份，粘结剂14份；外坯料：聚四氟乙烯60，聚醚醚酮17份，铍铜3份，对位聚苯32份，相容剂6份，抗静电剂5份；制备方法包括以下步骤：原料混合：内坯料混合：将聚四氟乙烯、铍铜、碳纤维、二氧化钼和粘合剂加入150重量份的碳酸二甲酯中，然后在280r/min的转速下搅拌1h；升温至90℃，在真空下抽出溶剂，得到内料；外坯料混合：将聚四氟乙烯、聚醚醚酮、铍铜、对位聚苯、相容剂和抗静电剂加入100重量份的碳酸二甲酯中，然后在230r/min的转速下搅拌0.6h；升温至100℃，在真空下抽出溶剂，得到外料；内坯料成型：将内料放入小号模具内压实成型，成型压力为20mpa，得到粗制内坯；内坯初烧制：将粗制内坯放入烧结炉烧制成型，然后自然冷却至室温；外坯成型：在烧制后的内培表面涂敷粘合剂，然后将粗制内坯和外料放入大号模具中，使外料包裹住粗制内坯，然后压实成型，成型压力为37mpa，得到粗制终坯；终烧制：将粗制终坯放入烧结炉烧制成型，然后自然冷却至室温，得到待检产品；检测：对待检产品通过外观、硬度、尺寸、平行度、同轴度、平面度检验，合格后，得到产品，最后包装、入库；其中：粘结剂按重量份包括以下组分：kp1胶泥45份，聚乙烯醇缩甲醛30份，环氧树脂29份；相容剂按重量份包括以下组分：马来酸酐接枝乙烯38份，乙烯基三甲氧基硅烷21份；抗静电剂按重量份包括以下组分：甘油硬脂酸酯22份，硅油18份；粘合剂按重量份包括以下组分：聚二甲基硅氧烷18份，酚醛树脂30份。通过采取上述技术方案，对聚四氟乙烯密封件的制备原料和制备条件进行进一步的细化，可以进一步提高聚四氟乙烯密封件的使用性能。综上所述，本发明的有益技术效果为：1.本发明对内外坯料进行独立制备，从而本发明制备得到的密封件内部具有良好的刚性，密封面具有一定的柔性，使得密封件具有良好的强度而增加使用寿命的同时，密封件可以起到良好的密封效果；2.本发明在原料混合的时候，是将原料放入溶剂中混合，抽滤后得到对应的内料和外料，使得内料和外料的成分的混合均匀，提高密封件的综合性能；并且，在内坯初烧制之后，在粗制内坯外表面涂敷粘合剂后，在加入外料，可以有效提高内坯和外坯的结合强度，避免内坯和外坯分离而影响密封件的使用。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。实施例一：本发明公开了用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，原料按重量份包括以下组分：内坯料：聚四氟乙烯78份，铍铜41份，碳纤维31份，二氧化钼9份，粘结剂14份；外坯料：聚四氟乙烯45，聚醚醚酮15份，铍铜2份，对位聚苯23份，相容剂3份，抗静电剂2份。其中：粘结剂按重量份包括以下组分：kp1胶泥34份，聚乙烯醇缩甲醛23份，环氧树脂25份。相容剂按重量份包括以下组分：马来酸酐接枝乙烯23份，乙烯基三甲氧基硅烷18份。抗静电剂按重量份包括以下组分：甘油硬脂酸酯17份，硅油15份。实施例二：本发明公开了用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，原料按重量份包括以下组分：内坯料：聚四氟乙烯83份，铍铜47份，碳纤维29份，二氧化钼12份，粘结剂11份；外坯料：聚四氟乙烯42，聚醚醚酮13份，铍铜1份，对位聚苯25份，相容剂4份，抗静电剂4份。其中：粘结剂按重量份包括以下组分：kp1胶泥40份，聚乙烯醇缩甲醛25份，环氧树脂21份。相容剂按重量份包括以下组分：马来酸酐接枝乙烯25份，乙烯基三甲氧基硅烷16份。抗静电剂按重量份包括以下组分：甘油硬脂酸酯18份，硅油13份。实施例三：用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，原料按重量份包括以下组分：内坯料：聚四氟乙烯86份，铍铜57份，碳纤维33份，二氧化钼12份，粘结剂14份；外坯料：聚四氟乙烯60，聚醚醚酮17份，铍铜3份，对位聚苯32份，相容剂6份，抗静电剂5份。其中：粘结剂按重量份包括以下组分：kp1胶泥45份，聚乙烯醇缩甲醛30份，环氧树脂29份；相容剂按重量份包括以下组分：马来酸酐接枝乙烯38份，乙烯基三甲氧基硅烷21份；抗静电剂按重量份包括以下组分：甘油硬脂酸酯22份，硅油18份。实施例四：本发明公开了用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，原料按重量份包括以下组分：内坯料：聚四氟乙烯97份，铍铜60份，碳纤维45份，二氧化钼14份，粘结剂22份；外坯料：聚四氟乙烯69，聚醚醚酮18份，铍铜6份，对位聚苯39份，相容剂5份，抗静电剂6份。其中：粘结剂按重量份包括以下组分：kp1胶泥56份，聚乙烯醇缩甲醛35份，环氧树脂30份。相容剂按重量份包括以下组分：马来酸酐接枝乙烯45份，乙烯基三甲氧基硅烷22份。抗静电剂按重量份包括以下组分：甘油硬脂酸酯25份，硅油21份。实施例五：本发明公开了用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，原料按重量份包括以下组分：内坯料：聚四氟乙烯96份，铍铜65份，碳纤维43份，二氧化钼15份，粘结剂20份；外坯料：聚四氟乙烯66，聚醚醚酮20份，铍铜5份，对位聚苯39份，相容剂7份，抗静电剂8份。其中：粘结剂按重量份包括以下组分：kp1胶泥54份，聚乙烯醇缩甲醛37份，环氧树脂34份。相容剂按重量份包括以下组分：马来酸酐接枝乙烯44份，乙烯基三甲氧基硅烷24份。抗静电剂按重量份包括以下组分：甘油硬脂酸酯23份，硅油22份。实施例六：一种用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，包括以下步骤：原料混合：内坯料混合：将聚四氟乙烯、铍铜、碳纤维、二氧化钼和粘合剂加入120重量份的碳酸乙烯酯中，然后在240r/min的转速下搅拌0.8h；升温至90℃，在真空下抽出溶剂，得到内料；外坯料混合：将聚四氟乙烯、聚醚醚酮、铍铜、对位聚苯、相容剂和抗静电剂加入80重量份的碳酸乙烯酯中，然后在200r/min的转速下搅拌0.5h；升温至100℃，在真空下抽出溶剂，得到外料；内坯料成型：将内料放入小号模具内压实成型，成型压力为18mpa，得到粗制内坯；内坯初烧制：将粗制内坯放入烧结炉烧制成型，烧结炉的升温过程为：从室温以1.1℃/分钟的速度升至170℃，保温16分钟后再以1℃/分钟的速度升至200℃，保温一小时，最后以1℃/分钟的速度升至340℃，保温30分钟，保温结束后自然冷却至室温；外坯成型：在烧制后的内培表面涂敷粘合剂，然后将粗制内坯和外料放入大号模具中，使外料包裹住粗制内坯，然后压实成型，成型压力为34mpa，得到粗制终坯；终烧制：将粗制终坯放入烧结炉烧制成型，烧结炉的升温过程为：从室温以1.4℃/分钟的速度升至185℃，保温20分钟后再以1.3℃/分钟的速度升至235℃，保温一小时，最后以1℃/分钟的速度升至380℃，保温30分钟，保温结束后自然冷却至室温，得到待检产品；检测：对待检产品通过外观、硬度、尺寸、平行度、同轴度、平面度检验，合格后，得到产品，最后包装、入库。其中：粘合剂按重量份包括以下组分：聚二甲基硅氧烷16份，酚醛树脂23-份。实施例七：一种用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，包括以下步骤：原料混合：内坯料混合：将聚四氟乙烯、铍铜、碳纤维、二氧化钼和粘合剂加入150重量份的碳酸二甲酯中，然后在280r/min的转速下搅拌1h；升温至90℃，在真空下抽出溶剂，得到内料；外坯料混合：将聚四氟乙烯、聚醚醚酮、铍铜、对位聚苯、相容剂和抗静电剂加入100重量份的碳酸二甲酯中，然后在230r/min的转速下搅拌0.6h；升温至100℃，在真空下抽出溶剂，得到外料；内坯料成型：将内料放入小号模具内压实成型，成型压力为20mpa，得到粗制内坯；内坯初烧制：将粗制内坯放入烧结炉烧制成型，烧结炉的升温过程为：从室温以1.1℃/分钟的速度升至170℃，保温16分钟后再以1℃/分钟的速度升至200℃，保温一小时，最后以1℃/分钟的速度升至340℃，保温30分钟，保温结束后自然冷却至室温；外坯成型：在烧制后的内培表面涂敷粘合剂，然后将粗制内坯和外料放入大号模具中，使外料包裹住粗制内坯，然后压实成型，成型压力为37mpa，得到粗制终坯；终烧制：将粗制终坯放入烧结炉烧制成型，烧结炉的升温过程为：从室温以1.4℃/分钟的速度升至185℃，保温20分钟后再以1.3℃/分钟的速度升至235℃，保温一小时，最后以1℃/分钟的速度升至380℃，保温30分钟，保温结束后自然冷却至室温，得到待检产品；检测：对待检产品通过外观、硬度、尺寸、平行度、同轴度、平面度检验，合格后，得到产品，最后包装、入库。其中：粘合剂按重量份包括以下组分：聚二甲基硅氧烷18份，酚醛树脂30份。实施例八：一种用于高中压阀门密封件的增强型聚四氟乙烯的制作方法，包括以下步骤：原料混合：内坯料混合：将聚四氟乙烯、铍铜、碳纤维、二氧化钼和粘合剂加入160重量份的碳酸丙烯酯中，然后在280r/min的转速下搅拌1h；升温至100℃，在真空下抽出溶剂，得到内料；外坯料混合：将聚四氟乙烯、聚醚醚酮、铍铜、对位聚苯、相容剂和抗静电剂加入100重量份的碳酸丙烯酯中，然后在230r/min的转速下搅拌0.7h；升温至100℃，在真空下抽出溶剂，得到外料；内坯料成型：将内料放入小号模具内压实成型，成型压力为20mpa，得到粗制内坯；内坯初烧制：将粗制内坯放入烧结炉烧制成型，烧结炉的升温过程为：从室温以1.1℃/分钟的速度升至170℃，保温16分钟后再以1℃/分钟的速度升至200℃，保温一小时，最后以1℃/分钟的速度升至340℃，保温30分钟，保温结束后自然冷却至室温；外坯成型：在烧制后的内培表面涂敷粘合剂，然后将粗制内坯和外料放入大号模具中，使外料包裹住粗制内坯，然后压实成型，成型压力为39mpa，得到粗制终坯；终烧制：将粗制终坯放入烧结炉烧制成型，烧结炉的升温过程为：从室温以1.4℃/分钟的速度升至185℃，保温20分钟后再以1.3℃/分钟的速度升至235℃，保温一小时，最后以1℃/分钟的速度升至380℃，保温30分钟，保温结束后自然冷却至室温，得到待检产品；检测：对待检产品通过外观、硬度、尺寸、平行度、同轴度、平面度检验，合格后，得到产品，最后包装、入库。其中：溶粘合剂按重量份包括以下组分：聚二甲基硅氧烷23份，酚醛树脂36份。对比例一：与实施例六相比，对比例一不添加溶剂，原料配比与实施例一相同。对比例二：与实施例六相比，对比例二不添加粘合剂，原料配比与实施例一相同。对比例三：与实施例六相比，对比例三对所有原料一次性混合，原料配比与实施例一相同。对比例四：与实施例一相比，对比例四中的聚四氟乙烯分子量相同，制备方法与实施例六相同。性能检测：按照对应的制备方法，制备得到相应的样品，然后将样品切开，保持各样品的内坯和外坯截面相同，然后对切开的样品进行相关性能检测。表1表2性能对比例一对比例二对比例三对比例四拉伸强度mpa16181617断裂伸长率％170185175176接合面开裂情况轻微开裂开裂--轻微开裂由检测结果可以知道，本发明制备得到的密封件整体具有良好的机械强度，而且内部强度大于外部的密封部强度，因此保证密封件的正常使用，同时，在本发明的密封件中，外部的密封部弹性比内部的弹性大，因此本发明的密封件可以实现更好的密封效果。本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。当前第1页12