一种聚四氟乙烯汽车减振器活塞胶片及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种聚四氟乙烯汽车减振器活塞胶片及其制备的方法，所述的聚四氟乙烯胶片的组分按质量份组成为：聚四氟乙烯100份，663青铜粉12-18份，二硫化钼2-8份，鳞片状石墨3-8份。具体制备方法为：（1）使用有机溶剂对663青铜粉进行改性处理，有机溶剂为青铜粉质量分数的0.5%-5%；（2）将各原料于气流混料机均匀混合；（3）将混合料冷压成型；（4）将压坯于烧结炉中进行烧结，真空或者氮气气氛下烧结，烧结温度高于330℃；（5）进行后续机械加工，做成所需的胶片。本发明制备的聚四氟乙烯活塞胶片具有良好的摩擦性能，较高的硬度和强度，热稳定性优异，不易发生粘结。
【专利说明】
一种聚四氟乙烯汽车减振器活塞胶片及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于汽车减振器配件领域，设计一种活塞密封圈及其制备的方法，尤其是一种聚四氟乙烯活塞胶片及其制备方法。
【背景技术】
[0002]PTFE具有耐溶剂性和低的内聚能密度；同时碳-氟键键能高，使其具有较好的热稳定性和化学惰性，能承受除熔融碱金属、元素氟和强氟化介质以及高于300°C的氢氧化钠以外的所有强酸、强碱、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用。另外PTFE分子间的吸引力和表面能较低，几乎所有的固体材料都不能粘附在其表面，从而使PTFE具有优异的摩擦学性能和低温时较好的延展性，摩擦系数非常小，一般在0.04-0.1。
[0003]聚四氟乙烯最低的摩擦系数，最低的表面能，在摩擦磨损领域有着特殊的地位。其具体用途包括用于化工设备、造纸机械、农业机械的轴承，用作活塞环、机床导轨、导向环；在土木建筑工程广泛用作桥梁、隧道、钢结构屋架、大型化工管道、贮槽的支承滑块，以及用作桥梁支座和架桥转体等。但也存在一些缺陷，如机械强度较差、线膨胀系数较大、耐蠕变性差、特别是抗磨损性差和表面能低、散热性差等，这些缺陷在一定程度上限制了它的广泛应用。通过填充改性可以提高聚四氟乙烯的耐磨性和力学强度等。传统的填料成分包含碳纤维、玻璃纤维、三氧化二铝等，但是这些填料的添加增大了聚四氟乙烯复合材料的摩擦系数，相应的复合材料应用于汽车减振器活塞胶片上后，在使用过程中会使活塞发生较大的摩擦损伤，减少活塞的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题之一是提供一种改性的聚四氟乙烯减振器活塞胶片的综合配方。
[0005]本发明所要解决的技术问题之二是提供一种改性的聚四氟乙烯减振器活塞胶片的制备工艺。
[0006]依照该配方、该工艺制作的聚四氟乙烯材料有较高的强度、润滑性、寿命和耐磨性和较低的摩擦系数。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种聚四氟乙烯活塞胶片，由下述组分按质量份组成:聚四氟乙烯100份，663青铜粉12-18份，二硫化钼2-8份，鳞片状石墨3-8份。
[0008]本发明所属的聚四氟乙烯活塞胶片的具体制备方法为:
(1)663青铜粉进行改性处理:将青铜粉和有机溶剂加入酒精中，使酒精液面没过青铜粉末，有机溶剂为青铜粉质量分数的0.5%-5%。均匀搅拌后进行置于干燥箱中进行干燥处理，使溶剂酒精挥发，干燥温度为30-60°C。663青铜粉经过有机溶剂改性后，有助于增强与基体聚四氟乙烯的结合性能，进而提高复合材料的力学性能和摩擦性能。
[0009](2)混料:将满足质量配比要求的聚四氟乙烯粉末、改性663青铜粉、二硫化钼和鳞片状石墨添加到气流混料机中，然后进行均匀混合。
[0010](3)压制:将混合料冷压成型。
[0011](4)烧结:实现聚四氟乙烯粉末熔融粘附实与现致密化。
[0012](5)进行后续机械加工及进行性能测试。
[0013]如权利要求2所述的聚四氟乙烯汽车减振器活塞胶片的具体制备方法，其特征在于步骤步骤(4)烧结条件为真空烧结或者氮气气氛烧结，烧结温度高于330°C。
[0014]所述有机溶剂为硬脂酸。
[0015]本发明的有益效果是:依照本发明配方制作的聚四氟乙烯材料具有较高的强度、润滑性、寿命和耐磨性和较低的摩擦系数。
[0016]本发明主要选用663青铜粉、二硫化钼和鳞片状石墨作为填料。添加铜粉可以提高PTFE复合材料的硬度、承载能力以及耐摩擦磨损性能；二硫化钼具有层状结构，能够显著降低产品的摩擦系数；添加石墨提高了 PTFE的硬度和剪切强度，可以改善聚四氟乙烯制品的物理力学性，同时石墨的润滑作用阻碍了磨损的进行，改善其耐磨性。本发明的聚四氟乙烯活塞胶片，具有较高的强度、润滑性和耐磨性和。在汽车减振器活塞上使用本胶片，可以减低摩擦力，延长胶片和活塞的使用寿命，具有很好的应用前景。
【具体实施方式】
[0017]通过实施例对本发明的技术方案进行描述。
[0018]实施例1
(2)称料:组分按质量份组成为，聚四氟乙烯100份，663青铜粉15份，二硫化钼4份，鳞片状石墨5份。
[0019](3) 663青铜粉进行改性处理:将青铜粉和有机溶剂加入酒精中，使酒精液面没过青铜粉末，有机溶剂为青铜粉质量分数的1%。均匀搅拌后进行置于干燥箱中进行干燥处理，使溶剂酒精挥发，干燥温度为40°C。
[0020]( 4 )混料:将各原料于气流混料机中混匀；
(5)压制:将混合料冷压成型；
(6)烧结:真空条件烧结温度高于330°C;
(7)进行后续机械加工及进行性能测试。
[0021 ] 所述有机溶剂为硬脂酸。
[0022]测试结果为:
邵氏硬度:58HS
拉伸强度:24.4MPa 断裂伸长率:235%
摩擦系数:0.134
磨损量:l8mg (转速200r/min，加载20KG负荷，与样块对磨2小时)
实施例2
(8)称料:组分按质量份组成为，聚四氟乙烯100份，663青铜粉17份，二硫化钼7份，鳞片状石墨7份。
[0023](9) 663青铜粉进行改性处理:将青铜粉和有机溶剂加入酒精中，使酒精液面没过青铜粉末，有机溶剂为青铜粉质量分数的3%。均匀搅拌后进行置于干燥箱中进行干燥处理，使溶剂酒精挥发，干燥温度为50°C。
[0024](10)混料:将各原料于气流混料机中混匀；
(11)压制:将混合料冷压成型；
(12)烧结:氮气气氛烧结，烧结温度高于330°C；
(13)进行后续机械加工及进行性能测试。
[0025]所述有机溶剂为硬脂酸。
[0026]测试结果为:
邵氏硬度:6IHS 拉伸强度:26.6MPa 断裂伸长率:245%
摩擦系数:0.143
磨损量:l3mg (转速200r/min，加载20KG负荷，与样块对磨2小时)
以上所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种聚四氟乙烯汽车减振器活塞胶片，其特征在于，组分按质量份组成为:聚四氟乙稀100份，663青铜粉12-18份，二硫化钼2_8份，鱗片状石墨3_8份。2.—种聚四氟乙烯汽车减振器活塞胶片的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行: 663青铜粉进行改性处理:将青铜粉和有机溶剂加入酒精中，使酒精液面没过青铜粉末，有机溶剂为青铜粉质量分数的0.5%-5%，均匀搅拌后进行置于干燥箱中进行干燥处理，使溶剂酒精挥发，干燥温度为30-60°C ; 混料:将满足质量配比要求的聚四氟乙烯粉末、改性663青铜粉、二硫化钼和鳞片状石墨添加到气流混料机中，然后进行均匀混合； 压制:将混合料冷压成型； 烧结:实现聚四氟乙烯粉末熔融粘附与致密化； 进行后续机械加工成型。3.根据权利要求2所述的聚四氟乙烯汽车减振器活塞胶片的制备方法，其特征在于，步骤(4)烧结条件为真空烧结或者氮气气氛烧结，烧结温度高于330°C。4.根据权利要求2所述的聚四氟乙烯汽车减振器活塞胶片的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为硬脂酸。
【文档编号】C08L27/18GK105838003SQ201510656752
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年10月12日
【发明人】葛莲, 郭志猛, 于潇
【申请人】扬州立德粉末冶金股份有限公司