专利名称：填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料及其制造方法
技术领域：
本发明属于耐摩擦、密封材料技术领域，特别是涉及一种填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料及其制造方法。
背景技术：
由于聚四氟乙烯是一种具有优异的耐高低温性能和化学稳定性、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好自润滑性的氟塑料树脂，因此已在化工、石油、纺织、医疗和机械等领域获得广泛应用，但其缺点是耐磨耗性差、导热系数小、热膨胀系数大，因此适用范围受到限制，所以为了克服上述这些缺点，本领域的技术人员都在试图对聚四氟乙烯材料进行改性，以改善其性能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种耐磨性、尺寸稳定性好且耐化学腐蚀性好，因此适用范围广的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料。本发明的另一个目的在于提供一种上述填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料的制
造方法。为了达到上述目的，本发明提供的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料是由聚四氟乙烯和作为填充剂的玻璃纤维以100 10-30的重量比共混后经挤压及烧结而制成。本发明提供的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料的制造方法包括按顺序进行的下列步骤1)将聚四氟乙烯和作为填充剂的玻璃纤维以100 10-30的重量比在混料机中共混1-3分钟而制成混配料；2)在由外模、上压模和下压模组成的普通模具内部空间中放入上述混配料，然后在10-20Mpa的压强、15-30mm/min的加压速率下保压6_20min而完成压制成型，之后卸压、出模而得到半成品毛坯；3)将上述半成品毛坯放入烧结炉中进行烧结即可制成所述的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料。3、根据权利要求2所述的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料的制造方法，其特征在于所述的步骤幻中半成品毛坯的烧结过程是首先在10-60°C /h的速率下升温，升温至300°C时保温5-8小时；然后在10-40°C /h的速率下升温，升温至330°C时保温5_8小时；再在10-20°C /h的速率下升温，升温至380°C时保温7-10小时；然后在10_20°C /h的速率下降温，降温至330°C时保温7-10小时；再在10-40°C /h的速率下降温，降温至300°C时保温5-8小时；最后在50°C /h的速率下降温至250°C后自然冷却至室温。本发明提供的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料不仅具有聚四氟乙烯材料的优点，而且还兼具玻璃纤维材料所特有的良好力学性能、耐磨耗性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，因而当将其制成轴承、垫片、阀座、衬垫等产品时，可在不影响其物理性能和机械性能的前提下提高产品的硬度、抗压强度，降低收缩率、磨耗、生产成本等指标，从而延长产品的使用寿命，因此产品的适用范围广。另外，本制造方法简单、操作方便。
图1为采用本发明提供的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料制造方法时所使用的模具将混配料压制成半成品毛坯过程示意图。图2为本发明提供的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料制造方法中烧结过程中时间-温度控制图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明提供的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料及其制造方法进行详细说明。实施例1 如图1、图2所示，本实施例提供的填充有聚四氟乙烯材料的制造方法包括按顺序进行的下列步骤1)将聚四氟乙烯和作为填充材料的玻璃纤维以100 15的重量比在混料机中共混2分钟而制成混配料；2)在由外模1、上压模2和下压模4组成的普通模具内部空间中放入上述混配料3，然后在12Mpa的压强、15mm/min的加压速率下保压6min而完成压制成型，之后卸压、出模而得到半成品毛坯；3)将上述半成品毛坯放入烧结炉中，如图2所示，首先在50°C /h的速率下升温，升温至300°C时保温5小时；然后在30°C /h的速率下升温，升温至330°C时保温6小时；再在20°C /h的速率下升温，升温至380°C时保温8小时；然后在20°C /h的速率下降温，降温至330°C时保温7小时；再在30°C /h的速率下降温，降温至300°C时保温6小时；最后在500C /h的速率下降温至250°C后自然冷却至室温，即可制成所述的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料。实施例2 如图1、图2所示，本实施例提供的填充有聚四氟乙烯材料的制造方法包括按顺序进行的下列步骤1)将聚四氟乙烯和作为填充材料的玻璃纤维以100 10的重量比在混料机中共混2分钟而制成混配料；2)在由外模1、上压模2和下压模4组成的普通模具内部空间中放入上述混配料3，然后在12Mpa的压强、15mm/min的加压速率下保压IOmin而完成压制成型，之后卸压、出模而得到半成品毛坯；3)将上述半成品毛坯放入烧结炉中，如图2所示，首先在50°C /h的速率下升温，升温至300°C时保温6小时；然后在30°C /h的速率下升温，升温至330°C时保温7小时；再在20°C /h的速率下升温，升温至380°C时保温8小时；然后在20°C /h的速率下降温，降温至330°C时保温8小时；再在30°C /h的速率下降温，降温至300°C时保温6小时；最后在500C /h的速率下降温至250°C后自然冷却至室温，即可制成所述的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料。实施例3 如图1、图2所示，本实施例提供的填充有聚四氟乙烯材料的制造方法包括按顺序进行的下列步骤1)将聚四氟乙烯和作为填充材料的玻璃纤维以100 25的重量比在混料机中共混2分钟而制成混配料；2)在由外模1、上压模2和下压模4组成的普通模具内部空间中放入上述混配料3，然后在12Mpa的压强、20mm/min的加压速率下保压IOmin而完成压制成型，之后卸压、出模而得到半成品毛坯；3)将上述半成品毛坯放入烧结炉中，如图2所示，首先在50°C /h的速率下升温，升温至300°C时保温6小时；然后在30°C /h的速率下升温，升温至330°C时保温6小时；再在20°C /h的速率下升温，升温至380°C时保温8小时；然后在20°C /h的速率下降温，降温至330°C时保温7小时；再在30°C /h的速率下降温，降温至300°C时保温6小时；最后在500C /h的速率下降温至250°C后自然冷却至室温，即可制成所述的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料。
权利要求
1.一种填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料，其特征在于所述的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料是由聚四氟乙烯和作为填充剂的玻璃纤维以100 10-30的重量比共混后经挤压及烧结而制成。
2.一种如权利要求1所述的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料的制造方法，其特征在于所述的制造方法包括按顺序进行的下列步骤1)将聚四氟乙烯和作为填充剂的玻璃纤维以100 10-30的重量比在混料机中共混1-3分钟而制成混配料；2)在由外模(1)、上压模( 和下压模(4)组成的普通模具内部空间中放入上述混配料(3)，然后在10-20Mpa的压强、15-30mm/min的加压速率下保压6_20min而完成压制成型，之后卸压、出模而得到半成品毛坯；3)将上述半成品毛坯放入烧结炉中进行烧结即可制成所述的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料。
3.根据权利要求2所述的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料的制造方法，其特征在于所述的步骤幻中半成品毛坯的烧结过程是首先在10-60°C /h的速率下升温，升温至300°C时保温5-8小时；然后在10-40°C /h的速率下升温，升温至330°C时保温5_8小时；再在10-20°C /h的速率下升温，升温至380°C时保温7-10小时；然后在10_20°C /h的速率下降温，降温至330°C时保温7-10小时；再在10-40°C /h的速率下降温，降温至300°C时保温5-8小时；最后在50°C /h的速率下降温至250°C后自然冷却至室温。
全文摘要
本发明公开了一种填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料及其制造方法。所述的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料是由聚四氟乙烯和作为填充剂的玻璃纤维以100∶10-30的重量比共混后经挤压及烧结而制成。本发明提供的填充有玻璃纤维的聚四氟乙烯材料不仅具有聚四氟乙烯材料的优点，而且还兼具玻璃纤维材料所特有的良好力学性能、耐磨耗性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，因而当将其制成轴承、垫片、阀座、衬垫等产品时，可在不影响其物理性能和机械性能的前提下提高产品的硬度、抗压强度，降低收缩率、磨耗、生产成本等指标，从而延长产品的使用寿命，因此产品的适用范围广。另外，本制造方法简单、操作方便。
文档编号B29C43/52GK102558723SQ20111044111
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者吕舟旗, 屈灏, 张超 申请人:天津市天塑滨海氟塑料制品有限公司