以聚四氟乙烯、玻璃纤维为原料生产轴保护瓦的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于使用新材料制造轴保护瓦的方法，特别涉及特种轴瓦的生产技术。
【背景技术】
[0002] 轴瓦是套在转轴上的筒状机械零件，是滑动轴承的一个组成部分。
[0003] -般来说，轴瓦与轴承座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合。
[0004] 现有轴瓦大部分为石墨、碳化硅、PTFE、陶瓷、聚氨酯、酚醛树脂等。石墨的硬度不 够，碳化硅又太硬，而且这两种材料磨损后的黑色粉末对白色制品有影响;PTFE、酚醛树脂、 聚氨酯耐磨性不够，且聚氨酯生产时属于高毒性物质；陶瓷材料在受力时易破碎，不适合高 负荷长时间运转的设备。因此目前急需一种无污染、耐磨、高强度的轴瓦。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的是提供一种无污染、耐磨、高强度的新方法，即以聚四氟乙烯和 玻璃纤维为材料，直接加工成轴瓦。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：以聚四氟乙烯、玻璃纤维为原料生产轴保护 瓦的方法;PTFE+添加剂-混合-烧结-保温-冷却-制品。
[0007] 具体步骤如下：
[0008] 1)将聚四氟乙烯树脂和玻璃纤维混合均匀后放置在压膜机内预成型，玻璃纤维加 入量为聚四氟乙烯质量的20%_25% ;
[0009] 2)以60-70°C/h的速度升温到375°C烧结5-6小时；
[0010] 随着料坯温度的升高，型坯体积发生膨胀，在到熔点附近时其体积膨胀率最大，因 而要控制升温速度。过快则导致坯件内外温差加大，引起内外膨胀不均匀而产生内应力，使 制品变形、开裂。通常升温速度取决于制品的大小、厚度，物料的组成、粒径等；因此我们经 过不断研究和实验得出以60_70°C/h的速度升温到375°C，完成烧结步骤。
[0011] 3)保温时间在3-5小时；
[0012]晶区的熔化与分子的扩散需要一定的时间，因此在达到烧结温度后，应将坯件在 此温度下保持一定时间，使坯件结晶能够完全消失。保温时间长短与树脂品种、粒径、制品 大小有关。因此我们经过不断研究和实验得出通常保温时间在3-5小时。
[0013] 4)以30-40°C/h速度冷却至250°C时取出。
[0014] 冷却过程是大分子由无定形态转变为结晶态的过程，制品烧结后的冷却速度决定 着制品的结晶度，从而影响到制品的各项物理力学性能。冷却速度为30_40°C/h，温度降至 250°C时取出也是我们经过不断研究和实验得出的。
[0015] 成型后的物料可上车床加工成各种形状和大小的轴瓦，且加工方便，无毒无污染。 制作的轴瓦，是耐高温、不易磨损，不易变形，结构强度大，使用寿命长等特点。对搅拌轴及 轴套的保护性强，适用于长时间高速运转的搅拌器上，其磨损下来的细末特性无毒无污染， 融入在NS中不会对产品质量造成影响，在橡胶企业的应用中也没有影响。与常用的石墨轴 瓦、碳化硅轴瓦、纯四氟轴瓦相比，有石墨轴瓦的韧性及碳化硅轴瓦强度，同时又有纯四氟 轴瓦的环保性，兼顾了各种轴瓦的长处。
[0016]应用过程中的强度主要体现在高耐磨度上，3000转以上的设备可以使用一年，每 天使用时长超过18小时的设备也能使用一年，3000转以下及使用时间低于18小时的设备可 使用2年以上。
[0017]加玻璃纤维前后聚四氟乙烯的摩擦系数与磨痕宽度：
L〇〇19」加玻璃纤维前后不同温度下聚四氟乙烯的抗弯强度：
[0021]加玻璃纤维前后不同温度下聚四氟乙烯的抗压强度： rnn??i
【具体实施方式】
[0023] 例1 .PTFE+20%玻璃纤维生产φ 100mm*100mffl组件的程序如下：
[0024] A.预成型：将PTFE树脂和玻璃纤维均匀混合，其中PTFE树脂占80%，玻璃纤维占 20 %。将混合好的物料放置在压膜机内预成型。
[0025] B.烧结阶段：以65°C/h的速度进行升温，持续升温到375°C，此阶段持续5小时46分 钟，完成烧结。
[0026] C.保温阶段:在375°C的温度下保温3小时45分钟，完成保温阶段。
[0027] D.降温阶段：以35°C/h的速度进行降温，持续降温到250°C取出，在室温下冷却至 常温。
[0028] E.加工成型:将制作好的组件上机床加工成为客户需求的成品件。
[0029] 例2.PTFE+25%玻璃纤维生产φ 200mm*200ram组件的程序如下：
[0030] A.预成型：将PTFE树脂和玻璃纤维均匀混合，其中PTFE树脂占80%，玻璃纤维占 25%。将混合好的物料放置在压膜机内预成型。
[0031] B.烧结阶段：以70°C/h的速度进行升温，持续升温到375°C，此阶段持续5小时21分 钟，完成烧结。
[0032] C.保温阶段:在375°C的温度下保温3小时45分钟，完成保温阶段。
[0033] D.降温阶段：以40°C/h的速度进行降温，持续降温到250°C取出，在室温下冷却至 常温。
[0034] E.加工成型:将制作好的组件上机床加工成为客户需求的成品件。
【主权项】
1.以聚四氟乙烯、玻璃纤维为原料生产轴保护瓦的方法;其特征是步骤如下： 1) 将聚四氟乙烯树脂和玻璃纤维混合均匀后放置在压膜机内预成型，玻璃纤维加入量 为聚四氟乙烯质量的20%-25% ; 2) 以60-70°C/h的速度升温到375°C烧结3-5小时； 3) 保温时间在3-5小时； 4) 以30-40°C/h速度冷却，温度降至250°C时取出。
【专利摘要】本发明是以聚四氟乙烯、玻璃纤维为原料生产轴保护瓦的方法；将聚四氟乙烯树脂和玻璃纤维混合均匀后放置在压膜机内预成型，玻璃纤维加入量为聚四氟乙烯质量的20％-25％；以60-70℃/h的速度升温到375℃烧结5-6小时；保温时间在3-5小时；以30-40℃/h速度冷却至250℃时取出。成型后的物料可上车床加工成各种形状和大小的轴瓦，且加工方便，无毒无污染。应用过程中的强度主要体现在高耐磨度上，3000转以上的设备可以使用一年，每天使用时长超过18小时的设备也能使用一年，3000转以下及使用时间低于18小时的设备可使用2年以上。
【IPC分类】B29K309/08, B29K27/18, B29C67/04
【公开号】CN105538733
【申请号】CN201510955860
【发明人】武煜恒
【申请人】科迈化工股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月17日