一种PTFE复合密封垫片及其制备工艺的制作方法

本发明涉及复合密封垫片，更具体地说，涉及一种ptfe复合密封垫片及其制备工艺。

背景技术：

ptfe复合密封垫片具有耐高温性，可在-20℃～200℃环境中使用，耐强氧化剂、耐油、耐酸碱。通常用于高温，高真空及高压环境中，也适宜于油类环境。由于其具有各种优异的性能，所以ptfe复合垫片广泛地用于石油、化工、航空、航天等部门。

现有常用的ptfe复合密封垫片有两种：一种是ptfe车削板，主要采用ptfe悬浮料压制后烧结成圆柱体的预制坯料，然后将预制坯料放置到车床上进行车削成型；另一种是ptfe膨体垫片，主要采用若干层ptfe微孔薄膜(每层厚度在0.01mm～0.03mm)，在每层ptfe微孔薄膜涂上胶水后然后将每层ptfe微孔薄膜叠加复合成型。

流体的密封就是通过密封件和密封元件间的相互紧密接触，依靠密封元件的弹塑性变形，减小泄漏通道，以增加流动阻力来实现的。但是，上述的两种类型的密封垫片在使用过程中均会产生泄漏等不良现象，尤其是在高温高压的情况下，泄漏现象甚为严重。究其原因，第一种ptfe车削板与被密封件接触后，在遇到高温高压状况时，密封元件与被密封件接触面之间的间隙中产生泄漏，形成界面泄漏；而第二种ptfe膨体垫片其结构是由多层ptfe微孔膜复合组成，在遇到高温高压状况时，流体会通过ptfe微孔膜本体内部微孔而产生的渗透泄漏。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种ptfe复合密封垫片及其制备工艺，有效地解决了现有技术中所出现的泄漏问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种ptfe复合密封垫片，包括：

由ptfe车削板所构成的支承层，该支承层的厚度为0.8mm～1.2mm，优选厚度为1mm；以及

与所述支承层侧面相邻的一层或多层ptfe密封层，该ptfe密封层由若干层ptfe微孔膜热压复合组成，每层ptfe微孔膜的厚度为0.01mm～0.03mm。

所述支承层的密度为2.1g/cm³～2.2g/cm³。

所述ptfe密封层的密度为0.6g/cm³～0.8g/cm³。

另一方面，一种ptfe复合密封垫片的制备工艺，包括以下步骤：

1)将ptfe微孔膜进行正反卷绕，后再进行双边固定；

2)将步骤1)所得ptfe微孔膜卷放置于热压复合机上进行第一次烧结、复合，后再进行第二次烧结、复合，形成ptfe密封层；

3)将步骤2)所得ptfe密封层分别贴合于支承层的两侧面，并再一同放置于热压复合机上进行第三次烧结、复合。

所述每层ptfe微孔膜的厚度为0.01mm～0.03mm，孔隙率为50％～90％。

所述第一次烧结、复合，具体为：

升温至250℃时，保温1小时；

升温至330℃～350℃时，烧结2小时。

所述第二次烧结、复合，具体为：

升温至350℃～390℃时，烧结2～3小时。

所述第三次烧结、复合，具体为：

升温至300℃～350℃时，烧结1～2小时。

所述复合压力均为0.01kg～3kg，升温速度均为10℃～20℃/min。

在上述的技术方案中，本发明所提供的一种ptfe复合密封垫片及其制备工艺，该ptfe复合密封垫片采用不同类型的ptfe进行复合制成，使其的密度可达0.9g/cm3～1.3g/cm3，具有非常好的耐化学性能、耐高温和耐磨性，同时其还具有非常好的抗蠕变性，在高温高压环境下也不会产生变形。且该ptfe复合密封垫片在制备工艺中又很好的杜绝了微孔渗透的现象，从而从根本上解决了现有技术中出现的界面泄漏和渗透泄漏现象。

附图说明

图1是现有ptfe膨体垫片复合前进行紧固的示意图；

图2是本发明ptfe复合密封垫片的横截面侧视图；

图3是本发明ptfe复合密封垫片制备工艺的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请结合图2所示，本发明所提供的一种ptfe复合密封垫片，包括：

由ptfe车削板所构成的支承层1，该支承层1的厚度为0.8mm～1.2mm，优选厚度为1mm；以及

与所述支承层1的两侧面相邻的一层或多层ptfe密封层2，该ptfe密封层2由若干层ptfe微孔膜通过热压复合组成，每层ptfe微孔膜的厚度为0.01mm～0.03mm。

较佳的，所述支承层1的密度在2.1g/cm³～2.2g/cm³之间，具有较高的硬度。

较佳的，所述ptfe密封层2的密度在0.6g/cm³～0.8g/cm³之间，具有一定的弹性。

请结合图3所示，本发明还提供了一种ptfe复合密封垫片的制备工艺，包括以下步骤：

1)将ptfe微孔膜先进行正反卷绕，后再进行双边固定，现有的ptfe膨体垫片在热复合前，是先将若干层ptfe微孔膜叠加后，采用螺栓四边紧固(如图1所示)，而本发明工艺只需采用螺栓两边紧固即可；

2)将步骤1)所得ptfe微孔膜卷放置于热压复合机上进行第一次烧结、复合，后再进行第二次烧结、复合，形成ptfe密封层2，可直接省去现有技术工艺中的涂胶步骤；

3)将步骤2)所得ptfe密封层2分别贴合于支承层1的两侧面，并再一同放置于热压复合机上进行第三次烧结、复合，得到最终本发明的ptfe复合密封垫片。

较佳的，所述每层ptfe微孔膜的厚度在0.01mm～0.03mm之间，孔隙率在50％～90％之间。

较佳的，所述ptfe微孔膜卷放置于热压复合机上进行第一次烧结、复合时，具体为：

将热压复合机上的上、下模板升温至250℃时，保温1小时；

再将热压复合机上的上、下模板升温至330℃～350℃时，烧结2小时。

较佳的，所述ptfe微孔膜卷放置于热压复合机上进行第二次烧结、复合，具体为：

将热压复合机上的上、下模板升温至350℃～390℃时，烧结2～3小时。

较佳的，所述将ptfe密封层2分别贴合于支承层1的两侧面，并再一同放置于热压复合机上进行第三次烧结、复合，具体为：

将热压复合机上的上、下模板升温至300℃～350℃时，烧结1～2小时。

较佳的，所述三次复合压力均为0.01kg～3kg，热压复合机上的上、下模板升温速度均为10℃～20℃/min。

综上所述，本发明的ptfe复合密封垫片具有非常好的耐化学性能、耐高温和耐磨性，同时其还具有非常好的抗蠕变性，在高温高压环境下也不会产生变形，特别适用于化工领域。且本发明的ptfe复合密封垫片制备工艺比现有技术的制备更加自动化，从而节省了劳动力。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。