其界面问题，使得复合材料具有更加优异的性能。
[0033] 以下实施例中，如无特别说明，所用的原料具有以下参数描述的特性： 全氟热塑性树脂为四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚共聚物，熔点为300~315°C ;所述 的全氟热塑性树脂为四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚共聚物中，全氟正丙烯基醚含量为 l°/〇~5%mol 〇
[0034] 聚醚醚酮的最大结晶度为50%，熔点为343°C。
[0035] 所述的碳纤维为丙烯腈基碳纤维，直径为7~15 μ m，长径比为5~10。
[0036] 所述的PTFE微粉的平均粒径为5 μ m。
[0037] 实施例中，涉及用" ％"限定物质用量的，均指的是" %wt"。
[0038] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明： 实施例1: 按照配方所需，将全氟热塑性树脂为98%，聚醚醚酮1%，碳纤维0. 5%，PTFE微粉0. 2%， 分别放入温度为Il〇°C电热烘箱，恒温3小时后，冷却至室温，然后将上述物料与γ -氯代丙 基三甲氧基硅烷0. 2%，稀土改性剂氧化钐为0. 1%放入高速混合机，速度2000转/分钟，混 合时间1分钟后，得到混合物。将上述混合物经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒。混合物经双 螺杆挤出机熔融挤出造粒，获得含氟热塑性材料粒子，通过注射加工方式制得耐高温蠕变、 低磨损的密封环样品。
[0039] 实施例2: 按照配方所需，将全氟热塑性树脂为60%，聚醚醚酮20%，碳纤维10%，PTFE微粉5%，分 别放入温度为l〇5°C电热烘箱，恒温3小时后，冷却至室温，然后将上述物料与γ -氯代丙基 三甲氧基硅烷1%，稀土改性剂氧化钐为4 %放入高速混合机，速度3000转/分钟，混合时间 2分钟后，得到混合物。将上述混合物经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒。混合物经双螺杆挤 出机熔融挤出造粒，获得含氟热塑性材料粒子，通过注射加工方式制得耐高温蠕变、低磨损 的密封环样品。
[0040] 实施例3: 按照配方所需，将全氟热塑性树脂为70%，聚醚醚酮20%，碳纤维5%，PTFE微粉2%，分别 放入温度为120°C电热烘箱，恒温3小时后，冷却至室温，然后将上述物料与γ -氯代丙基 三甲氧基硅烷1%，稀土改性剂氧化钐为2%放入高速混合机，速度2000转/分钟，混合时间 1分钟后，得到混合物。将上述混合物经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒。混合物经双螺杆挤 出机熔融挤出造粒，获得含氟热塑性材料粒子，通过注射加工方式制得耐高温蠕变、低磨损 的密封环样品。
[0041] 实施例4: 按照配方所需，将全氟热塑性树脂为80%，聚醚醚酮5%，碳纤维10%，PTFE微粉2%，分别 放入温度为120°C电热烘箱，恒温3小时后，冷却至室温，然后将上述物料与γ -氯代丙基 三甲氧基硅烷2%，稀土改性剂氧化钐为1%放入高速混合机，速度3000转/分钟，混合时间 2分钟后，得到混合物。将上述混合物经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒。混合物经双螺杆挤 出机熔融挤出造粒，获得含氟热塑性材料粒子，通过注射加工方式制得耐高温蠕变、低磨损 的密封环样品。
[0042] 对比例1: 按照配方所需，将全氟热塑性树脂为70%，聚醚醚酮20%，碳纤维5%，PTFE微粉2%，分别 放入温度为120°C电热烘箱，恒温3小时后，冷却至室温，然后将上述物料与γ -氯代丙基三 甲氧基硅烷1%，稀土改性剂氧化钐为2%放入高速混合机，速度2000转/分钟，混合时间1 分钟后，得到混合物。将上述混合物经单螺杆注射加工方式制得含氟热塑性密封环样品。
[0043] 对比例2: 按照配方所需，将PTFE为80%，碳纤维15%，石墨5%，分别放入温度为120°C电热烘箱， 恒温3小时后，冷却至室温，然后将上述物料放入高速混合机，速度2000转/分钟，混合时 间1分钟后，得到混合物。将上述混合物模压成型，成型压力20Mpa，保压时间为1分钟。放 入烧结箱，按照l〇°C /小时的速率升温至330°C，保温1小时，继续升温至380°C，保温1小 时。按照l〇°C /小时的速率降温至330°C，保温1小时，随炉自然冷却至室温，即得到所需 密封环样品。
[0044] 测试方法： 拉伸强度GB/T 1040-92塑料拉伸性能试验方法 伸长率 GB/T 1040-92塑料拉伸性能试验方法 摩擦系数GB 3960塑料滑动摩擦磨损测试 磨损量 GB 3960塑料滑动摩擦磨损测试 蠕变参照ASTMF38标准，所采用的载荷为13. 8MPa。
[0045] 在往复液压台架测试密封泄漏性能，油缸压力为20MPa，速度为0· 4m/s，运行150 公里的泄漏量。表1为本发明实施例1-4和对比例1-2的性能表。
[0046] 表1不同实施例制得材料性能
表1中实施例1-4为本发明材料，对比例1-2为对比实施例。从实验结果可知，本发明 材料具有较低的摩擦系数和较低的磨损量和蠕变，即有优异的抗磨损能力和良好的使用寿 命。本发明的含氟热塑性材料的摩擦系数为〇. 165-0. 175之间，对比例1-2的材料摩擦系 数为0. 23-0. 235,相比之下，本发明的含氟热塑性材料摩擦系数低30%以上。本发明所获得 含氟热塑性材料的磨损率较低，磨损量降低20~50%之间。高温时，本发明实施例所获得含 氟热塑性材料的抗蠕变性能明显优于对比实施例。往复油缸液压测试中，采用本发明所制 得的密封环，150公里的往复油缸液压测试中，其泄漏量为150毫升，泄漏量仅为对比实施 例的四分之一。
【主权项】
1. 一种耐高温蠕变、低磨损可注塑的含氟热塑性密封材料，其特征在于：由以下按质 量比计的成分组成：60~98%的全氟热塑性树脂、1~20%的聚醚醚酮、0. 5~10%的碳纤维、 0. 2~5%的PTFE微粉、0. 2~1%的相容剂、0. 1~4%的稀土改性剂。2. 根据权利要求1所述的一种耐高温蠕变、低磨损可注塑的含氟热塑性密封材料， 其特征在于：所述的全氟热塑性树脂为四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚共聚物，熔点为 300~315 cC 〇3. 根据权利要求1所述的一种耐高温蠕变、低磨损可注塑的含氟热塑性密封材料，其 特征在于：所述的聚醚醚酮的最大结晶度为50%，熔点为343°C。4. 根据权利要求1所述的一种耐高温蠕变、低磨损可注塑的含氟热塑性密封材料，其 特征在于：所述的碳纤维为丙烯腈基碳纤维，直径为7~15 ym，长径比为5~10。5. 根据权利要求1所述的一种耐高温蠕变、低磨损可注塑的含氟热塑性密封材料，其 特征在于：所述的PTFE微粉的平均粒径为5 ym。6. 根据权利要求1所述的一种耐高温蠕变、低磨损可注塑的含氟热塑性密封材料，其 特征在于：所述的相容剂为偶联剂。7. 根据权利要求1所述的一种耐高温蠕变、低磨损可注塑的含氟热塑性密封材料，其 特征在于：所述的稀土改性剂为氧化钐。8. 权利要求1所述的一种耐高温蠕变、低磨损可注塑的含氟热塑性密封材料的制备方 法，其特征在于：步骤为： 将各原料干燥，混匀；置于挤出机中熔融挤出造粒即可。9. 权利要求1所述的耐高温蠕变、低磨损可注塑的含氟热塑性密封材料在制备密封环 中的应用。10. 含氟热塑性低泄漏密封环的制备方法，其特征在于：将按照权利要求8所得的粒料 置于注射机中注射成型为密封环即可。
【专利摘要】本发明公开了耐高温蠕变、低磨损可注塑的含氟热塑性密封材料及低泄漏密封环的制备方法，该密封材料由以下按质量比计的成分组成：60~98%的全氟热塑性树脂、1~20%的聚醚醚酮、0.5~10%的碳纤维、0.2~5%的PTFE微粉、0.2~1%的相容剂、0.1~4%的稀土改性剂。所述的耐高温蠕变、低磨损可注塑的含氟热塑性密封材料在制备密封环中的应用。含氟热塑性低泄漏密封环的制备方法为：将粒料置于注射机中注射成型为密封环即可。本发明制备的密封材料具有良好耐高温蠕变、低磨损、可熔融注射加工的优点，用该材料制备的密封环与传统的模压聚四氟乙烯密封环相比，泄漏大大降低，具有较好的应用效果。
【IPC分类】C08L61/16, C08L27/18, C08K3/22, C08K7/06
【公开号】CN105017697
【申请号】CN201510396708
【发明人】叶素娟, 向宇, 谭锋, 高燕
【申请人】广州机械科学研究院有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月8日