专利名称：一种包覆氟塑料橡胶密封圈的加工方法
技术领域：
本发明属于机械制造领域，特别涉及一种包覆氟塑料橡胶密封圈的加工方法。
背景技术：
包覆氟塑料橡胶密封圈(以下简称包氟胶圈)系用于氟塑料薄膜在胶圈硫化时粘结于胶圈工作表面而成。它除保持橡胶圈原有特性外，还具有摩擦系数小、耐磨性好及良好的自润滑性等优点，适用于活动密封。包氟胶圈在各类机型上均有需求，具有良好的应用前景，其适用工作条件(介质、温度、压力)决定于被包覆胶料的性能。但由于包氟胶圈在生产中存在一定的难度，合格率较低，生产的厂家较少，因此提高包氟胶圈的合格率，降低成本是一个急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种不仅生产效率高且合格率也高的包覆氟塑料橡胶密封圈的加工方法。一种包覆氟塑料橡胶密封圈的加工方法，该氟塑料橡胶密封圈由聚四氟乙烯薄膜、橡胶、胶液加工而成。聚四氟乙烯薄膜在与橡胶粘接前需进行活化处理。将经过活化处理的聚四氟乙烯薄膜包覆在橡胶的表面，通过胶液接在一起；涂胶的工作间温度应不低于+18°C，空气相对湿度不大于65%，避免阳光直射；聚四氟乙烯薄膜粘接表面在涂JQ-I胶液前，用二氯乙烷或120#溶剂汽油再清洗一遍，在空气中晾干；晾干后的聚四氟乙烯薄膜应在1小时之内涂上一层薄而均勻的胶液，放在90士5°C的烘箱中干燥5分钟或在常温下进行干燥，需要时可重复涂一遍。聚四氟乙烯薄膜的钠萘活化处理方法为1)处理前的准备将要处理的聚四氟乙烯薄膜对折，对双层开口处理处用15 20毫米宽的氧化锌胶布粘严，或用30 40%过氯乙烯的二氯乙烷溶液涂复一面四周后再与另一片规格相同的聚四氟乙烯薄膜粘合、晾干，要处理的表面用丙酮檫净、晾干；2)萘钠法活化处理①溶液配比四氢呋喃 500毫升萘64 克金属钠13. 8克②溶液的配置将三口烧瓶装在带有电动搅拌的支架上，在中口装入锚式搅拌器，用胶皮塞或软木塞紧一个测口，从另一个测口将500毫升四氢呋喃缓缓加入瓶内，然后加入64克萘，开动搅拌器；
用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去煤油，在放有滤纸的天平上称13. 8克金属钠，在垫有滤纸的工作台上用小刀迅速切成不大于5立方毫米的碎块，逐步加入瓶内，加完后将瓶口塞紧；待金属纳全部溶解，溶液呈现出棕黑颜色即为萘钠在四氢呋喃中的络合物，时间约为3 5小时；③聚四氟乙烯薄膜处理在湿度不超过65%的室温条件下，惰性气体保护下更好，将配置的萘钠四氢呋喃溶液倒入容器中，把准备好的聚四氟乙烯薄膜浸入溶液中处理，一般为0. 5 1分钟从溶液中捞出，当聚四氟乙烯薄膜表面层浅褐色即迅速用水冲洗，然后剪去胶布或揭开粘合的聚四氟乙烯薄膜、晾干，剥除保护层，用丙酮洗净处理表面、晾干；④溶液的保存当溶液未用至失效时，可倒入清洁干燥的棕色瓶，密闭避光保存，下次再用；如聚四氟乙烯薄膜放入5分钟后仍不能获得均勻的浅褐色即为溶液失效应用大量水稀释处理；3)聚四氟乙烯薄膜的保存活化处理过的聚四氟乙烯薄膜应保持清洁，严禁折叠，用干净纸包好避光保存，可存放半年。采用上述经过钠萘活化处理过的聚四氟乙烯薄膜加工氟塑料橡胶密封圈，零件的整体外观光滑平整，无气泡、孔眼、杂质、凹凸、划伤等不良加工痕迹，无褶皱情况的发生。不仅合格率高，且成本降低。
图1为本发明外包覆氟塑料橡胶密封圈的结构示意图；图2为本发明内包覆氟塑料橡胶密封圈的结构示意具体实施例方式包覆氟塑料橡胶密封圈(简称包氟胶圈)系用于氟塑料薄膜在胶圈硫化时粘结于胶圈工作表面而成。包覆氟塑料橡胶密封圈的结构根据使用条件的不同分为外包覆(图1) 和内包覆(图2)两种，分别为WF(外包氟胶圈)和NF(内包氟胶圈)。包氟胶圈压缩量的计算和选择、密封圈安装槽、密封筒或轴的尺寸、间隙及表面光洁度的选择按HB/Z4-76《圆截面橡胶圈密封圈结构设计与计算的指导性技术文件》。包覆氟塑料橡胶密封圈由以下材料加工而成1)氟塑料不定项聚四氟乙烯薄膜SFM-2或SFM-3，应符合SG_187_80《聚四氟乙烯薄膜》的规定，HB5821-83包覆氟塑料“0”型橡胶密封圈技术条件其厚度一般为0. Imm 0. 2mm,或按图样规定。2)橡胶丁腈橡胶按HG6-407-79《航空工业橡胶零件及型材用胶料》、HG6-878-76 《专用胶料》、或其他有关丁腈橡胶标准的规定。3)胶液应为JQ-I《异氰酸酯胶》。聚四氟乙烯薄膜要包覆在橡胶的表面，需选用合适的胶粘剂，在热的作用下实现良好粘接。本发明根据《包覆氟塑料“0”型橡胶密封圈技术条件》(HB5821-8;3)标准要求， 选用JQ-I作为胶粘剂。因聚四氟乙烯具有良好的自润滑性能，薄膜表面很光滑，如果直接涂覆胶粘剂JQ-1，会在其表面形成水珠型，不会均勻扩散在聚四氟乙烯表面，使得胶料与聚四氟乙烯模压形成粘接力，故对聚四氟乙烯薄膜表面进行了等离子活化处理、钠萘法处理和打磨处理，并进行了粘接力试验，确定最优的表面处理方法。1、等离子处理1)处理前的准备将要处理的薄膜表面用丙酮檫净、晾干。2)薄膜处理。在室温条件下，用等离子机对薄膜表面进行处理。处理完毕后用丙酮洗净处理表面，晾干。2、钠萘法处理1)处理前的准备将要处理的薄膜对折，对双层开口处理处用15 20毫米宽的氧化锌胶布粘严，或用30 40%过氯乙烯的二氯乙烷溶液涂复一面四周后再与另一片规格相同的薄膜粘合、 晾干。要处理的表面用丙酮檫净、晾干。2)活化处理(萘钠法)①溶液配比四氢呋喃(化学纯) 500毫升萘(化学纯)64克金属钠(化学纯)13. 8克②溶液的配置将三口烧瓶装在带有电动搅拌的支架上，在中口装入锚式搅拌器，用胶皮塞或软木塞紧一个测口，从另一个测口将500毫升四氢呋喃缓缓加入瓶内，然后加入64克萘，开动搅拌器。用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去煤油，在放有滤纸的天平上称13. 8克金属钠，在垫有滤纸的工作台上用小刀迅速切成不大于5立方毫米的碎块，逐步加入瓶内，加完后将瓶口塞紧。待金属纳全部溶解，溶液呈现出棕黑颜色即为萘钠在四氢呋喃中的络合物。时间为3 5小时。③薄膜处理在湿度不超过65%的室温条件下(惰性气体保护下更好)，将配置的萘钠四氢呋喃溶液倒入容器中，把准备好的薄膜浸入溶液中处理，一般为0. 5 1分钟从溶液中捞出， 当薄膜表面层浅褐色即迅速用水冲洗，然后剪去胶布或揭开粘合的薄膜、晾干，剥除保护层，用丙酮洗净处理表面、晾干。④溶液的保存当溶液未用至失效时，可倒入清洁干燥的棕色瓶，密闭避光保存，下次再用。如薄膜放入5分钟后仍不能获得均勻的浅褐色即为溶液失效应用大量水稀释处理。3)薄膜的保存活化处理过的薄膜应保持清洁，严禁折叠，用干净纸包好避光保存，可存放半年。 超过半年时，压制5个试验件进行粘接质量检查，合格后可投产使用。包氟胶圈加工过程中胶液的涂刷
1)涂胶的工作间温度应不低于+18°C，空气相对湿度不大于65%，避免阳光直射。幻薄膜粘接表面在涂JQ-I胶液前，用二氯乙烷或120#溶剂汽油再清洗一遍，在空气中晾干。晾干后的薄膜应在1小时之内涂上一层薄而均勻的JQ-I胶液(不应有流道和积胶现象)，放在90士5°C的烘箱中干燥5分钟或在常温下进行干燥，需要时可重复涂一遍。包氟胶圈的主要技术指标1)包氟胶圈的尺寸公差应符合HB4-56-76或图样的规定。幻包氟胶圈的分模面应为45°。氟塑料包覆范围沿活动密封圈部位中心线上扇
形角为135°=,下扇形角为45° (见图1、图2)。3)氟塑料和橡胶在整个包覆面不允许有未粘接的部分。4)包氟橡胶的氟塑料工作表面应光滑平整，不应有气泡、孔眼、杂质、凹凸、划伤、 毛刺及模型加工不良的痕迹；不应有活化剂处理的痕迹；在扇形角离包覆边缘15°内允许有皱折，但不应超过三个；在包覆扇形角(以密封部分中心线为起点)45°以外区域允许有直径不大于03 0. 5mm的黑点，但不超过三个。包氟胶圈橡胶表面允许有模型轻微磨损或加工不良的痕迹；包氟胶圈的分模面毛刺及氟塑料飞边应清除干净，毛刺及模缝错位均不大于0. Imm ；用打磨法清除毛刺时，包氟胶圈包覆边缘处的橡胶部分允许有宽度不大于0. 5mm的无光泽带。聚四氟乙烯薄膜与橡胶粘接力对比试验按下表所列处理方式对聚四氟乙烯薄膜表面进行了处理，薄膜与橡胶粘接对比试验结果，详见表1。表1聚四氟乙烯薄膜与橡胶粘接对比试验结果
权利要求
1. 一种包覆氟塑料橡胶密封圈的加工方法，所述氟塑料橡胶密封圈由聚四氟乙烯薄膜、橡胶、胶液加工而成；—所述聚四氟乙烯薄膜在与橡胶粘接前需进行活化处理；—将经过活化处理的聚四氟乙烯薄膜要包覆在橡胶的表面，通过胶液接在一起；涂胶的工作间温度应不低于+18°c，空气相对湿度不大于65%，避免阳光直射；聚四氟乙烯薄膜粘接表面在涂JQ-I胶液前，用二氯乙烷或120#溶剂汽油再清洗一遍，在空气中晾干；晾干后的聚四氟乙烯薄膜应在1小时之内涂上一层薄而均勻的胶液，放在90士5°C的烘箱中干燥5分钟或在常温下进行干燥，需要时可重复涂一遍；其特征在于所述聚四氟乙烯薄膜的钠萘活化处理方法为1)处理前的准备将要处理的聚四氟乙烯薄膜对折，对双层开口处理处用15 20毫米宽的氧化锌胶布粘严，或用30 40%过氯乙烯的二氯乙烷溶液涂复一面四周后再与另一片规格相同的聚四氟乙烯薄膜粘合、晾干，要处理的表面用丙酮檫净、晾干；2)萘钠法活化处理①溶液配比四氢呋喃 500毫升萘64克金属钠 13. 8克②溶液的配置将三口烧瓶装在带有电动搅拌的支架上，在中口装入锚式搅拌器，用胶皮塞或软木塞紧一个测口，从另一个测口将500毫升四氢呋喃缓缓加入瓶内，然后加入64克萘，开动搅拌器；用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去煤油，在放有滤纸的天平上称13. 8克金属钠，在垫有滤纸的工作台上用小刀迅速切成不大于5立方毫米的碎块，逐步加入瓶内，加完后将瓶口塞紧；待金属纳全部溶解，溶液呈现出棕黑颜色即为萘钠在四氢呋喃中的络合物， 时间约为3 5小时；③聚四氟乙烯薄膜处理在湿度不超过65%的室温条件下，惰性气体保护下更好，将配置的萘钠四氢呋喃溶液倒入容器中，把准备好的聚四氟乙烯薄膜浸入溶液中处理，一般为0. 5 1分钟从溶液中捞出，当聚四氟乙烯薄膜表面层浅褐色即迅速用水冲洗，然后剪去胶布或揭开粘合的聚四氟乙烯薄膜、晾干，剥除保护层，用丙酮洗净处理表面、晾干；④溶液的保存当溶液未用至失效时，可倒入清洁干燥的棕色瓶，密闭避光保存，下次再用；如聚四氟乙烯薄膜放入5分钟后仍不能获得均勻的浅褐色即为溶液失效应用大量水稀释处理；3)聚四氟乙烯薄膜的保存活化处理过的聚四氟乙烯薄膜应保持清洁，严禁折叠，用干净纸包好避光保存，可存放半年。
全文摘要
本发明涉及一种包覆氟塑料橡胶密封圈的加工方法，该氟塑料橡胶密封圈由聚四氟乙烯薄膜、橡胶、胶液加工而成。聚四氟乙烯薄膜在与橡胶粘接前需进行钠萘活化处理，将经过活化处理的聚四氟乙烯薄膜包覆在橡胶的表面，通过胶液接在一起。采用经过钠萘活化处理过的聚四氟乙烯薄膜加工氟塑料橡胶密封圈，零件的整体外观光滑平整，无气泡、孔眼、杂质、凹凸、划伤等不良加工痕迹，无褶皱情况的发生。不仅合格率高，且成本降低。
文档编号B29C59/00GK102501383SQ20111040687
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者谢峰 申请人:贵州红阳机械(集团)公司