專利名稱：復(fù)合片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合片及其制造方法，以及由該復(fù)合片形成的密封墊片。
背景技術(shù)：
作為在配管或機器法蘭面上的墊片，密封墊片被廣泛使用。密封墊片是將膨脹石墨片、橡膠片或聯(lián)接墊片等沖切制成的墊片，極為容易制成與法蘭形狀吻合的形狀。并且， 與金屬墊片或半金屬墊片相比，還具有可在低緊固壓力下密封的優(yōu)點。另外，根據(jù)用途密封墊片可以使用合適的原料。例如，在處理腐蝕性流體時可使用由PTFE等的氟樹脂制成的密封墊片。然而，僅由PTFE制成的密封墊片雖然具有優(yōu)良的耐化學品性，但由于在高溫環(huán)境下的應(yīng)力松弛(蠕變)較大，會有在100°C以上難以使用的缺點。即，如果在比較高的溫度下長時間持續(xù)使用PTFE密封墊片，則緊固應(yīng)力會減少，密封性變得不足。于是，為了改善被作為墊片使用的PTFE片的問題，開發(fā)了各種各樣的由填充材料和PTFE制成的復(fù)合片(專利文獻1 9)。然而，這些復(fù)合片大部分是通過將PTFE粉末和填充材料粉末混合，加入適量的成形助劑后擠出成形，再輥壓來制造的。即，通過往該片材中添加填充材料來緩解PTFE的應(yīng)力松弛的缺點。可是，由于填充材料的量的增加會使片材變硬，不能獲得墊片所需的壓縮率而失去適應(yīng)性(日文馴染性)，發(fā)生界面滲漏。并且，增加填充材料的量會使得PTFE的量相對地減少。在該片材中，PTFE起到填料的作用以填補填充材料間的縫隙，還起到粘合劑的作用以連接填充材料。因此，PTFE的量一旦減少，片材的氣密性和拉伸強度都會下降。其結(jié)果為，導(dǎo)致滲漏增加，并且耐壓性下降。于是，在專利文獻10所述的技術(shù)中，采用石油烴溶劑等成形助劑使PTFE溶脹，在輥壓工序時慢慢地將成形助劑揮發(fā)。該輥壓工序會引起片材的致密化，即使是填充材料的量較多的情況下，也可使得片材的氣密性較高。然而，使用該技術(shù)的片材的適應(yīng)性和拉伸強度的改善效果肯定是不足夠的。此外，為了改善上述填有填充材料的PTFE片的低適應(yīng)性的缺點，市售的復(fù)合片中混合了中空的玻璃微球作為填充材料。該復(fù)合片被壓縮時玻璃微球容易被壓碎而使得該復(fù)合片富有壓縮性、具有優(yōu)良的適應(yīng)性。然而，由于不能大量摻入玻璃微球，因此不能充分改善片材的應(yīng)力松弛特性。即使可以摻入大量的玻璃微球，相對地因PTFE的量的減少而引起的耐壓性下降的問題依然難以解決。除了上述的技術(shù)，專利文獻11揭示了一種復(fù)合片，該復(fù)合片通過將除了含有PTFE 和填充材料還含有發(fā)泡劑的組合物一次成形為片狀后進行輥壓，再進一步發(fā)泡而制得。然而，由于在該片材中大量存在微小的連續(xù)空隙，因此用作墊片材料時會發(fā)生滲漏。此外，在拉伸強度低、耐壓性差的方面，和上述填有填充材料的PTFE片的情況相同。此外，專利文獻12揭示了在拉伸多孔性PTFE片的空孔中填充有硅膠的復(fù)合片。然而，該片材是在未有損來自硅膠的透明性的條件下操作性得到提高的片材，為了維持透明性，在拉伸多孔性PTFE片的空孔中全部填充了硅膠，壓縮率極小該片材不能作為墊片使用。專利文獻1 日本專利特開平1-225652號公報專利文獻2 日本專利特開平4-214787號公報專利文獻3 日本專利特開平5-78645號公報專利文獻4 日本專利特開2004-323717號公報專利文獻5 日本專利特開2007-253519號公報專利文獻6 日本專利特開2007-296756號公報專利文獻7 日本專利特開2008-7607號公報專利文獻8 日本專利特開2008-136M號公報專利文獻9 日本專利特開2008-13715號公報專利文獻10 日本專利特開2008-238828號公報專利文獻11 日本專利特開2003-261705號公報專利文獻12 日本專利特開2001-3^105號公報

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，目前已知的復(fù)合片是通過將PTFE粉末和填充材料粉末形成的擠出成形物進行輥壓而制得的。然而，為了減小該片材的應(yīng)力松弛率而提高填充材料的比例的話，會有脆性增高、 加工變得困難之類的問題。即使可以得到填充材料比例高的片材，作為墊片材料的重要性質(zhì)的壓縮性也不足夠。其結(jié)果是，失去適應(yīng)性，沿著墊片和法蘭面的界面容易發(fā)生流體泄漏的現(xiàn)象，即界面滲漏。此外，如果填充材料的摻入比例變高，則PTFE的摻入比例就會相對地變低，由此，氣密性和拉伸強度降低。其結(jié)果為，容易發(fā)生滲漏，并且墊片不能耐受高內(nèi)壓。于是，本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合片及其制造方法，該復(fù)合片在呈現(xiàn)出低應(yīng)力松弛率的同時具有高壓縮率，呈現(xiàn)出優(yōu)良的密封性，并且還具有高強度和優(yōu)良的耐壓性。 另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種具有這些特性的密封墊片。為了解決上述問題，本發(fā)明人進行了認真研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)往空孔率高且比較厚的拉伸多孔性PTFE片的空孔中填充硅膠，如果控制片材的空隙率，則可以在維持片材強度的同時改善應(yīng)力松弛，藉此完成了本發(fā)明。本發(fā)明的復(fù)合片的特征在于，在拉伸多孔性PTFE片的空孔內(nèi)填充有硅膠；空隙率在5%以上、50%以下。在上述復(fù)合片中，硅膠的比例較好是在20質(zhì)量％以上。通過填充足夠量的硅膠， 可以更可靠地將復(fù)合片的應(yīng)力松弛率控制在低水平。并且，由于拉伸多孔性PTFE片與未拉伸、非多孔性的PTFE片相比柔軟性和強度更高，因此即使增加硅膠的比例，片材的柔軟性和拉伸強度也不會過度下降，可充分確保適應(yīng)性和耐壓性。還有，即使因壓縮而導(dǎo)致硅膠粉碎，由于硅膠被承載在空孔內(nèi)，所以即使被壓縮也可以充分確保強度。在上述的復(fù)合片中，空隙較好是由獨立孔構(gòu)成。相鄰的孔連通的話，根據(jù)連通的程度會導(dǎo)致在復(fù)合片的面方向上相通，作為墊片使用的情況下有可能發(fā)生滲漏。另一方面，如果所有的空隙都是由獨立孔構(gòu)成，則復(fù)合片被賦予合適的壓縮率，作為墊片是非常優(yōu)良的材料。本發(fā)明的復(fù)合片的制造方法的特征在于，使硅溶膠含浸于空孔率為60%以上的拉伸多孔性PTFE片后進行燒成。在上述方法中，也可以將含浸有硅溶膠的拉伸多孔性PTFE片層疊后進行燒成。通過該方法，可以容易地制造比較厚的片材。本發(fā)明的密封墊片的特征在于，由復(fù)合片形成。本發(fā)明的復(fù)合片由于具有適度的空隙而呈現(xiàn)出高壓縮率，同時由于以拉伸多孔性 PTFE片和硅膠為基礎(chǔ)材料制成而具有高拉伸強度和優(yōu)良的應(yīng)力松弛特性。因此，作為墊片的材料使用的情況下可以耐受高內(nèi)壓、也不易引起界面滲漏。此外，根據(jù)墊片的使用條件， 可以容易地對壓縮率等進行控制。通過本發(fā)明的方法，可以制造該優(yōu)良的復(fù)合片。


圖1是含浸有硅溶膠的原料拉伸多孔性PTFE片的模式圖。圖1中，1表示結(jié)點，2 表示原纖維，3表示硅溶膠。圖2是原料拉伸多孔性PTFE片的一部分含浸有硅溶膠時的模式圖。圖3是本發(fā)明的復(fù)合片的模式圖。圖3中，4表示硅膠，5表示空隙。
具體實施例方式本發(fā)明的復(fù)合片的特征在于，在拉伸多孔性PTFE片的空孔內(nèi)填充有硅膠；空隙率在5%以上、50%以下。本發(fā)明的片材以拉伸多孔性PTFE片作為主骨架。原料拉伸多孔性PTFE片通過以下方法制得從聚四氟乙烯的細粉與成形助劑混合而得的糊料的成形體除去成形助劑后進行拉伸，或者在不除去成形助劑的情況下進行拉伸，再根據(jù)需要進行燒成。單軸拉伸時，原纖維在拉伸方向取向的同時，原纖維間會形成成為空孔的梯子狀纖維結(jié)構(gòu)。此外，雙軸拉伸時，原纖維呈放射狀擴散，形成大量存在了由結(jié)點和原纖維劃出的空孔的蛛網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)。由于拉伸多孔性PTFE片在拉伸方向上聚四氟乙烯的分子發(fā)生取向，因此與未拉伸的PTFE片相比強度較高。拉伸PTFE與未拉伸PTFE可以通過差示掃描量熱分析測定 (DSC)的差示熱分析曲線的峰進行區(qū)別。即，未拉伸PTFE的燒成體的差示熱分析曲線的峰存在于325 340°C之間；與此相對，拉伸PTFE的相同的峰除了在325 340°C之間，還存在于360 380°C之間。為了提高硅膠的含有率，原料拉伸多孔性PTFE片的空孔率較好是在60%以上，更好是在70%以上。此外，如果空孔率過大，即在片材構(gòu)造中PTFE的比例過小的話，就有可能使片材強度不足夠，因此，該空孔率較好是在90%以下，更好是在80%以下。另外，拉伸多孔性PTFE的空孔率可以使用表觀密度P通過下式算出?？湛茁?％) = [(2. 2-P )/2. 2] XlOO上式中，2. 2是拉伸多孔性PTFE的真密度(g/cm3)。原料拉伸多孔性PTFE片的厚度沒有特別地限制，但較好是在0. Imm以上、IOmm以下。因為如果小于0. 1mm，則硅膠會均勻固化而不能確保復(fù)合片的空隙率，在作為墊片材料使用時壓縮量可能會不足，另一方面，如果超過10mm，則會有硅膠難以充分填充到片材內(nèi)部的情況。作為該片材的厚度，較好是在0.5mm以上，更好是在Imm以上、3mm以下。另外，在本發(fā)明中沒有特別地區(qū)分片和薄膜，主要使用“片” 一詞。原料拉伸多孔性PTFE片的空孔的大小較好是在0.01 μ m以上、IOOym以下。如果存在孔徑超過100 μ m的空孔，則在彎折填充有硅膠的本發(fā)明的片材時會發(fā)生開裂，有可能不能承載因壓縮而被粉碎的硅膠。另一方面，對于孔徑小于0. 01 μ m的空孔，會有硅膠填充困難的情況。因此，作為空孔的大小，更好是在0. Ιμπι以上、ΙΟμπι以下。另外，本發(fā)明中的空孔的大小是指平均孔徑，可以使用測輻射熱計(日文# 口乂一夕)通過平均流量點法(日文— 口一 f彳 > 卜法)進行測定。原料拉伸多孔性Ρ Ε片可以是單層的，也可以是多層層疊后一體化的片材。另外，作為原料拉伸多孔性PTFE片，也可以使用市售的產(chǎn)品。在本發(fā)明的復(fù)合片中，拉伸多孔性PTFE片的空孔中填充有硅膠。硅膠是指基于硅氧烷鍵(ESi-O-)的立體結(jié)構(gòu)形成的凝膠。此外，也可以是經(jīng)過表面存在的羥基被烷氧基取代等表面改性的硅膠。在本發(fā)明的片材中，粒子狀的硅膠并不是附著在拉伸多孔性PTFE的原纖維和結(jié)點上，而是硅膠將空孔填補。如果粒子狀的硅膠僅僅附著在原纖維和結(jié)點上，本發(fā)明的片材作為墊片材料使用時將不能充分抑制應(yīng)力松弛。相對于本發(fā)明片材整體，硅膠的含有率較好是在20質(zhì)量％以上。如果該含有率在20質(zhì)量％以上，則PTFE片的所謂的應(yīng)力松弛大的缺陷可以被充分改善。更好是在30質(zhì)量％以上。另一方面，若該含有率過大，則可能導(dǎo)致片材整體脆化、柔軟性受損等作為墊片的性能降低，因此，該含有率較好是在80質(zhì)量％以下，更好是在70質(zhì)量％以下。本發(fā)明的片材如后所述通過使硅溶膠含浸于拉伸多孔性PTFE片后進行燒成而制得，但有空隙。在該制法中，硅溶膠剛含浸于拉伸多孔性PTFE片后并不存在空隙。接著，硅溶膠在固化為硅膠的過程中體積減少，但由于片材較厚時片材的表面部分先固化，因此與片材內(nèi)部的硅膠的體積減少程度相比，片材整體的體積減少程度較小。其結(jié)果是，可以推測在硅膠內(nèi)有空隙產(chǎn)生。由于該空隙各自獨立，因此即使是具有多孔性結(jié)構(gòu)且適應(yīng)性高的片材也不會發(fā)生滲漏。已知本發(fā)明的片材的空隙率和壓縮率之間存在相關(guān)性，通過將空隙率控制在合適的范圍內(nèi)可以確保作為墊片材料必須的壓縮率。本發(fā)明的片材的空隙率較好是在5%以上、 50%以下。若空隙率小于5%則壓縮率變小，將不能充分確保對密封面的適應(yīng)性。其結(jié)果是，發(fā)生界面滲漏。若空隙率超過50%則壓縮率變得過高，作為墊片使用時將難以緊固。該空隙率更好是在10%以上、40%以下。另外，該空隙率可以通過拉伸多孔性PTFE片的厚度、 硅溶膠或催化劑的種類、固化條件等進行控制。本發(fā)明的片材的空隙率根據(jù)下式計算?？障堵?％) = [1-Mp/(2. 2*Vps)_ (Mps-Mp)/(Vps* P s)] XlOO[上式中，Mp(g)表示拉伸多孔性PTFE的質(zhì)量，Vps (cm3)表示復(fù)合片的體積， Mps (g)表示復(fù)合片的質(zhì)量，2. 2(g/cm3)表示拉伸多孔性PTFE的真密度，P s (g/cm3)表示固化后的硅膠的真密度]還有，固化后的硅膠的真密度P s可以通過用比重瓶法測定僅由硅溶膠固化而得的硅膠的密度來求出。
本發(fā)明的復(fù)合片可以通過以下方法進行制備使硅溶膠含浸于原料拉伸多孔性 PTFE片后，加熱除去溶劑的同時使硅溶膠固化?；蛘?，也可以將含浸有硅溶膠的多片原料拉伸多孔性PTFE片層疊后加熱固化。在這種情況時，硅膠還起到膠粘劑的作用將各原料拉伸多孔性PTFE片一體化。作為硅溶膠的原料，可以使用甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、 異丁基三乙氧基硅烷、二異丁基二甲氧基硅烷、二甲氧基甲基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四異丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷等烷氧基硅烷，或聚硅酸乙酯等可溶性低聚物。或者，也可以使用將這些烷氧基硅烷或可溶性低聚物經(jīng)化學改性或物理改性而功能性得到了提高的化合物。作為進行改性的有機基團，可以例舉碳數(shù)為1 20 的烷基及其取代體；碳數(shù)為6 20的芳基及其取代體；碳數(shù)為7 20的芳烷基及其取代體；-C-0-、-C = 0、-COO-、-C00H、-CON =、_CN、_NH2、-NH-、環(huán)氧基等具有極性的有機基團； > C = CH-等含有不飽和碳鍵的有機基團等。本發(fā)明中使用的硅溶膠可以是由單一的硅溶膠原料形成，或者也可以是由多種硅溶膠原料形成。此外，在硅溶膠原料中也可以添加烷氧基硅烷以外的金屬醇鹽。金屬醇鹽以通式 M(OR)n或MO(OR)n_2[式中，M表示金屬原子，R表示烷基，η表示金屬元素的氧化值]表示。 M 無特別限定，可例舉例如 Li、Na、Cu、Ca、Sr、Ba、Zn、B、Al、Ga、Y、Ge、Pb、P、Sb、V、Ta、W、 Ti、Zr、Fe、Mg、Sn、Ni、La、Gd、Eu、Tb、Dy。構(gòu)成本發(fā)明的硅溶膠的溶劑無特別限定，通常使用與構(gòu)成硅溶膠的烷氧基對應(yīng)的醇。例如，使用四乙氧基硅烷作為硅溶膠原料時，使用乙醇作為溶劑。此外也可以使用乙醇和水的混和溶劑。本發(fā)明中使用的硅溶膠中也可以添加酸或堿作為硅溶膠的聚合反應(yīng)的催化劑。作為所述的酸，可以例舉鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、氫氟酸等；作為所述的堿，可以例舉氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨等。使所述硅溶膠含浸于原料拉伸多孔性PTFE片時，如圖1所示，原料拉伸多孔性 PTFE片的空孔被硅溶膠完全填充。此外，如圖2所示，不必將原料拉伸多孔性PTFE片的全部都含浸于硅溶膠，僅含浸其一部分也可以。使所述硅溶膠含浸于原料拉伸多孔性PTFE片的方法無特別限制，使用常規(guī)方法即可。例如，真空加壓含浸、真空含浸、噴霧、蒸發(fā)干固、噴鍍金屬棒方式(日文d夕U > 7 〃一方式)、模涂方式、凹印方式、逆轉(zhuǎn)輥涂方式、刮涂方式等任何一種方式都可以。此外，即使僅僅是將硅溶膠涂布于原料拉伸多孔性PTFE片，硅溶膠也可填滿空孔。即，本發(fā)明中的 “含浸”是用硅溶膠將原料拉伸多孔性PTFE片的空孔填滿即可，包括涂布等的概念。原料拉伸多孔性PTFE片較薄時，只通過一次含浸就可以用硅溶膠將原料拉伸多孔性PTFE片的空孔填滿。另一方面，原料拉伸多孔性PTFE片較厚時，只通過一次含浸會有空孔不能被硅溶膠完全填滿的情況發(fā)生。在這種情況下，使硅溶膠含浸多次而將空孔完全填 兩。接著，對含浸有上述硅溶膠的拉伸多孔性PTFE片加熱，在除去溶劑的同時使硅溶膠固化。具體而言，在對上述溶液中的烷氧基硅烷化合物進行水解的同時使聚合進行。艮口， 進行溶膠一凝膠反應(yīng)。較好是首先在比較低的溫度下通過加熱除去溶劑。如果在最初就用高溫加熱，則硅溶膠本身有可能蒸發(fā)。而且，導(dǎo)致表面急速固化，會有因固化后的殘余應(yīng)變而出現(xiàn)裂縫的情況。加熱開始時的溫度，取決于溶劑的沸點，較好是在約50°C以上、120°C以下。加熱時間進行適當調(diào)整即可，通常較好是在約10分鐘以上、5小時以下。接著，通過在比較高的溫度下加熱，將溶劑完全蒸除的同時促進聚合反應(yīng)。作為此時的溫度，較好是在約150°C以上、300°C以下。加熱時間進行適當調(diào)整即可，通常較好是在約10分鐘以上、5小時以下。上述熱處理的結(jié)果是，將溶劑從存在于拉伸多孔性PTFE片的空孔的硅溶膠蒸除， 并且使硅溶膠固化成硅膠。此時，硅溶膠的體積減少，推測先是片材的表面部分固化，然后在片材的內(nèi)部部分的硅膠產(chǎn)生了空隙。本發(fā)明的復(fù)合片可以作為墊片的材料使用。該墊片是由PTFE和硅膠形成的，因此具有優(yōu)良的耐化學品性和耐熱性，并且由于填充了硅膠，所以其應(yīng)力松弛也有所緩解。此外，由于硅膠部分也存在空隙，所以盡管硅膠的含有率高但壓縮率仍然較高，因此，與法蘭界面的流體的滲漏也可以被抑制。如上所述，本發(fā)明的墊片是非常優(yōu)良的。本發(fā)明的密封墊片可以通過將本發(fā)明的復(fù)合片切成所需的形狀而制得。S卩，例如對照配管或機器的法蘭部分的形狀切成環(huán)狀等形狀即可?；蛘?，也可以先將原料拉伸多孔性PTFE片切成所需的形狀，再根據(jù)上述方法往該片材的空孔中填充硅膠，由此制得墊片。 如果使用該制法，則可以降低硅溶膠的使用量。實施例以下，例舉實施例對本發(fā)明進行更具體的說明，但本發(fā)明并不限定于下述實施例， 當然也可以在符合上下文中記載的技術(shù)內(nèi)容的范圍內(nèi)適當?shù)丶右愿淖儊韺嵤?，這些改變都包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。實施例1將原硅酸四乙酯(以下，稱為“TE0S”)、聚硅酸乙酯(克爾克特公司(- 一卜社)制，制品名'J * 一卜48”)以及二氧化硅系涂劑(日興株式會社(日興社) 制，制品名“ t一卜V % m GS-600-1”)按照換算成固體成分的質(zhì)量比例為2:2:1 進行混合，得到含浸溶液A。將該含浸溶液A(IOOmL)真空含浸于IOcmX IOcm的拉伸多孔性 PTFE片(日本奧亞特克斯股份有限公司(”、八> 7〒ν々；^社)制，空孔率70%，厚度3mm，制品名“ "4 "一* 一卜”)。將該拉伸多孔性PTFE片含浸體在70°C加熱干燥2小時后，慢慢升溫至250°C并保持2小時使其固化，得到復(fù)合片。實施例2將TEOS和二氧化硅系涂劑(日興株式會社制，制品名“ t 一卜V ^ % GS-600-1”)按照換算成固體成分的質(zhì)量比例為2 1進行混合，得到含浸溶液B。除使用該含浸溶液B以外，與上述實施例1相同，得到復(fù)合片。實施例3將TEOS和二氧化硅系涂劑(日興株式會社制，制品名“歹才7 ^ —卜 NP-360TSK”)按照換算成固體成分的質(zhì)量比例為2 1進行混合，得到含浸溶液C。除使用該含浸溶液C以外，與上述實施例1相同，得到復(fù)合片。實施例4將TEOS (62. 5g)、聚硅酸乙酯(克爾克特公司制，制品名“工子 >〉〗J夕一卜48”， 27g)、磷酸三乙酯(5.6g)、水(16. 3g)以及乙醇(23. 5g)混合，再添加少量鹽酸而得到含浸溶液D。除使用該含浸溶液D以外，與上述實施例1相同，得到復(fù)合片。實施例5將含浸溶液D涂于寬IOcmX長7m的拉伸多孔性PTFE片(空孔率80 %，厚度 20μπι)使其含浸其中。折疊70次，做成IOcmXlOcm大小的層疊片。將該層疊片用銷釘框架(日文> — 固定，在70°C加熱干燥2小時。然后，將溫度慢慢升高至250°C， 并在250°C保持2小時使其固化，得到復(fù)合片。比較例1使用填有填充材料的PTFE片(日本巴魯卡工業(yè)株式會社(日本力一工業(yè)社) 制，制品名“#7020”，標稱厚度3mm)，所述PTFE片是將由PTFE粉末和無機填充材料形成的混合物輥壓成形而制得的。比較例2使用填有填充材料的PTFE片(蓋羅克公司(力‘一口 ^夕社)制，制品名“#3504”， 標稱厚度3mm)，所述PTFE片是將玻璃微球混入PTFE粉末中而制得的。比較例3將該含浸溶液D真空含浸于IOcmX IOcm的拉伸多孔性PTFE片(日本奧亞特克斯股份有限公司制，空孔率70%，厚度3mm，制品名4 "一*一卜”)。將該拉伸多孔性 PTFE片含浸體在50°C下加熱干燥30分鐘后，再次使含浸溶液D真空含浸，將以上操作重復(fù) 3次。在70°C加熱干燥2小時后，慢慢將溫度升至120°C并保持5小時。接著，將溫度慢慢升至200°C并保持15小時后，進一步將溫度升高至250°C并保持2小時使其固化，得到復(fù)合片。試驗例通過以下條件測定了上述各片材的物性。實施例1 5的結(jié)果示于表1，比較例 1 3的結(jié)果示于表2。(1)壓縮率的測定除試料的厚度以外，按照JIS R 3453規(guī)定的條件測定了各片材的壓縮率。具體而言，將各片材放置在平臺上，并將直徑為6. 4mm的測厚計壓頭(日文《+卜 > 一夕)緊貼在其中心部位，首先以0. 686MPa的壓力壓縮15秒，再用度盤式指示器測定厚度、(mm)。接著，以34. 3MPa的壓力壓縮60秒，用同樣的方法測定厚度、(mm)。然后，用0. 686MPa的壓力壓縮60秒，用同樣的方法測定厚度t3(mm)。根據(jù)得到的測定值，按照下式算出壓縮率。壓縮率(%) = [ (Vt2) /tj X 100測定進行3次，求出其平均值。(2)復(fù)原率的測定除試料的厚度以外，按照JIS R 3453規(guī)定的條件測定各片材的復(fù)原率。S卩，根據(jù)上式(1)得到的測定值按照下式算出復(fù)原率。復(fù)原率(%) = [ (t3-t2) / (t「t2) ] XlOO
測定進行3次，求出其平均值。(3)密封性的測定從各片材沖切出外徑為74mm、內(nèi)徑為35mm的環(huán)，使用油壓壓機施加相當于20N/ mm2面壓的負荷的同時從內(nèi)側(cè)施加壓力為0. 5MPa的氮氣。外側(cè)的氮氣泄漏量通過肥皂膜流量計測定。另外，將泄漏量低于0. OOOlPa · m3/sec作為測定下限。(4)應(yīng)力松弛率的測定除試料的厚度以外，按照JIS R 3453規(guī)定的條件測定各片材的應(yīng)力松弛率。具體而言，從各片材得到寬10. OmmX長32. Omm的試驗片，用應(yīng)力松弛試驗裝置的平圓板將其夾緊。的負荷將試驗片壓縮后，測定試驗裝置的螺栓的伸長隊。接著，使用熱風循環(huán)爐將該測定裝置在100°C加熱22小時后，放置冷卻至室溫，讀取試驗裝置的螺栓的伸長的數(shù)值Dt。根據(jù)得到的測定值，按照下式算出應(yīng)力松弛率。應(yīng)力松弛率(%) = [ (D0-Dt) /D0] X 100測定進行3次，求出其平均值。[表1]
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合片，其特征在于，在拉伸多孔性PTFE片的空孔內(nèi)填充有硅膠；空隙率在5% 以上、50%以下。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合片，其特征在于，在所述復(fù)合片中的硅膠的比例在20質(zhì)量％以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合片，其特征在于，所述空隙是由獨立孔構(gòu)成的。
4.一種用于制造權(quán)利請求1 3中任一項所述的復(fù)合片的方法，其特征在于，使硅溶膠含浸于空孔率為60%以上的拉伸多孔性PTFE片后進行燒成。
5.如權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，將含浸有硅溶膠的拉伸多孔性PTFE片層疊后進行燒成。
6.一種密封墊片，其特征在于，由權(quán)利要求1 3中任一項所述的復(fù)合片制成。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合片及其制造方法，該復(fù)合片在呈現(xiàn)出低應(yīng)力松弛率的同時具有高壓縮率，呈現(xiàn)出優(yōu)良的密封性，并且還具有高強度、優(yōu)良的耐壓性。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種具有這些特性的密封墊片。本發(fā)明的復(fù)合片的特征在于，在拉伸多孔性PTFE片的空孔內(nèi)填充有硅膠；空隙率在5％以上、50％以下。
文檔編號C08J9/40GK102292386SQ20098015548
公開日2011年12月21日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者久野博一, 山口友佳, 真鍋浩司, 錢谷則正 申請人:日本奧亞特克斯股份有限公司