本發(fā)明涉及密封件材料這一技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及到深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的制備方法。
背景技術(shù):
海洋占地球面積的,含有豐富的礦產(chǎn)資源,如石油、天然氣、天然氣水合物、多金屬結(jié)核、富鉆結(jié)殼塊狀熱液硫化物礦床、多金屬軟泥、重晶石等。隨著陸地資源的日益減少或漸趨枯竭,海洋資源的重要性越來越突出,人們開始更加重視海洋礦產(chǎn)資源的調(diào)查和開發(fā)。另外,隨著海洋開發(fā)活動越來越頻繁和深入,人類進行的海洋油氣勘探與開采、海洋考察、海洋工程、海地管線、電纜的敷設(shè)與維修、海洋礦物的開采等涉海行為必將從淺海走向深海,深海裝備很自然地成為人類進行海洋活動的必要工具。對于液壓動力或電動水下工具,深海電機作為其核心部件而得到了廣泛的應(yīng)用。水下使用的設(shè)備一定要經(jīng)受得住其預(yù)期工作的水深環(huán)境的外部壓力。如果忽略溫度、含鹽量和因體積彈性模量的改變引起的海水密度的變化,那么水深每增加米,在每平方厘米的海水環(huán)境壓力就增加。為此,應(yīng)針對于不同海水深度選取適當(dāng)類型的電機以確保電機可靠的密封。所以密封件作為深海電機的重要原件,它的性能也是尤為重要的。本發(fā)明著力于深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的改進設(shè)計,使其在原有的性能基礎(chǔ)上更加的穩(wěn)定,耐用,耐壓,耐腐蝕。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的制備方法,該工藝通過利用亞硝酸正丁酯、氯甲酸乙酯、苯甲酰氯、馬來酸酐活化物對聚四氟乙烯進行活化改性,同時添加聚丙烯酸酯橡膠、白炭黑、二氧化硅、4-甲基-6-叔丁基苯酚、n-苯基-n`-環(huán)己基對苯二胺、γ―氨丙基三乙氧基硅烷混合物進行改性輥煉、高溫高壓反應(yīng)、模胚浸泡固化、高溫高壓燒結(jié)、脫模硫化、燒結(jié)定型、常溫靜置、車床加工等一系列操作后得到密封件成品。制備而成的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件,其耐高壓、耐腐蝕、耐候、密閉性能好,具有較好的應(yīng)用前景。同時還公開了由該制備工藝制得的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件在深海操作儀器電極旋轉(zhuǎn)軸密封件等密封制品中的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的制備方法,包括以下步驟:
(1)將亞硝酸正丁酯3-6份、氯甲酸乙酯2-5份、苯甲酰氯1-4份預(yù)先混合,充分?jǐn)嚢?,加入馬弗爐中,加熱至250-300℃,保溫反應(yīng)10-30分鐘,然后在加入馬來酸酐1-4份,升溫至360℃,保溫反應(yīng)15分鐘,然后快速降溫至65℃,取出反應(yīng)物至于冰浴中冷卻,冰浴時間1h,得到活化混合物;
(2)將步驟(1)得到的活化混合物1-3份同聚四氟乙烯20-25份、聚丙烯酸酯橡膠5-8份、白炭黑5-8份、二氧化硅1-3份、4-甲基-6-叔丁基苯酚2-4份、n-苯基-n`-環(huán)己基對苯二胺1-4份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷1-3份混合,加入雙輥開煉機中,攪拌加熱至380-450℃,攪拌速度為1000-1200轉(zhuǎn)/分鐘,反應(yīng)20-40分鐘以后,緩慢降溫至85-100℃,混合物過篩分選,得到過篩產(chǎn)物;
(3)將步驟(2)的過篩產(chǎn)物注入適當(dāng)?shù)拿芊饧>咧?,壓制密封件型胚,密封件型胚浸沒在4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合液中進行固化反應(yīng),反應(yīng)時間1-2h;
(4)將步驟(3)的密封件固化型胚放入高壓高溫?zé)Y(jié)爐中進行模壓反應(yīng),反應(yīng)爐設(shè)置溫度為570-620℃,壓強為105mpa,緩慢加壓,保持高壓高溫反應(yīng)20-30分鐘后關(guān)閉保溫和壓強,進行自然降溫和降壓直至與外界環(huán)境一致;
(5)將步驟(4)的密封件燒結(jié)件放在惰性氣體反應(yīng)爐中加熱至65-70℃,保溫時間15-20分鐘,向燒結(jié)件噴灑7.5%的碳酸氫二鈉溶液,進行脫模具工序,得到密封件中間品;
(6)將步驟(5)的密封件中間品在平板硫化機上進行硫化,得到硫化復(fù)合材料,其中硫化的條件為:165℃,20mpa,25sec;
(7)將步驟(6)的密封件硫化復(fù)合材料放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi),在循環(huán)熱風(fēng)、自由狀態(tài)下燒結(jié),升溫速度為1.5℃/min,均勻升溫至660-720℃,保溫1h,然后繼續(xù)升溫至760-800℃,保溫2-3h,反應(yīng)完全后降溫至450℃,保溫1-2h,降溫速率設(shè)置為5℃/min,繼續(xù)降溫至185℃后自然降溫至60℃以下,燒結(jié)完成得到密封件成品材料;
(8)將步驟(7)得到的密封件成品材料在室溫放置24-48h后,可在室溫條件下,按照需要的尺寸在專業(yè)的車床上加工制成成品即可。
優(yōu)選地,所述步驟(1)中快速降溫速率為45℃/min。
優(yōu)選地,所述步驟(2)中的緩慢降溫速率為2.5℃/min。
優(yōu)選地,所述步驟(2)中的過篩孔徑為2μm。
優(yōu)選地,所述步驟(3)中4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合比例為5:3。
優(yōu)選地,所述步驟(4)中加壓速率為10mm/min。
優(yōu)選地,所述步驟(5)中惰性氣體為氮氣。
本發(fā)明還提供了由上述制備工藝得到的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件在深海操作儀器電極旋轉(zhuǎn)軸密封件等密封制品中的應(yīng)用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為:
(1)本發(fā)明的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的制備方法通過利用亞硝酸正丁酯、氯甲酸乙酯、苯甲酰氯、馬來酸酐活化物對聚四氟乙烯進行活化改性,同時添加聚丙烯酸酯橡膠、白炭黑、二氧化硅、4-甲基-6-叔丁基苯酚、n-苯基-n`-環(huán)己基對苯二胺、γ―氨丙基三乙氧基硅烷混合物進行改性輥煉、高溫高壓反應(yīng)、模胚浸泡固化、高溫高壓燒結(jié)、脫模硫化、燒結(jié)定型、常溫靜置、車床加工等一系列操作后得到密封件成品。制備而成的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件,其耐高壓、耐腐蝕、耐候、密閉性能好,具有較好的應(yīng)用前景。
(2)本發(fā)明的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件原料廉價、工藝簡單,適于大規(guī)模工業(yè)化運用,實用性強。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細(xì)說明。
實施例1
(1)將亞硝酸正丁酯3份、氯甲酸乙酯2份、苯甲酰氯1份預(yù)先混合,充分?jǐn)嚢?,加入馬弗爐中,加熱至250℃,保溫反應(yīng)10分鐘,然后在加入馬來酸酐1份,升溫至360℃,保溫反應(yīng)15分鐘,然后快速降溫至65℃,快速降溫速率為45℃/min,取出反應(yīng)物至于冰浴中冷卻,冰浴時間1h,得到活化混合物;
(2)將步驟(1)得到的活化混合物1份同聚四氟乙烯20份、聚丙烯酸酯橡膠5份、白炭黑5份、二氧化硅1份、4-甲基-6-叔丁基苯酚2份、n-苯基-n`-環(huán)己基對苯二胺1份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷1份混合,加入雙輥開煉機中,攪拌加熱至380℃,攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘,反應(yīng)20分鐘以后,緩慢降溫至85℃,緩慢降溫速率為2.5℃/min,混合物過篩分選,過篩孔徑為2μm,得到過篩產(chǎn)物;
(3)將步驟(2)的過篩產(chǎn)物注入適當(dāng)?shù)拿芊饧>咧?,壓制密封件型胚,密封件型胚浸沒在4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合液中進行固化反應(yīng),反應(yīng)時間1h,4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合比例為5:3;
(4)將步驟(3)的密封件固化型胚放入高壓高溫?zé)Y(jié)爐中進行模壓反應(yīng),反應(yīng)爐設(shè)置溫度為570℃,壓強為105mpa,緩慢加壓,加壓速率為10mm/min,保持高壓高溫反應(yīng)20分鐘后關(guān)閉保溫和壓強,進行自然降溫和降壓直至與外界環(huán)境一致;
(5)將步驟(4)的密封件燒結(jié)件放在氮氣反應(yīng)爐中加熱至65℃,保溫時間15分鐘,向燒結(jié)件噴灑7.5%的碳酸氫二鈉溶液,進行脫模具工序,得到密封件中間品;
(6)將步驟(5)的密封件中間品在平板硫化機上進行硫化,得到硫化復(fù)合材料,其中硫化的條件為:165℃,20mpa,25sec;
(7)將步驟(6)的密封件硫化復(fù)合材料放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi),在循環(huán)熱風(fēng)、自由狀態(tài)下燒結(jié),升溫速度為1.5℃/min,均勻升溫至660℃,保溫1h,然后繼續(xù)升溫至760℃,保溫2h,反應(yīng)完全后降溫至450℃,保溫1h,降溫速率設(shè)置為5℃/min,繼續(xù)降溫至185℃后自然降溫至60℃以下,燒結(jié)完成得到密封件成品材料;
(8)將步驟(7)得到的密封件成品材料在室溫放置24h后,可在室溫條件下,按照需要的尺寸在專業(yè)的車床上加工制成成品即可。
制得的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的性能測試結(jié)果如表1所示。
實施例2
(1)將亞硝酸正丁酯4份、氯甲酸乙酯3份、苯甲酰氯2份預(yù)先混合,充分?jǐn)嚢?,加入馬弗爐中,加熱至270℃,保溫反應(yīng)15分鐘,然后在加入馬來酸酐2份,升溫至360℃,保溫反應(yīng)15分鐘,然后快速降溫至65℃,快速降溫速率為45℃/min,取出反應(yīng)物至于冰浴中冷卻,冰浴時間1h,得到活化混合物;
(2)將步驟(1)得到的活化混合物1-3份同聚四氟乙烯22份、聚丙烯酸酯橡膠6份、白炭黑6份、二氧化硅2份、4-甲基-6-叔丁基苯酚3份、n-苯基-n`-環(huán)己基對苯二胺2份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷2份混合,加入雙輥開煉機中,攪拌加熱至400℃,攪拌速度為1100轉(zhuǎn)/分鐘,反應(yīng)25分鐘以后,緩慢降溫至90℃,緩慢降溫速率為2.5℃/min,混合物過篩分選,過篩孔徑為2μm,得到過篩產(chǎn)物;
(3)將步驟(2)的過篩產(chǎn)物注入適當(dāng)?shù)拿芊饧>咧?,壓制密封件型胚,密封件型胚浸沒在4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合液中進行固化反應(yīng),反應(yīng)時間1.2h,4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合比例為5:3;
(4)將步驟(3)的密封件固化型胚放入高壓高溫?zé)Y(jié)爐中進行模壓反應(yīng),反應(yīng)爐設(shè)置溫度為590℃,壓強為105mpa,緩慢加壓,加壓速率為10mm/min,保持高壓高溫反應(yīng)25分鐘后關(guān)閉保溫和壓強,進行自然降溫和降壓直至與外界環(huán)境一致;
(5)將步驟(4)的密封件燒結(jié)件放在氮氣反應(yīng)爐中加熱至67℃,保溫時間17分鐘,向燒結(jié)件噴灑7.5%的碳酸氫二鈉溶液,進行脫模具工序,得到密封件中間品;
(6)將步驟(5)的密封件中間品在平板硫化機上進行硫化,得到硫化復(fù)合材料,其中硫化的條件為:165℃,20mpa,25sec;
(7)將步驟(6)的密封件硫化復(fù)合材料放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi),在循環(huán)熱風(fēng)、自由狀態(tài)下燒結(jié),升溫速度為1.5℃/min,均勻升溫至680℃,保溫1h,然后繼續(xù)升溫至780℃,保溫2.2h,反應(yīng)完全后降溫至450℃,保溫1.2h,降溫速率設(shè)置為5℃/min,繼續(xù)降溫至185℃后自然降溫至60℃以下,燒結(jié)完成得到密封件成品材料;
(8)將步驟(7)得到的密封件成品材料在室溫放置36h后,可在室溫條件下,按照需要的尺寸在專業(yè)的車床上加工制成成品即可。
制得的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的性能測試結(jié)果如表1所示。
實施例3
(1)將亞硝酸正丁酯5份、氯甲酸乙酯4份、苯甲酰氯3份預(yù)先混合,充分?jǐn)嚢?,加入馬弗爐中,加熱至295℃,保溫反應(yīng)25分鐘,然后在加入馬來酸酐3份,升溫至360℃,保溫反應(yīng)15分鐘,然后快速降溫至65℃,快速降溫速率為45℃/min,取出反應(yīng)物至于冰浴中冷卻,冰浴時間1h,得到活化混合物;
(2)將步驟(1)得到的活化混合物2份同聚四氟乙烯24份、聚丙烯酸酯橡膠7份、白炭黑7份、二氧化硅2份、4-甲基-6-叔丁基苯酚3份、n-苯基-n`-環(huán)己基對苯二胺3份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷2份混合,加入雙輥開煉機中,攪拌加熱至420℃,攪拌速度為1100轉(zhuǎn)/分鐘,反應(yīng)35分鐘以后,緩慢降溫至95℃,緩慢降溫速率為2.5℃/min,混合物過篩分選,過篩孔徑為2μm,得到過篩產(chǎn)物;
(3)將步驟(2)的過篩產(chǎn)物注入適當(dāng)?shù)拿芊饧>咧校瑝褐泼芊饧团?,密封件型胚浸沒在4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合液中進行固化反應(yīng),反應(yīng)時間1.6h,4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合比例為5:3;
(4)將步驟(3)的密封件固化型胚放入高壓高溫?zé)Y(jié)爐中進行模壓反應(yīng),反應(yīng)爐設(shè)置溫度為600℃,壓強為105mpa,緩慢加壓,加壓速率為10mm/min,保持高壓高溫反應(yīng)28分鐘后關(guān)閉保溫和壓強,進行自然降溫和降壓直至與外界環(huán)境一致;
(5)將步驟(4)的密封件燒結(jié)件放在氮氣反應(yīng)爐中加熱至69℃,保溫時間19分鐘,向燒結(jié)件噴灑7.5%的碳酸氫二鈉溶液,進行脫模具工序,得到密封件中間品;
(6)將步驟(5)的密封件中間品在平板硫化機上進行硫化,得到硫化復(fù)合材料,其中硫化的條件為:165℃,20mpa,25sec;
(7)將步驟(6)的密封件硫化復(fù)合材料放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi),在循環(huán)熱風(fēng)、自由狀態(tài)下燒結(jié),升溫速度為1.5℃/min,均勻升溫至700℃,保溫1h,然后繼續(xù)升溫至790℃,保溫2.8h,反應(yīng)完全后降溫至450℃,保溫1.6h,降溫速率設(shè)置為5℃/min,繼續(xù)降溫至185℃后自然降溫至60℃以下,燒結(jié)完成得到密封件成品材料;
(8)將步驟(7)得到的密封件成品材料在室溫放置40h后,可在室溫條件下,按照需要的尺寸在專業(yè)的車床上加工制成成品即可。
制得的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的性能測試結(jié)果如表1所示。
實施例4
(1)將亞硝酸正丁酯6份、氯甲酸乙酯5份、苯甲酰氯4份預(yù)先混合,充分?jǐn)嚢?,加入馬弗爐中,加熱至300℃,保溫反應(yīng)30分鐘,然后在加入馬來酸酐4份,升溫至360℃,保溫反應(yīng)15分鐘,然后快速降溫至65℃,快速降溫速率為45℃/min,取出反應(yīng)物至于冰浴中冷卻,冰浴時間1h,得到活化混合物;
(2)將步驟(1)得到的活化混合物3份同聚四氟乙烯25份、聚丙烯酸酯橡膠8份、白炭黑8份、二氧化硅3份、4-甲基-6-叔丁基苯酚4份、n-苯基-n`-環(huán)己基對苯二胺4份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷3份混合,加入雙輥開煉機中,攪拌加熱至450℃,攪拌速度為1200轉(zhuǎn)/分鐘,反應(yīng)40分鐘以后,緩慢降溫至100℃,緩慢降溫速率為2.5℃/min,混合物過篩分選,過篩孔徑為2μm,得到過篩產(chǎn)物;
(3)將步驟(2)的過篩產(chǎn)物注入適當(dāng)?shù)拿芊饧>咧?,壓制密封件型胚,密封件型胚浸沒在4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合液中進行固化反應(yīng),反應(yīng)時間2h,4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合比例為5:3;
(4)將步驟(3)的密封件固化型胚放入高壓高溫?zé)Y(jié)爐中進行模壓反應(yīng),反應(yīng)爐設(shè)置溫度為620℃,壓強為105mpa,緩慢加壓,加壓速率為10mm/min,保持高壓高溫反應(yīng)30分鐘后關(guān)閉保溫和壓強,進行自然降溫和降壓直至與外界環(huán)境一致;
(5)將步驟(4)的密封件燒結(jié)件放在氮氣反應(yīng)爐中加熱至70℃,保溫時間20分鐘,向燒結(jié)件噴灑7.5%的碳酸氫二鈉溶液,進行脫模具工序,得到密封件中間品;
(6)將步驟(5)的密封件中間品在平板硫化機上進行硫化,得到硫化復(fù)合材料,其中硫化的條件為:165℃,20mpa,25sec;
(7)將步驟(6)的密封件硫化復(fù)合材料放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi),在循環(huán)熱風(fēng)、自由狀態(tài)下燒結(jié),升溫速度為1.5℃/min,均勻升溫至720℃,保溫1h,然后繼續(xù)升溫至800℃,保溫3h,反應(yīng)完全后降溫至450℃,保溫2h,降溫速率設(shè)置為5℃/min,繼續(xù)降溫至185℃后自然降溫至60℃以下,燒結(jié)完成得到密封件成品材料;
(8)將步驟(7)得到的密封件成品材料在室溫放置48h后,可在室溫條件下,按照需要的尺寸在專業(yè)的車床上加工制成成品即可。
制得的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的性能測試結(jié)果如表1所示。
對比例1
(1)將亞硝酸正丁酯3份、苯甲酰氯1份預(yù)先混合,充分?jǐn)嚢瑁尤腭R弗爐中,加熱至250℃,保溫反應(yīng)10分鐘,然后在加入馬來酸酐1份,升溫至360℃,保溫反應(yīng)15分鐘,然后快速降溫至65℃,快速降溫速率為45℃/min,取出反應(yīng)物至于冰浴中冷卻,冰浴時間1h,得到活化混合物;
(2)將步驟(1)得到的活化混合物1份同聚四氟乙烯20份、聚丙烯酸酯橡膠5份、白炭黑5份、4-甲基-6-叔丁基苯酚2份、n-苯基-n`-環(huán)己基對苯二胺1份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷1份混合,加入雙輥開煉機中,攪拌加熱至380℃,攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘,反應(yīng)20分鐘以后,緩慢降溫至85℃,緩慢降溫速率為2.5℃/min,混合物過篩分選,過篩孔徑為2μm,得到過篩產(chǎn)物;
(3)將步驟(2)的過篩產(chǎn)物注入適當(dāng)?shù)拿芊饧>咧?,壓制密封件型胚,密封件型胚浸沒在4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合液中進行固化反應(yīng),反應(yīng)時間1h,4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合比例為5:3;
(4)將步驟(3)的密封件固化型胚放入高壓高溫?zé)Y(jié)爐中進行模壓反應(yīng),反應(yīng)爐設(shè)置溫度為570℃,壓強為105mpa,緩慢加壓,加壓速率為10mm/min,保持高壓高溫反應(yīng)20分鐘后關(guān)閉保溫和壓強,進行自然降溫和降壓直至與外界環(huán)境一致;
(5)將步驟(4)的密封件燒結(jié)件放在氮氣反應(yīng)爐中加熱至65℃,保溫時間15分鐘,向燒結(jié)件噴灑7.5%的碳酸氫二鈉溶液,進行脫模具工序,得到密封件中間品;
(6)將步驟(5)的密封件中間品在平板硫化機上進行硫化,得到硫化復(fù)合材料,其中硫化的條件為:165℃,20mpa,25sec;
(7)將步驟(6)的密封件硫化復(fù)合材料放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi),在循環(huán)熱風(fēng)、自由狀態(tài)下燒結(jié),升溫速度為1.5℃/min,均勻升溫至660℃,保溫1h,然后繼續(xù)升溫至760℃,保溫2h,反應(yīng)完全后降溫至450℃,保溫1h,降溫速率設(shè)置為5℃/min,繼續(xù)降溫至185℃后自然降溫至60℃以下,燒結(jié)完成得到密封件成品材料;
(8)將步驟(7)得到的密封件成品材料在室溫放置24h后,可在室溫條件下,按照需要的尺寸在專業(yè)的車床上加工制成成品即可。
制得的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的性能測試結(jié)果如表1所示。
對比例2
(1)將亞硝酸正丁酯6份、氯甲酸乙酯5份預(yù)先混合,充分?jǐn)嚢瑁尤腭R弗爐中,加熱至300℃,保溫反應(yīng)30分鐘,然后在加入馬來酸酐4份,升溫至360℃,保溫反應(yīng)15分鐘,然后快速降溫至65℃,快速降溫速率為45℃/min,取出反應(yīng)物至于冰浴中冷卻,冰浴時間1h,得到活化混合物;
(2)將步驟(1)得到的活化混合物3份同聚四氟乙烯25份、聚丙烯酸酯橡膠8份、白炭黑8份、二氧化硅3份、4-甲基-6-叔丁基苯酚4份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷3份混合,加入雙輥開煉機中,攪拌加熱至450℃,攪拌速度為1200轉(zhuǎn)/分鐘,反應(yīng)40分鐘以后,緩慢降溫至100℃,緩慢降溫速率為2.5℃/min,混合物過篩分選,過篩孔徑為2μm,得到過篩產(chǎn)物;
(3)將步驟(2)的過篩產(chǎn)物注入適當(dāng)?shù)拿芊饧>咧?,壓制密封件型胚,密封件型胚浸沒在4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合液中進行固化反應(yīng),反應(yīng)時間2h,4,4'-二氯二苯砜和硅酸四乙酯的混合比例為5:3;
(4)將步驟(3)的密封件固化型胚放入高壓高溫?zé)Y(jié)爐中進行模壓反應(yīng),反應(yīng)爐設(shè)置溫度為620℃,壓強為105mpa,緩慢加壓,加壓速率為10mm/min,保持高壓高溫反應(yīng)30分鐘后關(guān)閉保溫和壓強,進行自然降溫和降壓直至與外界環(huán)境一致;
(5)將步驟(4)的密封件燒結(jié)件放在氮氣反應(yīng)爐中加熱至70℃,保溫時間20分鐘,向燒結(jié)件噴灑7.5%的碳酸氫二鈉溶液,進行脫模具工序,得到密封件中間品;
(6)將步驟(5)的密封件中間品在平板硫化機上進行硫化,得到硫化復(fù)合材料,其中硫化的條件為:165℃,20mpa,25sec;
(7)將步驟(6)的密封件硫化復(fù)合材料放入高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi),在循環(huán)熱風(fēng)、自由狀態(tài)下燒結(jié),升溫速度為1.5℃/min,均勻升溫至720℃,保溫1h,然后繼續(xù)升溫至800℃,保溫3h,反應(yīng)完全后降溫至450℃,保溫2h,降溫速率設(shè)置為5℃/min,繼續(xù)降溫至185℃后自然降溫至60℃以下,燒結(jié)完成得到密封件成品材料;
(8)將步驟(7)得到的密封件成品材料在室溫放置48h后,可在室溫條件下,按照需要的尺寸在專業(yè)的車床上加工制成成品即可。
制得的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的性能測試結(jié)果如表1所示。
將實施例1-4和對比例1-2的制得的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件分別進行拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強度、磨痕寬度、磨損率這幾項性能測試。
表1
本發(fā)明的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件的制備方法通過利用亞硝酸正丁酯、氯甲酸乙酯、苯甲酰氯、馬來酸酐活化物對聚四氟乙烯進行活化改性,同時添加聚丙烯酸酯橡膠、白炭黑、二氧化硅、4-甲基-6-叔丁基苯酚、n-苯基-n`-環(huán)己基對苯二胺、γ―氨丙基三乙氧基硅烷混合物進行改性輥煉、高溫高壓反應(yīng)、模胚浸泡固化、高溫高壓燒結(jié)、脫模硫化、燒結(jié)定型、常溫靜置、車床加工等一系列操作后得到密封件成品。制備而成的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件,其耐高壓、耐腐蝕、耐候、密閉性能好,具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的深海電機旋轉(zhuǎn)軸密封件原料廉價、工藝簡單,適于大規(guī)模工業(yè)化運用,實用性強。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。