其界面問題，使得復合材料具有更加優(yōu)異的性能。
[0033] 以下實施例中，如無特別說明，所用的原料具有以下參數描述的特性： 全氟熱塑性樹脂為四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚共聚物，熔點為300~315°C ;所述 的全氟熱塑性樹脂為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為 l°/〇~5%mol 〇
[0034] 聚醚醚酮的最大結晶度為50%，熔點為343°C。
[0035] 所述的碳纖維為丙烯腈基碳纖維，直徑為7~15 μ m，長徑比為5~10。
[0036] 所述的PTFE微粉的平均粒徑為5 μ m。
[0037] 實施例中，涉及用" ％"限定物質用量的，均指的是" %wt"。
[0038] 下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明： 實施例1: 按照配方所需，將全氟熱塑性樹脂為98%，聚醚醚酮1%，碳纖維0. 5%，PTFE微粉0. 2%， 分別放入溫度為Il〇°C電熱烘箱，恒溫3小時后，冷卻至室溫，然后將上述物料與γ -氯代丙 基三甲氧基硅烷0. 2%，稀土改性劑氧化釤為0. 1%放入高速混合機，速度2000轉/分鐘，混 合時間1分鐘后，得到混合物。將上述混合物經雙螺桿擠出機熔融擠出、造粒?；旌衔锝涬p 螺桿擠出機熔融擠出造粒，獲得含氟熱塑性材料粒子，通過注射加工方式制得耐高溫蠕變、 低磨損的密封環(huán)樣品。
[0039] 實施例2: 按照配方所需，將全氟熱塑性樹脂為60%，聚醚醚酮20%，碳纖維10%，PTFE微粉5%，分 別放入溫度為l〇5°C電熱烘箱，恒溫3小時后，冷卻至室溫，然后將上述物料與γ -氯代丙基 三甲氧基硅烷1%，稀土改性劑氧化釤為4 %放入高速混合機，速度3000轉/分鐘，混合時間 2分鐘后，得到混合物。將上述混合物經雙螺桿擠出機熔融擠出、造粒?；旌衔锝涬p螺桿擠 出機熔融擠出造粒，獲得含氟熱塑性材料粒子，通過注射加工方式制得耐高溫蠕變、低磨損 的密封環(huán)樣品。
[0040] 實施例3: 按照配方所需，將全氟熱塑性樹脂為70%，聚醚醚酮20%，碳纖維5%，PTFE微粉2%，分別 放入溫度為120°C電熱烘箱，恒溫3小時后，冷卻至室溫，然后將上述物料與γ -氯代丙基 三甲氧基硅烷1%，稀土改性劑氧化釤為2%放入高速混合機，速度2000轉/分鐘，混合時間 1分鐘后，得到混合物。將上述混合物經雙螺桿擠出機熔融擠出、造粒?；旌衔锝涬p螺桿擠 出機熔融擠出造粒，獲得含氟熱塑性材料粒子，通過注射加工方式制得耐高溫蠕變、低磨損 的密封環(huán)樣品。
[0041] 實施例4: 按照配方所需，將全氟熱塑性樹脂為80%，聚醚醚酮5%，碳纖維10%，PTFE微粉2%，分別 放入溫度為120°C電熱烘箱，恒溫3小時后，冷卻至室溫，然后將上述物料與γ -氯代丙基 三甲氧基硅烷2%，稀土改性劑氧化釤為1%放入高速混合機，速度3000轉/分鐘，混合時間 2分鐘后，得到混合物。將上述混合物經雙螺桿擠出機熔融擠出、造粒?；旌衔锝涬p螺桿擠 出機熔融擠出造粒，獲得含氟熱塑性材料粒子，通過注射加工方式制得耐高溫蠕變、低磨損 的密封環(huán)樣品。
[0042] 對比例1: 按照配方所需，將全氟熱塑性樹脂為70%，聚醚醚酮20%，碳纖維5%，PTFE微粉2%，分別 放入溫度為120°C電熱烘箱，恒溫3小時后，冷卻至室溫，然后將上述物料與γ -氯代丙基三 甲氧基硅烷1%，稀土改性劑氧化釤為2%放入高速混合機，速度2000轉/分鐘，混合時間1 分鐘后，得到混合物。將上述混合物經單螺桿注射加工方式制得含氟熱塑性密封環(huán)樣品。
[0043] 對比例2: 按照配方所需，將PTFE為80%，碳纖維15%，石墨5%，分別放入溫度為120°C電熱烘箱， 恒溫3小時后，冷卻至室溫，然后將上述物料放入高速混合機，速度2000轉/分鐘，混合時 間1分鐘后，得到混合物。將上述混合物模壓成型，成型壓力20Mpa，保壓時間為1分鐘。放 入燒結箱，按照l〇°C /小時的速率升溫至330°C，保溫1小時，繼續(xù)升溫至380°C，保溫1小 時。按照l〇°C /小時的速率降溫至330°C，保溫1小時，隨爐自然冷卻至室溫，即得到所需 密封環(huán)樣品。
[0044] 測試方法： 拉伸強度GB/T 1040-92塑料拉伸性能試驗方法 伸長率 GB/T 1040-92塑料拉伸性能試驗方法 摩擦系數GB 3960塑料滑動摩擦磨損測試 磨損量 GB 3960塑料滑動摩擦磨損測試 蠕變參照ASTMF38標準，所采用的載荷為13. 8MPa。
[0045] 在往復液壓臺架測試密封泄漏性能，油缸壓力為20MPa，速度為0· 4m/s，運行150 公里的泄漏量。表1為本發(fā)明實施例1-4和對比例1-2的性能表。
[0046] 表1不同實施例制得材料性能
表1中實施例1-4為本發(fā)明材料，對比例1-2為對比實施例。從實驗結果可知，本發(fā)明 材料具有較低的摩擦系數和較低的磨損量和蠕變，即有優(yōu)異的抗磨損能力和良好的使用壽 命。本發(fā)明的含氟熱塑性材料的摩擦系數為〇. 165-0. 175之間，對比例1-2的材料摩擦系 數為0. 23-0. 235,相比之下，本發(fā)明的含氟熱塑性材料摩擦系數低30%以上。本發(fā)明所獲得 含氟熱塑性材料的磨損率較低，磨損量降低20~50%之間。高溫時，本發(fā)明實施例所獲得含 氟熱塑性材料的抗蠕變性能明顯優(yōu)于對比實施例。往復油缸液壓測試中，采用本發(fā)明所制 得的密封環(huán)，150公里的往復油缸液壓測試中，其泄漏量為150毫升，泄漏量僅為對比實施 例的四分之一。
【主權項】
1. 一種耐高溫蠕變、低磨損可注塑的含氟熱塑性密封材料，其特征在于：由以下按質 量比計的成分組成：60~98%的全氟熱塑性樹脂、1~20%的聚醚醚酮、0. 5~10%的碳纖維、 0. 2~5%的PTFE微粉、0. 2~1%的相容劑、0. 1~4%的稀土改性劑。2. 根據權利要求1所述的一種耐高溫蠕變、低磨損可注塑的含氟熱塑性密封材料， 其特征在于：所述的全氟熱塑性樹脂為四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚共聚物，熔點為 300~315 cC 〇3. 根據權利要求1所述的一種耐高溫蠕變、低磨損可注塑的含氟熱塑性密封材料，其 特征在于：所述的聚醚醚酮的最大結晶度為50%，熔點為343°C。4. 根據權利要求1所述的一種耐高溫蠕變、低磨損可注塑的含氟熱塑性密封材料，其 特征在于：所述的碳纖維為丙烯腈基碳纖維，直徑為7~15 ym，長徑比為5~10。5. 根據權利要求1所述的一種耐高溫蠕變、低磨損可注塑的含氟熱塑性密封材料，其 特征在于：所述的PTFE微粉的平均粒徑為5 ym。6. 根據權利要求1所述的一種耐高溫蠕變、低磨損可注塑的含氟熱塑性密封材料，其 特征在于：所述的相容劑為偶聯(lián)劑。7. 根據權利要求1所述的一種耐高溫蠕變、低磨損可注塑的含氟熱塑性密封材料，其 特征在于：所述的稀土改性劑為氧化釤。8. 權利要求1所述的一種耐高溫蠕變、低磨損可注塑的含氟熱塑性密封材料的制備方 法，其特征在于：步驟為： 將各原料干燥，混勻；置于擠出機中熔融擠出造粒即可。9. 權利要求1所述的耐高溫蠕變、低磨損可注塑的含氟熱塑性密封材料在制備密封環(huán) 中的應用。10. 含氟熱塑性低泄漏密封環(huán)的制備方法，其特征在于：將按照權利要求8所得的粒料 置于注射機中注射成型為密封環(huán)即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了耐高溫蠕變、低磨損可注塑的含氟熱塑性密封材料及低泄漏密封環(huán)的制備方法，該密封材料由以下按質量比計的成分組成：60~98%的全氟熱塑性樹脂、1~20%的聚醚醚酮、0.5~10%的碳纖維、0.2~5%的PTFE微粉、0.2~1%的相容劑、0.1~4%的稀土改性劑。所述的耐高溫蠕變、低磨損可注塑的含氟熱塑性密封材料在制備密封環(huán)中的應用。含氟熱塑性低泄漏密封環(huán)的制備方法為：將粒料置于注射機中注射成型為密封環(huán)即可。本發(fā)明制備的密封材料具有良好耐高溫蠕變、低磨損、可熔融注射加工的優(yōu)點，用該材料制備的密封環(huán)與傳統(tǒng)的模壓聚四氟乙烯密封環(huán)相比，泄漏大大降低，具有較好的應用效果。
【IPC分類】C08L61/16, C08L27/18, C08K3/22, C08K7/06
【公開號】CN105017697
【申請?zhí)枴緾N201510396708
【發(fā)明人】葉素娟, 向宇, 譚鋒, 高燕
【申請人】廣州機械科學研究院有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月8日