專(zhuān)利名稱(chēng)：聚四氟乙烯雙密封唇密封圈制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封圈，具體是在各種需要密封飛濺工作液體的孔與軸 之間的聚四氟乙烯雙密封唇密封圈裝置制備方法。
背景技術(shù)：
隨著產(chǎn)品的日益發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對(duì)密封產(chǎn)品的應(yīng)用提出了 更高的要求。從而對(duì)密封圈的要求也越來(lái)越高，單一的唇口(或帶一副唇)已不能適應(yīng) 當(dāng)前的形式，故雙密封唇密封結(jié)構(gòu)就是為這種需求而設(shè)計(jì)的一種新型結(jié)構(gòu)。但是雙密封 唇結(jié)構(gòu)的加工難度使這一技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有的密封圈密封均為單一唇口(或帶一防塵用的副唇)與軸形成一個(gè)工作面 (圖4)，故均視為單一唇口，單一唇口密封的產(chǎn)品唇口與軸的同軸、安裝圓孔和安裝軸 之間的同軸度有直接關(guān)系，對(duì)安裝圓孔和安裝軸之間的間隙要求配合很準(zhǔn)確，否則在使 用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象，長(zhǎng)時(shí)間使用后就會(huì)失去密封作用，導(dǎo)致產(chǎn)品泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、操作使用方便，制 備方法簡(jiǎn)單的聚四氟乙烯雙密封唇密封圈裝置制備方法。發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的包含安 裝圓孔，密封圈基體，空氣側(cè)散熱區(qū)，安裝軸，流體側(cè)散熱區(qū)，主密封唇，標(biāo)識(shí)區(qū)域， 輔助密封唇，回油孔，泄漏存儲(chǔ)區(qū)。在安裝軸的上下對(duì)稱(chēng)位置設(shè)有安裝圓孔，密封圈 基體，空氣側(cè)散熱區(qū)，安裝軸，流體側(cè)散熱區(qū)，主密封唇，輔助密封唇，回油孔，泄漏 存儲(chǔ)區(qū)；泄漏存儲(chǔ)區(qū)的兩側(cè)設(shè)有主密封唇、輔助密封唇，回油孔與泄漏存儲(chǔ)區(qū)連接為一 體。加料工序按預(yù)成型物的重量稱(chēng)取，即預(yù)成型物的密度P在2.1 2.3g/cm3 之間，體積V根據(jù)預(yù)成型物的形狀確定，在100 7000cm3之間，即加料量M = V* P， 加料重量為210 16100克；取聚四氟乙烯懸浮樹(shù)脂，均勻地加入用無(wú)水乙醇擦凈的壓 模模腔內(nèi)，用工具鋪平，使樹(shù)脂在整個(gè)模腔內(nèi)均勻分布，物料中不允許有結(jié)團(tuán)的樹(shù)脂， 為防止受力F垂直方向上的物料難以移動(dòng)，在模內(nèi)的物料要填充均勻；加料完畢，在 25mm/min以下緩緩加壓；壓縮過(guò)程壓縮過(guò)程在25 30°C環(huán)境中壓成預(yù)成型物，升壓過(guò)程中需有2 3 次的泄壓放氣，排除夾在樹(shù)脂顆粒間的空氣，且不允許沖擊式地升高壓力。升到15 30Mpa后，保壓4 30小時(shí)時(shí)間，以使壓力傳遞均勻；燒結(jié)壓制好的聚四氟乙烯預(yù)成型物只有樹(shù)脂顆粒間堆積造成的生料強(qiáng)度，需 經(jīng)過(guò)燒結(jié)才有實(shí)際使用需要的強(qiáng)度，燒結(jié)過(guò)程由升溫、保溫和降溫三個(gè)階段組成；在 1500C以前不大于100°C /小時(shí)，150 300°C之間不大于25°C /小時(shí)，300°C以上為7 90C /小時(shí)。冷卻燒結(jié)后的冷卻是樹(shù)脂再結(jié)晶的過(guò)程，以30°C /小時(shí)的降溫速率，在2小 時(shí)內(nèi)自350°C降至300°C，300°C下保溫10小時(shí)；以40°C /小時(shí)的降溫速率，降至室溫。機(jī)械加工經(jīng)過(guò)燒結(jié)的聚四氟乙烯型坯，經(jīng)機(jī)械加工完成泄漏存儲(chǔ)區(qū)，及主密 封唇、輔助密封唇；密封唇成型經(jīng)過(guò)燒結(jié)和機(jī)械加工的密封唇還未達(dá)到使用要求的形狀，經(jīng)過(guò) 2 120°C定型完成唇形。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、操作使用方便，制備方法簡(jiǎn)單，保證密封，產(chǎn)品不泄漏。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理剖面示意圖，圖2是本發(fā)明型坯模壓成型結(jié)構(gòu) 原理剖面示意圖，圖3是本發(fā)明機(jī)械加工預(yù)成型結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)單一唇 口結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式包含安裝圓孔1，密封圈基體2，空氣側(cè)散熱區(qū)3，安裝軸4，流 體側(cè)散熱區(qū)5，主密封唇6，標(biāo)識(shí)區(qū)域7，輔助密封唇8，回油孔9，泄漏存儲(chǔ)區(qū)10。在 安裝軸4的上下對(duì)稱(chēng)位置設(shè)有安裝圓孔1，密封圈基體2，空氣側(cè)散熱區(qū)3，安裝軸4，流 體側(cè)散熱區(qū)5，主密封唇6，輔助密封唇8，回油孔9，泄漏存儲(chǔ)區(qū)10;泄漏存儲(chǔ)區(qū)10的 兩側(cè)設(shè)有主密封唇6、輔助密封唇8，回油孔9與泄漏存儲(chǔ)區(qū)10連接為一體。加料工序按預(yù)成型物的重量稱(chēng)取，即預(yù)成型物的密度P在2.1 2.3g/cm3 之間，體積V根據(jù)預(yù)成型物的形狀確定，在100 7000cm3之間，即加料量M(加料質(zhì) 量，克)=V*P，加料重量為210 16100克；取聚四氟乙烯懸浮樹(shù)脂，均勻地加入 用無(wú)水乙醇擦凈的壓模模腔內(nèi)，用工具鋪平，使樹(shù)脂在整個(gè)模腔內(nèi)均勻分布，物料中不 允許有結(jié)團(tuán)的樹(shù)脂，為防止受力F垂直方向上的物料難以移動(dòng)，在模內(nèi)的物料要填充均 勻；加料完畢，25mm/min以下緩緩加壓，根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)；壓縮過(guò)程壓縮過(guò)程在25 30°C環(huán)境中壓成預(yù)成型物，升壓過(guò)程中需有2 3 次的泄壓放氣，排除夾在樹(shù)脂顆粒間的空氣，且不允許沖擊式地升高壓力。升到15 30Mpa的壓力后，保壓4 30小時(shí)時(shí)間，以使壓力傳遞均勻，用20Mpa壓力，保壓9小 時(shí)；燒結(jié)壓制好的聚四氟乙烯預(yù)成型物只有樹(shù)脂顆粒間堆積造成的生料強(qiáng)度，需 經(jīng)過(guò)燒結(jié)才有實(shí)際使用需要的強(qiáng)度。燒結(jié)過(guò)程由升溫、保溫和降溫三個(gè)階段組成。升 溫速率在150°C以前不大于100°C /小時(shí)，150 300°C之間不大于25°C /小時(shí)，300°C 以上為7 9°C/小時(shí)，為保證粒子熔融，要有充分的時(shí)間進(jìn)行保溫，為350 390°C， 以70°C/小時(shí)的升溫速率，在2小時(shí)內(nèi)從室溫升至150°C ；以25°C/小時(shí)的升溫速率， 在6小時(shí)內(nèi)從150°C升至300°C;以8°C /小時(shí)的升溫速率，在4小時(shí)內(nèi)從300°C以上升至 330在此溫度下保溫2小時(shí)；再以8°C/小時(shí)的升溫速率，在3小時(shí)內(nèi)從330°C以上升 至350°C，在此溫度下保溫9小時(shí)；冷卻燒結(jié)后的冷卻是樹(shù)脂再結(jié)晶的過(guò)程，冷卻速度越慢，制品的結(jié)晶度越 高；冷卻速率越快則結(jié)晶度越低，為30 50°C/小時(shí)，在冷卻周期中將溫度降到一定溫 度時(shí)保溫一段時(shí)間稱(chēng)為退火處理，目的是使預(yù)成型物中的溫度差降到最小程度，以免由 應(yīng)力引起開(kāi)裂，以30°C/小時(shí)的降溫速率，在2小時(shí)內(nèi)從350°C降至300°C，在此300°C 下保溫10小時(shí)；以40°C/小時(shí)的降溫速率，降至室溫；機(jī)械加工經(jīng)過(guò)燒結(jié)的聚四氟乙烯型坯，經(jīng)機(jī)械加工完成泄漏存儲(chǔ)區(qū)10，及主 密封唇6、輔助密封唇8;密封唇成型經(jīng)過(guò)燒結(jié)和機(jī)械加工的密封唇還未達(dá)到使用要求的形狀，經(jīng)過(guò) > 120°C定型完成唇形。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是保證流體側(cè)A內(nèi)的飛濺流體不被泄漏到空氣側(cè) B。通過(guò)主密封唇6和輔助密封唇8雙密封唇，在產(chǎn)品壓入安裝圓孔1后，增加了產(chǎn)品 在密封時(shí)的密封效果，在安裝圓孔1與安裝軸4之間同軸度不好及跳動(dòng)大時(shí)保證了密封。 主要密封原理是在安裝圓孔1與安裝軸4之間同軸度大及跳動(dòng)大時(shí)，如主密封唇6出現(xiàn)小的泄漏，有少量流體從流動(dòng)側(cè)A泄漏到泄漏存儲(chǔ)區(qū)10，此時(shí)輔助密封唇8可將工作 液體密封在泄漏存儲(chǔ)區(qū)10，并通過(guò)安裝軸4的高速回轉(zhuǎn)在離心力的作用下將泄漏存儲(chǔ)區(qū) 10內(nèi)的工作液體通過(guò)回油孔9甩回到A區(qū)域，以防止流體泄漏到空氣側(cè)B，達(dá)到密封效 果。并通過(guò)流體側(cè)散熱區(qū)5和空氣側(cè)散熱區(qū)3來(lái)保證密封過(guò)程中產(chǎn)生熱量能夠得到釋放 和傳遞。例1、在安裝軸4的上下對(duì)稱(chēng)位置設(shè)有安裝圓孔1，密封圈基體2，空氣側(cè)散熱區(qū) 3，安裝軸4，流體側(cè)散熱區(qū)5，主密封唇6，輔助密封唇8，回油孔9，泄漏存儲(chǔ)區(qū)10; 泄漏存儲(chǔ)區(qū)10的兩側(cè)設(shè)有主密封唇6、輔助密封唇8，回油孔9與泄漏存儲(chǔ)區(qū)10連接為一體。加料工序按預(yù)成型物的重量稱(chēng)取預(yù)成型物的密度P為2.1g/cm3，體積V根據(jù) 預(yù)成型物的形狀確定為100cm3，加料重量為210克聚四氟乙烯懸浮樹(shù)脂，均勻地加入 用無(wú)水乙醇擦凈的壓模模腔內(nèi)，用工具鋪平，使樹(shù)脂在整個(gè)模腔內(nèi)均勻分布，物料中不 允許有結(jié)團(tuán)的樹(shù)脂，為防止受力F垂直方向上的物料難以移動(dòng)，在模內(nèi)的物料要填充均 勻；加料完畢，在24mm/min緩緩加壓；壓縮過(guò)程壓縮過(guò)程在25°C環(huán)境中壓成預(yù)成型物，升壓過(guò)程中需有3次的泄壓 放氣，排除夾在樹(shù)脂顆粒間的空氣，且不允許沖擊式地升高壓力。升到30Mpa后，保壓 4小時(shí)時(shí)間，以使壓力傳遞均勻；燒結(jié)壓制好的聚四氟乙烯預(yù)成型物只有樹(shù)脂顆粒間堆積造成的生料強(qiáng)度，需 經(jīng)過(guò)燒結(jié)才有實(shí)際使用需要的強(qiáng)度，燒結(jié)過(guò)程由升溫、保溫和降溫三個(gè)階段組成；以 70°C /小時(shí)的升溫速率，在2小時(shí)內(nèi)從室溫升至150°C ；以25°C/小時(shí)的升溫速率，在 6小時(shí)內(nèi)從150°C升至300°C ；以8°C /小時(shí)的升溫速率，在4小時(shí)內(nèi)從300°C以上升至 330在此溫度下保溫2小時(shí)；再以8°C/小時(shí)的升溫速率，在3小時(shí)內(nèi)從330°C以上升 至350°C，在此溫度下保溫9小時(shí)。冷卻燒結(jié)后的冷卻是樹(shù)脂再結(jié)晶的過(guò)程，以30°C /小時(shí)的降溫速率，在2小 時(shí)內(nèi)自350°C降至300°C，300°C下保溫10小時(shí)；以40°C /小時(shí)的降溫速率，降至室溫。機(jī)械加工經(jīng)過(guò)燒結(jié)的聚四氟乙烯型坯，經(jīng)機(jī)械加工完成泄漏存儲(chǔ)區(qū)10，及主 密封唇6、輔助密封唇8;密封唇成型經(jīng)過(guò)燒結(jié)和機(jī)械加工的密封唇還未達(dá)到使用要求的形狀，經(jīng)過(guò) 140°C定型完成唇形。例2、包含安裝圓孔1，密封圈基體2，空氣側(cè)散熱區(qū)3，安裝軸4，流體側(cè)散熱 區(qū)5，主密封唇6，標(biāo)識(shí)區(qū)域7，輔助密封唇8，回油孔9，泄漏存儲(chǔ)區(qū)10。在安裝軸4 的上下對(duì)稱(chēng)位置設(shè)有安裝圓孔1，密封圈基體2，空氣側(cè)散熱區(qū)3，安裝軸4，流體側(cè)散熱 區(qū)5，主密封唇6，輔助密封唇8，回油孔9，泄漏存儲(chǔ)區(qū)10;泄漏存儲(chǔ)區(qū)10的兩側(cè)設(shè)有 主密封唇6、輔助密封唇8，回油孔9與泄漏存儲(chǔ)區(qū)10連接為一體。加料工序按預(yù)成型物的重量稱(chēng)取(預(yù)成型物的密度P為2.3g/cm3，體積V根 據(jù)預(yù)成型物的形狀確定為7000cm3，加料重量為16100克)聚四氟乙烯懸浮樹(shù)脂，均勻 地加入用無(wú)水乙醇擦凈的壓模模腔內(nèi)，用工具鋪平，使樹(shù)脂在整個(gè)模腔內(nèi)均勻分布，物 料中不允許有結(jié)團(tuán)的樹(shù)脂，為防止受力F垂直方向上的物料難以移動(dòng)，在模內(nèi)的物料要 填充均勻；加料完畢，23mm/min緩緩加壓，根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)；
壓縮過(guò)程壓縮過(guò)程在30°C環(huán)境中壓成預(yù)成型物，升壓過(guò)程中需有2次的泄壓 放氣，排除夾在樹(shù)脂顆粒間的空氣，且不允許沖擊式地升高壓力。升到30Mpa的壓力 后，保壓30小時(shí)時(shí)間，以使壓力傳遞均勻，用20Mpa壓力，保壓9小時(shí)；燒結(jié)壓制好的聚四氟乙烯預(yù)成型物只有樹(shù)脂顆粒間堆積造成的生料強(qiáng)度，需 經(jīng)過(guò)燒結(jié)才有實(shí)際使用需要的強(qiáng)度。燒結(jié)過(guò)程由升溫、保溫和降溫三個(gè)階段組成。以 80°C /小時(shí)的升溫速率，在1.5小時(shí)內(nèi)從室溫升至145°C;以24°C /小時(shí)的升溫速率，在 7小時(shí)內(nèi)從145°C升至300°C;以7.5°C/小時(shí)的升溫速率，在5.5小時(shí)內(nèi)從300°C以上升至 340°C,在此溫度下保溫1.5小時(shí)；再以7.5°C /小時(shí)的升溫速率，在1.5小時(shí)內(nèi)從335°C 以上升至345°C，在此溫度下保溫9.5小時(shí)。冷卻燒結(jié)后的冷卻是樹(shù)脂再結(jié)晶的過(guò)程，冷卻速度越慢，制品的結(jié)晶度越 高；冷卻速率越快則結(jié)晶度越低，為50°C/小時(shí)，在冷卻周期中將溫度降到一定溫度時(shí) 保溫一段時(shí)間稱(chēng)為退火處理，目的是使預(yù)成型物中的溫度差降到最小程度，以免由應(yīng)力 引起開(kāi)裂，以50°C /小時(shí)的降溫速率，在2小時(shí)內(nèi)從345°C降至300°C，在此300°C下保 溫9.5小時(shí)；以45°C /小時(shí)的降溫速率，降至室溫；機(jī)械加工經(jīng)過(guò)燒結(jié)的聚四氟乙烯型坯，經(jīng)機(jī)械加工完成泄漏存儲(chǔ)區(qū)10，及主 密封唇6、輔助密封唇8;密封唇成型經(jīng)過(guò)燒結(jié)和機(jī)械加工的密封唇還未達(dá)到使用要求的形狀，經(jīng)過(guò) 130°C定型完成唇形。
權(quán)利要求
1.一種聚四氟乙烯雙密封唇密封圈，包含安裝圓孔，密封圈基體，空氣側(cè)散熱區(qū)， 安裝軸，流體側(cè)散熱區(qū)，主密封唇，標(biāo)識(shí)區(qū)域，輔助密封唇，回油孔，泄漏存儲(chǔ)區(qū)，其 特征在于在安裝軸的上下對(duì)稱(chēng)位置設(shè)有安裝圓孔，密封圈基體，空氣側(cè)散熱區(qū)，安裝 軸，流體側(cè)散熱區(qū)，主密封唇，輔助密封唇，回油孔，泄漏存儲(chǔ)區(qū)；泄漏存儲(chǔ)區(qū)的兩側(cè) 設(shè)有主密封唇、輔助密封唇，回油孔與泄漏存儲(chǔ)區(qū)連接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚四氟乙烯雙密封唇密封圈制備方法，其特征在于 加料工序按預(yù)成型物的重量稱(chēng)取，即預(yù)成型物的密度P在2.1 2.3g/cm3之間，體 積V根據(jù)預(yù)成型物的形狀確定，在100 7000cm3之間，即加料量M = V* P，加料重 量為210 16100克；取聚四氟乙烯懸浮樹(shù)脂，均勻地加入用無(wú)水乙醇擦凈的壓模模腔 內(nèi)，用工具鋪平，使樹(shù)脂在整個(gè)模腔內(nèi)均勻分布，物料中不允許有結(jié)團(tuán)的樹(shù)脂，為防止 受力F垂直方向上的物料難以移動(dòng)，在模內(nèi)的物料要填充均勻；加料完畢，在25mm/min 以下緩緩加壓；壓縮過(guò)程壓縮過(guò)程在25 30°C環(huán)境中壓成預(yù)成型物，升壓過(guò)程中需有2 3次的 泄壓放氣，排除夾在樹(shù)脂顆粒間的空氣，且不允許沖擊式地升高壓力，升到15 30Mpa 后，保壓4 30小時(shí)時(shí)間，以使壓力傳遞均勻；燒結(jié)壓制好的聚四氟乙烯預(yù)成型物只有樹(shù)脂顆粒間堆積造成的生料強(qiáng)度，需經(jīng)過(guò) 燒結(jié)才有實(shí)際使用需要的強(qiáng)度，燒結(jié)過(guò)程由升溫、保溫和降溫三個(gè)階段組成；以70°C/ 小時(shí)的升溫速率，在2小時(shí)內(nèi)從室溫升至150°C;以25°C/小時(shí)的升溫速率，在6小時(shí)內(nèi) 從150°C升至300°C;以8°C /小時(shí)的升溫速率，在4小時(shí)內(nèi)從300°C以上升至330°C，在 此溫度下保溫2小時(shí)；再以8°C/小時(shí)的升溫速率，在3小時(shí)內(nèi)從330°C以上升至350°C， 在此溫度下保溫9小時(shí)；冷卻燒結(jié)后的冷卻是樹(shù)脂再結(jié)晶的過(guò)程，以30°C/小時(shí)的降溫速率，在2小時(shí)內(nèi) 從350°C降至300°C，在此300°C下保溫10小時(shí)；以40°C /小時(shí)的降溫速率，降至室溫； 機(jī)械加工經(jīng)過(guò)燒結(jié)的聚四氟乙烯型坯，經(jīng)機(jī)械加工完成泄漏存儲(chǔ)區(qū)，及主密封 唇、輔助密封唇；密封唇成型經(jīng)過(guò)燒結(jié)和機(jī)械加工的密封唇還未達(dá)到使用要求的形狀，經(jīng)過(guò)2 120°C 定型完成唇形。
全文摘要
本發(fā)明涉及密封圈，具體是在各種需要密封飛濺工作液體的孔與軸之間的聚四氟乙烯雙密封唇密封圈裝置制備方法。其特點(diǎn)是在安裝軸的上下對(duì)稱(chēng)位置設(shè)有安裝圓孔，密封圈基體，空氣側(cè)散熱區(qū)，安裝軸，流體側(cè)散熱區(qū)，主密封唇，輔助密封唇，回油孔，泄漏存儲(chǔ)區(qū)；泄漏存儲(chǔ)區(qū)的兩側(cè)設(shè)有主密封唇、輔助密封唇，回油孔與泄漏存儲(chǔ)區(qū)連接為一體。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、操作使用方便，制備方法簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)B29C67/04GK102022547SQ20101059360
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者孫煥玉, 王長(zhǎng)權(quán), 胡冕, 趙春燕 申請(qǐng)人:哈爾濱東安實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司