本發(fā)明屬于泵密封材料制作領(lǐng)域，具體涉及一種泵用高性能聚四氟乙烯材料。
背景技術(shù)：
：墊片是離心泵靜密封的根本元件，墊片的選型要根據(jù)泵的介質(zhì)、溫度、壓力和腐化性等因素決定。當溫度和壓力不高時個別選用非金屬密封墊片；中壓低溫時，選用非金屬與金屬組合墊片。非金屬墊片在泵上利用最為廣泛，其材料分別為紙、橡膠和聚四氟乙烯，其中聚四氟乙烯具有相當高的化學穩(wěn)定性,能耐許多腐蝕性介質(zhì)的侵蝕,強酸、強堿、強氧化劑、油脂、酮、醚、醇等即使在高溫下對它也不起作用，因此其得到了更為廣泛的應(yīng)用。但是聚四氟乙烯材料在負荷長期作用下，蠕變較大，易發(fā)生冷流現(xiàn)象，因此急需一種提升聚四氟乙烯材料性能的方法。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種泵用高性能聚四氟乙烯材料。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種泵用高性能聚四氟乙烯材料，由以下重量份的組分制成：聚四氟乙烯70-75份、甲基三氯硅烷16-20份、間三氟甲基苯甲酸甲酯8-12份、聚碳酸酯10-15份、苯三聚氰二胺5-8份、菱鋅礦14-17份、氟化鈣12-15份、高鉛酸鈣2-4份，制備方法包括以下操作步驟：（1）將聚四氟乙烯、聚碳酸酯加入高速攪拌機中，攪拌30-40min后過80-100目篩；（2）菱鋅礦、氟化鈣、高鉛酸鈣混合后粉碎過120-140目；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的粉末混合后，再向其中加入甲基三氯硅烷、間三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺，繼續(xù)攪拌混合均勻后，倒入密封墊片的模具中，在液壓機上保壓成型，制得2-3mm的密封墊片胚料；（4）將密封墊片胚料放入燒結(jié)爐中，以200℃/h的升溫速度將爐中的溫度升至415℃，保溫4-5小時后，最后以30℃/h的降溫速率將爐中的溫度降至200℃后，讓其自然降溫，制得成品。具體地，所述高鉛酸鈣中有效成分含量為98.5%。具體地，上述步驟（3）中液壓機施加的壓力為25mpa，保壓的時間為20min。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中制備聚四氟乙烯密封墊片的工藝步驟簡單，能耗小，制得的四氟乙烯密封墊片抗蠕變性能好、不易發(fā)生冷流的現(xiàn)象，極大的擴展了四氟乙烯密封墊片的應(yīng)用范圍。其中，聚碳酸酯與聚四氟乙烯共聚后，有效的降低了墊片表面的接觸角，提升了墊片表面的活性，進而增加了墊片在使用過程中，添加的潤滑物質(zhì)對其潤滑保護效果；菱鋅礦、氟化鈣、高鉛酸鈣協(xié)同作用后，有效的提升了制得的墊片的耐熱疲勞度，能使得制得的墊片在高溫環(huán)境中具有較好的壓縮蠕變性和導熱性能，進而延長了墊片在高溫環(huán)境中的使用壽命；甲基三氯硅烷、間三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺協(xié)同作用后，一定程度上的破壞了聚四氟乙烯內(nèi)部的螺旋結(jié)構(gòu)，使得其內(nèi)部的碳-碳鏈有一部分暴露在外面，降低了聚四氟乙烯墊片的化學穩(wěn)定性，但是使得制得的聚四氟乙烯墊片的回彈性能、抗彎曲和壓縮性能得到了極大的提升，有效的避免了聚四氟乙烯墊片冷流現(xiàn)象的發(fā)生。具體實施方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)廠家的條件作進一步調(diào)整，未說明的實施條件通常為常規(guī)實驗條件。實施例1一種泵用高性能聚四氟乙烯材料，由以下重量份的組分制成：聚四氟乙烯70份、甲基三氯硅烷16份、間三氟甲基苯甲酸甲酯8份、聚碳酸酯10份、苯三聚氰二胺5份、菱鋅礦14份、氟化鈣12份、高鉛酸鈣2份，制備方法包括以下操作步驟：（1）將聚四氟乙烯、聚碳酸酯加入高速攪拌機中，攪拌30min后過80目篩；（2）菱鋅礦、氟化鈣、高鉛酸鈣混合后粉碎過120目；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的粉末混合后，再向其中加入甲基三氯硅烷、間三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺，繼續(xù)攪拌混合均勻后，倒入密封墊片的模具中，在液壓機上保壓成型，制得2mm的密封墊片胚料；（4）將密封墊片胚料放入燒結(jié)爐中，以200℃/h的升溫速度將爐中的溫度升至415℃，保溫4小時后，最后以30℃/h的降溫速率將爐中的溫度降至200℃后，讓其自然降溫，制得成品。具體地，所述高鉛酸鈣中有效成分含量為98.5%。具體地，上述步驟（3）中液壓機施加的壓力為25mpa，保壓的時間為20min。實施例2一種泵用高性能聚四氟乙烯材料，由以下重量份的組分制成：聚四氟乙烯73份、甲基三氯硅烷18份、間三氟甲基苯甲酸甲酯10份、聚碳酸酯13份、苯三聚氰二胺7份、菱鋅礦16份、氟化鈣13份、高鉛酸鈣3份，制備方法包括以下操作步驟：（1）將聚四氟乙烯、聚碳酸酯加入高速攪拌機中，攪拌35min后過90目篩；（2）菱鋅礦、氟化鈣、高鉛酸鈣混合后粉碎過130目；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的粉末混合后，再向其中加入甲基三氯硅烷、間三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺，繼續(xù)攪拌混合均勻后，倒入密封墊片的模具中，在液壓機上保壓成型，制得2mm的密封墊片胚料；（4）將密封墊片胚料放入燒結(jié)爐中，以200℃/h的升溫速度將爐中的溫度升至415℃，保溫4.5小時后，最后以30℃/h的降溫速率將爐中的溫度降至200℃后，讓其自然降溫，制得成品。具體地，所述高鉛酸鈣中有效成分含量為98.5%。具體地，上述步驟（3）中液壓機施加的壓力為25mpa，保壓的時間為20min。實施例3一種泵用高性能聚四氟乙烯材料，由以下重量份的組分制成：聚四氟乙烯75份、甲基三氯硅烷20份、間三氟甲基苯甲酸甲酯12份、聚碳酸酯15份、苯三聚氰二胺8份、菱鋅礦17份、氟化鈣15份、高鉛酸鈣4份，制備方法包括以下操作步驟：（1）將聚四氟乙烯、聚碳酸酯加入高速攪拌機中，攪拌40min后過100目篩；（2）菱鋅礦、氟化鈣、高鉛酸鈣混合后粉碎過140目；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的粉末混合后，再向其中加入甲基三氯硅烷、間三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺，繼續(xù)攪拌混合均勻后，倒入密封墊片的模具中，在液壓機上保壓成型，制得3mm的密封墊片胚料；（4）將密封墊片胚料放入燒結(jié)爐中，以200℃/h的升溫速度將爐中的溫度升至415℃，保溫5小時后，最后以30℃/h的降溫速率將爐中的溫度降至200℃后，讓其自然降溫，制得成品。具體地，所述高鉛酸鈣中有效成分含量為98.5%。具體地，上述步驟（3）中液壓機施加的壓力為25mpa，保壓的時間為20min。對比例1不添加菱鋅礦、氟化鈣、高鉛酸鈣成分，其余成分與是實施例1完全相同。對比例2不添加甲基三氯硅烷、間三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺成分，其余成分與是實施例2完全相同。試驗：分別用個實施例和對比例中提供的方法制得密封墊片，先在室溫中測得各組密封墊片的抗拉強度、壓縮率、回彈率和蠕變松弛率，然后再將各組墊片放入120℃的高溫設(shè)備中存放15min后，取出立即測試各組密封墊片的抗拉強度、壓縮率、回彈率和蠕變松弛率，測試結(jié)果如表1、表2所示：表1加熱前聚四氟乙烯材料性能測試結(jié)果項目抗拉強度/mpa壓縮率/%回彈率/%實施例116.032.694.6對比例116.831.194.2實施例215.833.195.0對比例217.427.288.5實施例315.733.594.3表2加熱后聚四氟乙烯材料性能測試結(jié)果項目抗拉強度/mpa壓縮率/%回彈率/%蠕變松弛率/%實施例115.731.092.829.4對比例113.125.485.236.8實施例215.331.893.428.5對比例216.619.282.139.7實施例315.232.193.528.1由表2中的實施例1和對比例1中的數(shù)據(jù)可知，菱鋅礦、氟化鈣、高鉛酸鈣可以使得聚四氟乙烯墊片在高溫環(huán)境中保持優(yōu)異的性能，提升了墊片的耐高溫能力，由表1和表2中的實施例2和對比例2可知哦，甲基三氯硅烷、間三氟甲基苯甲酸甲酯、苯三聚氰二胺可以有效的提升聚四氟乙烯材料的回彈性能、抗彎曲和壓縮性，可有效的避免聚四氟乙烯墊片冷流現(xiàn)象的發(fā)生。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12