[发明专利]一种氟树脂密封材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种氟树脂密封材料，具体涉及一种空心玻璃微珠填充改性氟树脂密封材料。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)具有优异的耐化学腐蚀性、耐温性、耐候性等优点，被广泛应用于密封行业。但聚四氟乙烯易发生蠕变或冷流现象，为了改善PTFE冷流现象，最直接、经济的方法是通过加入填充材料来改善PTFE的蠕变性能。如，中国发明专利公开号CN 103435947A公开耐磨损、低蠕变聚四氟乙烯密封材料及制备方法与应用，其主要组分包括聚四氟乙烯树脂、钛铬黄、硫酸钡、二氧化硅、二氧化钛和聚合物，这种聚四氟乙烯密封材料耐磨损、低蠕变、使用寿命长，都能得到适用于垫片材料的氟树脂片材。但这些氟树脂密封板材的压缩率都偏小，在将这些板材用作垫片时，需要在高紧固荷重下才能得到相应的密封效果。若密封部位的法兰表面状况不太理想或施加于垫片上的载荷不足则容易导致泄漏的发生。对于填充改性聚四氟乙烯密封材料而言，特别是填充材料在整个配合组成中含量比重较大时，如何保证该密封材料具有较大的压缩率，在较低紧固荷重小起到密封作用，现有技术中并没有提供相关技术方案。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种空心玻璃微珠填充改性氟树脂密封材料，以克服现有技术中氟树脂密封垫片压缩率小、密封部位的法兰表面状况不太理想或施加于垫片上的载荷不足容易导致泄露的缺陷。

为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

一种氟树脂密封材料，所述氟树脂密封材料包括以下原料组分及质量百分含量：

所述氟树脂、空心玻璃微珠、其它填充材料和加工助剂的质量百分含量均是以氟树脂、空心玻璃微珠和其它填充材料的质量之和为基准计。

优选地，所述氟树脂的质量百分含量为47～95％。

优选地，所述空心玻璃微珠的质量百分含量为5～30％。

优选地，所述其它填充材料的质量百分含量为0～47％。

更优选地，所述其它填充材料的质量百分含量为1～47％。

更优选地，所述其它填充材料的质量百分含量为15～47％。

优选地，所述加工助剂的质量百分含量为12～25％。

更优选地，所述氟树脂选自聚四氟乙烯。

更优选地，所述聚四氟乙烯为分散聚四氟乙烯，其平均粒径范围为350～750μm。

上述所述分散聚四氟乙烯是聚四氟乙烯的粉状树脂。

优选地，所述空心玻璃微珠的粒径为2～125μm，真密度为0.15～0.65g/cm³。

优选地，所述空心玻璃微珠的中位粒径D50为35～65μm。

优选地，所述其它填充材料选自二氧化硅、硫酸钡、氧化铝、莫来石和高岭土中的一种或多种。

优选地，所述加工助剂选自分馏温度在125℃以下的石油烃溶剂。分馏温度的下限值没有特别限制，但分馏温度过低，则在轧制工序中加工助剂的挥发过快，因此要求逐渐挥发、出去加工助剂会变得困难。例如埃克森美孚的ISOPAR C、ISOPAR E、和Japan Energy Corp.公司的CACTUS SOLVENT R5N等石脑油系溶剂，其有利于干燥、烧结等后续工序中溶剂的挥发。

本发明还公开了一种氟树脂密封垫片，由包括上述所述氟树脂密封材料制备而成。

本发明还公开了一种如上述所述氟树脂密封垫片的制备方法，包括以下步骤：

1)按照各原料组分的质量百分含量称取，并将空心玻璃微珠、氟树脂和其它填充材料搅拌混合，混合过程中添加加工助剂，形成混合物；

2)利用挤出机将步骤1)中所述混合物挤出成型，形成预成型体；

3)将步骤2)所述预成型体通过轧辊制成片材；

4)将步骤3)所述片材干燥，去除加工助剂；

5)将干燥后的片材进行烧结即制得所述氟树脂密封垫片。

优选地，步骤2)中所述挤出成型温度为19～40℃。

优选地，步骤3)中所述轧辊轧制时，轧辊间距设定为0.5～20mm，轧辊表面移动速度为5～50mm/秒，轧辊温度为40～80℃。

更优选地，在室温下即25℃下挤出成型；即基本控制在轧制工序中的轧制温度以下，使加工助剂不挥发，为了便于成型，保证成型质量，挤出成型的温度应该保持在19℃以上。

优选地，步骤4)中，干燥于常温下放置进行，或在聚四氟乙烯树脂的沸点以下的温度加热，借此除去加工助剂。