[发明专利]耐腐蚀转轴用密封环PTFE树脂复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车上的空调涡旋压缩机用耐腐蚀转轴用密封环PTFE树脂复合材料及其制备方法，属于复合材料领域。

背景技术

聚四氟乙烯（ PTFE）是一种综合性能优秀的聚合物材料，有极好的耐高低温性和耐化学腐蚀性，且介电性能优良，摩擦系数极小热稳定性好，可在-260℃~260℃长期使用，但是纯PTFE具有冷流性，尺寸稳定性差，介电强度低，磨损大等缺点。

空调涡旋压缩机是以压缩制冷剂起到制冷效果的压缩机，由一个固定的渐开线涡旋盘和一个呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘组成。转轴用密封环在使用过程中一直接触冷媒和润滑用冷冻油，而冷冻油具有腐蚀性，因此密封环材料需要有较强的耐腐蚀性。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐腐蚀转轴用密封环PTFE树脂复合材料，具有高导热性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种耐腐蚀转轴用密封环PTFE树脂复合材料，其特征在于：按质量百分比由以下组分构成：

碳纤维：5-15%

改性蒙脱土：6-12%

氧化钼：2-5%

壬基苯酚：0.1-0.5%

偶联剂：1-2%

余量为 PTFE；

所述改性蒙脱土为钠基蒙脱土经溴化1,3-二-十六烷基苯并咪唑盐改性而成。

优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

优选的，所述氧化钼粒径为10-100μm。

优选的，所述碳纤维经酸化改性。

本发明还公开了上述耐腐蚀转轴用密封环的制备方法，其步骤包括：

（1）、将10份钠基蒙脱土、3份氢氧化钠、2份溴化1,3-二-十六烷基苯并咪唑盐加入水中升温至60℃搅拌后，离心获得沉淀物，将沉淀物洗涤至中性，干燥，得到改性蒙脱土；

（2）、碳纤维加入酸液中升温搅拌后抽滤，得到酸化的碳纤维；

（3）、按量称取原料，加入高速混料机中，高速搅拌2~3min后取出，放置2~6h；

（4）、使用压机进行冷压成型，压力10~30MPa，保压时间1min，脱模得到预成型样品；

（5）、将预成型样品放入烧结炉中，在380±5℃下进行烧结3~6h，随炉自然冷却至室温，机械加工得到耐腐蚀转轴用密封环。

优选的，所述酸液为浓硫酸或浓硝酸。

本发明中，在PTFE中加入碳纤维可以增加材料的拉伸、压缩以及弯曲模量，降低热膨胀系数，减小温度升高后膨胀导致的泄漏隐患；同时还可以减小蠕变，增加硬度，提高材料的耐腐蚀性能。碳纤维进行改性处理可以更好的分散到PTFE中。改性蒙脱土、氧化钼可有效提高材料的机械性能和耐腐蚀性，壬基苯酚可有效提高材料的耐腐蚀性能。用本发明材料制得的新能源汽车上的空调涡旋压缩机用耐腐蚀转轴用密封环具有良好的耐腐蚀性，在长期与冷冻油接触的情况下机械性能也不下降，使用寿命长。

具体实施方式

实施例1-4

本空调涡旋压缩机用耐腐蚀转轴用密封环的制备方法，其步骤包括：

（1）、将10份钠基蒙脱土、3份氢氧化钠、2份溴化1,3-二-十六烷基苯并咪唑盐加入水中升温至60℃搅拌后，离心获得沉淀物，将沉淀物洗涤至中性，干燥，得到改性蒙脱土；

（2）、碳纤维加入酸液中升温搅拌后抽滤，得到酸化的碳纤维；

（3）、按量称取原料，加入高速混料机中，高速搅拌2~3min后取出，放置2~6h；

（4）、使用压机进行冷压成型，压力10~30MPa，保压时间1min，脱模得到预成型样品；

（5）、将预成型样品放入烧结炉中，在380±5℃下进行烧结3~6h，随炉自然冷却至室温，机械加工得到空调涡旋压缩机用耐腐蚀转轴用密封环。

对制得的空调涡旋压缩机用耐腐蚀转轴用密封环进行性能测试，测试结果见表2。

表1 实施例1-4的组分表

表2 实施例1-4密封环性能测试