[发明专利]一种高速高压液压油缸用聚四氟乙烯密封材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高速高压液压油缸用聚四氟乙烯密封材料，其特征在于：该材料是由以下按质量百分比计的组分组成：

化学改性悬浮PTFE树脂 39～55％

青铜粉 40～60％

自润滑助剂 1～5％；

所述的化学改性悬浮PTFE树脂，此树脂用摩尔百分数99～99.999％的四氟乙烯单体和摩尔百分数1～0.001％的全氟乙烯基醚单体共聚合而成，其平均粒径为15～50微米；所述的青铜粉为铜、锡、锌和铅的合金粉末，平均粒径为15～60微米，其中铜含量为85～90wt％，锡含量为3～6wt％，锌含量为3～6wt％，铅含量为1～3wt％；所述的自润滑助剂为石墨、二硫化钼和聚四氟乙烯微粉中的一种，平均粒径1～10微米；

所述的高速高压液压油缸用聚四氟乙烯密封材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将质量百分比39～55％的化学改性悬浮PTFE树脂、质量百分比40～60％的青铜粉和质量百分比1～5％的自润滑助剂在高速混合机中进行高速混合，混合速度为1000～2000r/min，混合时间为1～5min；

(2)将上述混合后的材料室温下冷压成型，成型压力30～60MPa，保压时间1～30min，成型速度为0.1～5mm/s；

(3)将上述成型好的坯料放到烧结炉中烧结，升温速率10～50℃/小时，保温温度360～390℃，保温时间1～10小时，降温速率10～50℃/小时；

(4)将上述烧结后的坯料重新进行热处理，热处理温度为360～390℃，热处理时间为1～5h，热处理后取出淬火处理；

(5)将热处理和淬火处理后的坯料进行机械加工，切削速度为90～225m/min，进给量为0.05～0.2mm/r，切削深度为0.12～0.5mm。

2.根据权利要求1所述的一种高速高压液压油缸用聚四氟乙烯密封材料，其特征在于：所述的全氟乙烯基醚单体为全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚和全氟丙基乙烯基醚中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种高速高压液压油缸用聚四氟乙烯密封材料，其特征在于：所述的自润滑助剂为二硫化钼。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种高速高压液压油缸用聚四氟乙烯密封材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将质量百分比39～55％的化学改性悬浮PTFE树脂、质量百分比40～60％的青铜粉和质量百分比1～5％的自润滑助剂在高速混合机中进行高速混合，混合速度为1000～2000r/min，混合时间为1～5min；

(2)将上述混合后的材料室温下冷压成型，成型压力30～60MPa，保压时间1～30min，成型速度为0.1～5mm/s；

(3)将上述成型好的坯料放到烧结炉中烧结，升温速率10～50℃/小时，保温温度360～390℃，保温时间1～10小时，降温速率10～50℃/小时；

(4)将上述烧结后的坯料重新进行热处理，热处理温度为360～390℃，热处理时间为1～5h，热处理后取出淬火处理；

(5)将热处理和淬火处理后的坯料进行机械加工，切削速度为90～225m/min，进给量为0.05～0.2mm/r，切削深度为0.12～0.5mm。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述的淬火处理为水中淬火处理或者空气中淬火处理。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述水中淬火处理为冰水中淬火处理。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的高速混合是在温度≤19℃，湿度≤70％的环境下进行，高速混合机的混合速度为1500～2000r/min，混合时间为60s～90s，混合温度为≤40℃；

步骤(2)所述的冷压成型是在温度21～26℃，湿度≤70％的环境下进行，成型压力为40～60MPa；

步骤(4)所述的热处理是在温度360～380℃下热处理1～3小时；所述的淬火处理为水中淬火处理。

8.根据权利要求1～3任一项所述的聚四氟乙烯密封材料在高速高压油缸密封领域的应用，其特征在于：所述的密封材料是应用在往复速度0.3～1.0m/s，工作压力30～40MPa的往复油缸密封。