[发明专利]膨体聚四氟乙烯板的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封材料，具体为在腐蚀介质中作为衬垫、密封件及润滑 材料用的一种通过双向拉伸方法制作的膨体聚四氟乙烯板的制作方法。

背景技术

聚四氟乙烯是分子主链中含有氟原子的高分子化合物，由于分子中C-F键 具有高的离解能，以及氟原子高电负性和屏蔽效应，使其具有优异的耐高低温 性能和化学稳定性，并具有很好的介电性能、非粘附性、低磨擦性、耐候性、 不燃性和润滑性，是一种性能非常优异的化工新材料。

以聚四氟乙烯(PTFE)为主要材料的密封垫片目前在国内生产两大类产品， 一是纯PTFE垫片，二是改性PTFE垫片。纯PTFE垫片是由采用悬浮聚四氟乙 烯为原料，模压直接生产而成的模压板或由聚四氟乙烯板(棒)裁切(车削加 工)而成的车削板；模压板密度不均匀，柔软性较差，车削板密度相对均匀， 但其加工工艺的影响，材料为卷曲型，不利于安装使用。改性PTFE垫片是在 PTFE树脂中加入一定比例的功能材料以改善纯PTFE的性能不足，但这类产品 多为一些直接模压成型的小规格密封元件。

因而寻求一种更优良的密封材料，无疑是当前一项重大的技术问题，而膨 体聚四氟乙烯(ePTFE)正是此类崭新的材料。膨体聚四氟乙烯(ePTFE)是采 用分散聚四氟乙烯经过特殊的工艺处理，使其具有多向纤维和封闭微孔结构的 纯聚四氟乙烯材料，它的气孔率在40％～97％之间，其孔径达到0.25～0.5微米， 不但保持了聚四氟乙烯极佳的化学稳定性、极低的磨擦系数、广阔的使用温度、 极好的耐老化性能、无毒、无污染等优良性能，而且它的细密柔软，强韧的纤 维也解决了聚四氟乙烯密封材料的通病-蠕变及冷流的问题，它的高密度纤维 组织在受压后，纤维会相互缠结，变成组织更紧密、均匀、不透气、不透水、 防泄漏性能良好，并在苛刻的腐蚀环境下，亦保持极佳的密合状态，解决了一 些过去化工及石油行业生产中多年不可逾越的技术难题。目前，国内主要采用 膨体聚四氟乙烯薄膜与多种基布(如玻璃纤维、聚脂无纺布)复合，主要应用 在环保方面。而用于密封方面的纯膨体聚四氟板，目前在还没有相应的文献报 道过。

发明内容

本发明的目的是针对以上所述聚四氟乙烯密封材料存在的不足，提供一种 充分发挥聚四氟乙烯的强韧而多孔特性的膨体聚四氟乙烯(ePTFE)的制作方法， 为密封材料提供极理想的制作材料。

本发明是这样实现的：膨体聚四氟乙烯(ePTFE)的制作方法，其包括的制 作步骤如下：

(1)、将聚四氟乙烯分散树脂先进行冷藏，然后进行筛分，冷藏的温度 为10～19℃，时间为20～30小时，筛分的筛子为8～10目；

(2)、将筛分后的聚四氟乙烯分散树脂与助推剂混合，静置；聚四氟乙 烯分散树脂和助推剂的重量份数组成为：聚四氟乙烯分散树脂为60～90， 助推剂为10～30；

(3)、进行熟化处理，熟化温度为50～60℃，熟化时间为20～36小时；

(4)、预成型，制得筒状坯料；

(5)、进行推压，剪切成条状纤维；

(6)、压延，使纤维定向成扁片状薄膜；

(7)、脱脂，温度控制在100℃～200℃；

(8)、进行双向拉伸，温度控制在200℃～350℃范围内，拉伸力控制在 范围内，拉伸的引进速率控制在0.5～5m/min。

(9)、复合成型，将一片以上已双向拉伸的薄膜叠加后复合成型，复合 成型温度控制在300℃～380℃范围内，叠加的已双向拉伸的薄膜压缩到原来厚度 的85％～95％之间。

(10)、整形、修边，温度为100～200℃。

所述的(2)步骤中聚四氟乙烯分散树脂与助推剂混合后静放2～3小时； 然后搅拌10～20分钟，混料温度不高于19℃；静放18～32小时。

所述的(4)步骤中，预成型的压力为25～30kg/cm²；坯料腔的直径比推压 料腔的直径小1mm。

所述的(5)步骤中，进行推压的推压模具的锥角为28～48度，压缩比为 60～200，以增强成纤效果。

所述的(6)步骤中，口模料腔温度控制在50℃～70℃，压延为两辊压延， 压延时辊筒温度控制在50℃～70℃，压延速度控制在0.05～5m/min。

所述的(7)步骤中，脱脂可以是经三个温度为100℃～200℃的烘箱脱去助 推剂。