[实用新型]一种抗蠕变聚四氟乙烯垫片

说明书

一种抗蠕变聚四氟乙烯垫片，包括环状的聚四氟乙烯垫片本体和金属定位固定装置，金属定位固定装置分别与环状的聚四氟乙烯垫片本体的内侧面和外侧面抵接。本实用新型的抗蠕变聚四氟乙烯垫片，采用金属包边代替原改性四氟垫片，对于垫片而言仅仅在结构上进行了改变，取消了原采用化学合成方式的改变，因此效率高、成本低，且无污染，该种密封垫片结构简单，制造方便。

技术领域

本实用新型涉及密封领域，具体涉及一种抗蠕变聚四氟乙烯垫片。

背景技术

目前市场对高温、低温垫片的密封，尤其是耐腐蚀、耐油环境的密封的需求量不断增加，橡胶、石墨密封等常规密封件已不能适用于上述等特殊工况下的密封，同时橡胶存在易老化，耐温低等缺陷，严重制约了某些特定工况下密封结构的设计和应用，甚至制约了行业的发展，为了解决目前面临的特殊工况下的密封问题，急需一种耐腐蚀、耐老化、抗蠕变的密封垫片。

聚四氟乙烯(英文缩写PTFE)，被人们称之为“塑料王”，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性，并具有特殊的电性能、表面特性、不粘性、自润滑性和低摩擦系数等特点。

因其独特的性能特点，聚四氟乙烯在航空航天、核电系统以及石油化工行业被广泛应用于密封，但是该种材料所制成的密封垫片回弹性能差、易蠕变等缺点限制了他的使用，使其寿命和应用前景大打折扣。

然而垫片的抗蠕变性能在垫片的使用中直接决定着垫片是否能起到密封作用，蠕变就是指在恒温恒压力下，材料形变随时间推移而逐渐延展的现象，如密封垫片的蠕变一旦发生，由于材料的延展变形，作用在垫片表面的压应力逐渐降低，导致垫片密封实现。如图1和图2所示，现有技术的聚四氟乙烯垫片发生蠕变后，d₄＞d₂，d₃＜d₁，具体的实物对比如图3所示。

目前针对聚四氟乙烯垫片的抗蠕变方式普通采用对其材料进行改性，主要是对聚四氟乙烯进行改性或者加入橡胶、高分子材料等复合方式进行，但是当聚四氟乙烯改性或加入其他非金属材质后，使得四氟原有的耐腐蚀性、耐温性以及老化性能大幅度降低。如CN201210237383.5，发明名称为填充改性聚四氟乙烯高导热复合材料的配方及获取方法，其提供了一种填充改性聚四氟乙烯的方法，在聚四氟乙烯中进行石墨和碳纤维材料的填充，石墨填充的体积分数为 18±0.5％，碳纤维填充的体积分数为10％；从而改善复合材料的力学性能，但改善后聚四氟乙烯本身的特性受到填充材料的影响，使其耐候性、耐酸碱性能降低。又如CN1610452784.0其公开了一种聚四氟乙烯/硫酸钡复合材料及其制备方法，使用钢纤维、碳纤维来提高聚四氟乙烯的抗拉伸强度、摩擦性能、抗蠕变性能，同时利用改进过的熔融法将细的填料如SiO2、Al粉等在高温下烧结到聚四氟乙烯表面，改善了聚四氟乙烯的表面烧结状态，使胶接强度得到明显提高。但是，该方法案进行制备时，发现在复合材料内部会出现黑芯，导致整体结构强度受到影响。

以上方法制备的改性聚四氟乙烯，若在其中加入橡胶材料，则制备后的产品就受到橡胶的性能影响，耐温降低，易老化；若在其中加入石墨，则耐酸、耐碱性、耐候性能降低。总之，聚四氟乙烯材料在做改性后，便会失去聚四氟乙烯本身的众多优良特性，随之其改性后的材料性能则兼顾填充材料的各自性能。虽然填充后其压缩性能、回弹性能、抗蠕变性能均有所提高，但是随之失去的则是聚四氟乙烯本身的耐酸性、耐候性以及材料的不易老化等特性，使其在密封领域的使用大大降低。

发明内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种抗蠕变聚四氟乙烯垫片。

本实用新型的技术解决方案是：一种抗蠕变聚四氟乙烯垫片，包括环状的聚四氟乙烯垫片本体和金属定位固定装置，金属定位固定装置分别与环状的聚四氟乙烯垫片本体的内侧面和外侧面抵接。

进一步的，金属定位固定装置为金属定位环。