[发明专利]一种聚四氟乙烯阀门密封材料制备方法

摘要

本发明公开了一种聚四氟乙烯阀门密封材料制备方法，制备的聚四氟乙烯阀门密封材料具有较高的回弹率和压缩率，同时其蠕变松弛率、泄漏率较低，抗蠕变性能、密封性能较好。利用聚四氟乙烯和环己烯对石墨烯进行表面改性，可以增加石墨烯与聚四氟乙烯纤维的相容性，两者协同作用，实现空间三维的堆叠，有助于提高目标材料的压缩回弹性能；利用正硅酸四乙酯在石墨烯与聚四氟乙烯间隙生成纳米二氧化硅，一方面使得石墨烯与聚四氟乙烯纤维有机结合起来，进一步增强目标材料的压缩回弹性能，另一方面，纳米二氧化硅的存在也提高了材料的抗蠕变性能，延长其使用寿命，使其密封性良好。

主权项

1.一种聚四氟乙烯阀门密封材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将以重量份计的5‑6份石墨烯放置于电阻炉中，在420‑425℃下烧结130‑140min，然后以4‑6℃/min的速率冷却至室温，再放入到其体积5‑10倍的表面处理剂中，超声浸泡1‑2h后转入‑7～‑10℃下冷冻3‑5h，然后转移至120‑130℃下处理2‑4h，再进行超声浸泡1‑2h，循环上述处理3‑4次，最后在130‑134℃下干燥；（2）将步骤（1）所得物与10‑20份聚四氟乙烯纤维放入混合机中，加入30‑50份异丙醇，在300‑400min下混合20‑30min，然后在70‑75℃下进行干燥处理，随后将其加入到其体积5‑12倍的正硅酸乙酯溶液中，在60‑62℃、200‑300rpm下搅拌处理30‑40min，然后缓慢滴加1‑3份稀盐酸溶液,滴加完毕后转入40‑43℃，300‑400rpm条件下反应6‑7h，然后在30‑35℃下静置2‑3h，过滤，去离子水冲洗2‑3次后，在200‑204℃下烘干；（3）将80‑100份聚四氟乙烯粉末、步骤（2）所得物加入到其体积2‑3倍的异丙醇溶液中，在10‑12℃下利用102‑105Hz超声处理30‑40min后过滤并将其置于干燥箱中，在102‑103℃下干燥25‑30h。（4）将步骤（3）所得物加入到模具中，在平板硫化机上压制成型，然后将所得物放入电阻炉中，以3‑4℃/min的速率升温至230‑235℃，压力为0.12‑0.13MPa，恒温恒压烧结2‑2.5 h，同样速率接着升温至300‑304℃，调压至‑0.08～‑0.09 MPa，恒温恒压烧结1‑2h，然后继续升温至325‑330℃，调压至0.11‑0.2MPa，烧结2‑3h，最后以1‑2℃/min的速率冷却至室温，放压即可。