一種聚苯并咪唑纖維浸漬聚四氟乙烯防磨襯墊的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚苯并咪唑纖維浸漬聚四氟乙烯防磨襯墊的制備方法，其中聚苯并咪唑(PBI)纖維經(jīng)合股、加捻并編織成纖維管，然后經(jīng)聚四氟乙烯(PTFE)乳液浸漬、干燥、烘焙、燒結(jié)定型，最終得到防磨襯墊，其表面質(zhì)量和狀態(tài)應(yīng)均勻，完好，且不含有雜質(zhì)和影響面料使用的有害缺陷，同時保持了該防磨襯墊其他優(yōu)越的性能。
【專利說明】一種聚苯并咪唑纖維浸漬聚四氟乙烯防磨襯墊的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚苯并咪唑(PBI)纖維浸潰聚四氟乙烯(PTFE)防磨襯墊的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PBI纖維是一種典型的雜環(huán)高分子耐熱纖維，其主要性能如下:良好的紡織加工性，杰出的阻燃性能，化學(xué)穩(wěn)定性好，尤其熱穩(wěn)定性好，在整個測量溫度范圍內(nèi)，該纖維初始模量保持常數(shù)，在接近500°C時，由于氧化交聯(lián)，初始模量開始增加。在惰性氣體或真空中，即使在350°C下歷經(jīng)300小時也不會產(chǎn)生明顯的老化效應(yīng)。聚四氟乙烯具有杰出的優(yōu)良綜合性能，耐高溫,耐腐蝕、不粘、自潤滑、優(yōu)良的介電性能、很低的摩擦系數(shù)。
[0003]安裝于航空發(fā)動機卡箍用防磨襯墊要求能夠承受長期工作溫度290°C，瞬間高溫400°C，在315°C下重量損耗小于5%，并具有較好的耐磨性能。而卡箍用防磨襯墊材料目前一般為三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、織物增強硅橡膠和聚四氟乙烯，上述材料無法滿足使用要求。
[0004]目前采用PBI纖維管浸潰PTFE，經(jīng)燒結(jié)定型得到的防磨襯墊能夠承受長期工作溫度290°C，瞬間高溫500°C，在315°C下重量損耗小于5%，并具有較好的耐磨性能。解決了耐高溫及耐磨等問題，使得應(yīng)用領(lǐng)域得到一定的拓展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供了一種聚苯并咪唑纖維浸潰聚四氟乙烯防磨襯墊的制備方法。
[0006]本發(fā)明提出的聚苯并咪唑纖維浸潰聚四氟乙烯防磨襯墊的制備方法，具體步驟如下:
(1)采用高性能PBI纖維進行合股、加捻和編織得到PBI纖維管；纖維合股保持在2000?3000dtex ;加捻的捻度100?200 ;編織錠數(shù)為24錠；
(2)經(jīng)添加表面活性劑制備30%-50%濃度的PTFE乳液；
(3)將上述PBI纖維管經(jīng)PTFE乳液反復(fù)浸潰、干燥和烘焙；直到得到固含量為55?70%的PB I/PTFE浸潰管；
(4)PB I/PTFE浸潰管經(jīng)高溫?zé)Y(jié)定型，燒結(jié)定型溫度為330?400°C，定型壓力0.6?IMPa,時間為10?20分鐘;得至Ij PB I/PTFE定型管；
(5)所述的PBI/PTFE定型管再經(jīng)修邊，檢驗，最后進行分割成所需長度的防磨襯墊。
[0007]本發(fā)明中，步驟(2)中加入的表面活性劑為PTFE乳液質(zhì)量的0.1%?0.3%的硅烷偶聯(lián)劑HK550或硅烷偶聯(lián)劑HK560表面活性劑。
[0008]本發(fā)明中，步驟(3)中所述干燥溫度50?100°C，烘焙溫度150?200°C。
[0009]本發(fā)明采用PBI纖維經(jīng)合股、加捻并編織成纖維管，然后經(jīng)PTFE乳液浸潰、干燥、烘焙，再經(jīng)燒結(jié)定型，最終得到防磨襯墊，其表面質(zhì)量和狀態(tài)應(yīng)均勻，完好，且不含有雜質(zhì)和影響面料使用的有害缺陷，同時保持了該襯墊其他優(yōu)越的物理性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0011]下面通過實施例進一步說明本發(fā)明。
[0012]實施例1:
把IlOOdtex的PBI纖維，經(jīng)合股、加捻和編織得到編織管，再經(jīng)浸潰、干燥和烘焙得到浸潰管，最后燒結(jié)定型得到防磨襯墊。其中燒結(jié)定型模具采用硅脂涂覆處理，該處理可保證產(chǎn)品成型后容易脫模，并保證表面PTFE涂層均勻。
[0013]PBI纖維合股保持在2200dtex ;
PBI纖維股經(jīng)加捻，捻度100 ；
PBI纖維進行編織，編織錠數(shù)為24錠；
經(jīng)添加表面活性劑制備PTFE乳液，可添加0.1%的HK550表面活性劑；并配置30%，40%，50%三個濃度的乳液；
先低后高的順序進行浸潰，然后干燥溫度100°C，烘焙溫度200°C，反復(fù)操作直至得到的固含量為60% ；
燒結(jié)定型溫度為330°C，定型壓力0.7MPa，時間10分鐘。
[0014]最后得到壁厚為1.1±0.1mm的PBI/PTFE定型管,再經(jīng)修邊,檢驗,最后進行分割成所需長度的防磨襯墊。
[0015]實施例2
把1500dteX的PBI纖維，經(jīng)合股、加捻和編織得到編織管，再經(jīng)浸潰、干燥和烘焙得到浸潰管，最后燒結(jié)定型得到防磨襯墊。其中燒結(jié)定型模具采用硅脂涂覆處理，該處理可保證產(chǎn)品成型后容易，并保證表面均勻。
[0016]PBI纖維合股保持在3000dtex ;
PBI纖維股經(jīng)加捻，捻度120 ；
PBI纖維進行編織，編織錠數(shù)為24錠；
經(jīng)添加表面活性劑制備PTFE乳液，可添加0.3%的HK550表面活性劑；并配置30%，40%，50%三個濃度的乳液；
先低后高的順序進行浸潰，然后干燥溫度80°C，烘焙溫度180°C，反復(fù)操作直至得到的固含量為70% ；
燒結(jié)定型溫度為380°C，定型壓力0.9MPa，時間20分鐘。
[0017]最后得到壁厚為1.3±0.1mm的PBI/PTFE定型管，再經(jīng)修邊，檢驗，最后進行分割成所需長度的防磨襯墊。
[0018]從上述實例中可以看出，采用本發(fā)明所述的方法生產(chǎn)的防磨襯墊表面質(zhì)量和狀態(tài)均勻，完好，且不含有雜質(zhì)和影響面料使用的有害缺陷，同時保持了該襯墊其他優(yōu)越的物理性能。
[0019]由于如此相當(dāng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明，所以應(yīng)理解沒必要嚴(yán)格堅持這樣的細(xì)節(jié)，而可以認(rèn)為進一步的變化和修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言都是其自身已有的，因此都落在所附
權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
[0020]表1防磨襯墊材料性能
【權(quán)利要求】
1.一種聚苯并咪唑纖維浸潰聚四氟乙烯防磨襯墊的制備方法，其特征在于具體步驟如下: (1)采用高性能PBI纖維進行合股、加捻和編織得到PBI纖維管；纖維合股保持在2000?3000dtex ;加捻的捻度100?200 ;編織錠數(shù)為24錠； (2)經(jīng)添加表面活性劑制備30%-50%濃度的PTFE乳液； (3)將上述PBI纖維管經(jīng)PTFE乳液反復(fù)浸潰、干燥和烘焙；直到得到固含量為55?70%的PB I/PTFE浸潰管； (4)PB I/PTFE浸潰管經(jīng)高溫?zé)Y(jié)定型，燒結(jié)定型溫度為330?400°C，定型壓力0.6?IMPa,時間為10?20分鐘;得至Ij PB I/PTFE定型管； (5)所述的PBI/PTFE定型管再經(jīng)修邊，檢驗，最后進行分割成所需長度的防磨襯墊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中加入的表面活性劑為PTFE乳液質(zhì)量的0.1%?0.3%的硅烷偶聯(lián)劑HK550或硅烷偶聯(lián)劑HK560表面活性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(3)中所述干燥溫度50?100°C，烘焙溫度150?200°C。
【文檔編號】B29C70/40GK103552254SQ201310563363
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】彭為亞, 馬朋升, 林宏偉, 李洪軍 申請人:上海市塑料研究所, 大連長之琳科技發(fā)展有限公司