以聚四氟乙烯、玻璃纖維為原料生產(chǎn)軸保護(hù)瓦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于使用新材料制造軸保護(hù)瓦的方法，特別涉及特種軸瓦的生產(chǎn)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 軸瓦是套在轉(zhuǎn)軸上的筒狀機(jī)械零件，是滑動軸承的一個組成部分。
[0003] -般來說，軸瓦與軸承座采用過盈配合，而與軸采用間隙配合。
[0004] 現(xiàn)有軸瓦大部分為石墨、碳化硅、PTFE、陶瓷、聚氨酯、酚醛樹脂等。石墨的硬度不 夠，碳化硅又太硬，而且這兩種材料磨損后的黑色粉末對白色制品有影響;PTFE、酚醛樹脂、 聚氨酯耐磨性不夠，且聚氨酯生產(chǎn)時屬于高毒性物質(zhì)；陶瓷材料在受力時易破碎，不適合高 負(fù)荷長時間運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備。因此目前急需一種無污染、耐磨、高強(qiáng)度的軸瓦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的是提供一種無污染、耐磨、高強(qiáng)度的新方法，即以聚四氟乙烯和 玻璃纖維為材料，直接加工成軸瓦。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：以聚四氟乙烯、玻璃纖維為原料生產(chǎn)軸保護(hù) 瓦的方法;PTFE+添加劑-混合-燒結(jié)-保溫-冷卻-制品。
[0007] 具體步驟如下：
[0008] 1)將聚四氟乙烯樹脂和玻璃纖維混合均勻后放置在壓膜機(jī)內(nèi)預(yù)成型，玻璃纖維加 入量為聚四氟乙烯質(zhì)量的20%_25% ;
[0009] 2)以60-70°C/h的速度升溫到375°C燒結(jié)5-6小時；
[0010] 隨著料坯溫度的升高，型坯體積發(fā)生膨脹，在到熔點(diǎn)附近時其體積膨脹率最大，因 而要控制升溫速度。過快則導(dǎo)致坯件內(nèi)外溫差加大，引起內(nèi)外膨脹不均勻而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，使 制品變形、開裂。通常升溫速度取決于制品的大小、厚度，物料的組成、粒徑等；因此我們經(jīng) 過不斷研究和實(shí)驗(yàn)得出以60_70°C/h的速度升溫到375°C，完成燒結(jié)步驟。
[0011] 3)保溫時間在3-5小時；
[0012]晶區(qū)的熔化與分子的擴(kuò)散需要一定的時間，因此在達(dá)到燒結(jié)溫度后，應(yīng)將坯件在 此溫度下保持一定時間，使坯件結(jié)晶能夠完全消失。保溫時間長短與樹脂品種、粒徑、制品 大小有關(guān)。因此我們經(jīng)過不斷研究和實(shí)驗(yàn)得出通常保溫時間在3-5小時。
[0013] 4)以30-40°C/h速度冷卻至250°C時取出。
[0014] 冷卻過程是大分子由無定形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)的過程，制品燒結(jié)后的冷卻速度決定 著制品的結(jié)晶度，從而影響到制品的各項(xiàng)物理力學(xué)性能。冷卻速度為30_40°C/h，溫度降至 250°C時取出也是我們經(jīng)過不斷研究和實(shí)驗(yàn)得出的。
[0015] 成型后的物料可上車床加工成各種形狀和大小的軸瓦，且加工方便，無毒無污染。 制作的軸瓦，是耐高溫、不易磨損，不易變形，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，使用壽命長等特點(diǎn)。對攪拌軸及 軸套的保護(hù)性強(qiáng)，適用于長時間高速運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌器上，其磨損下來的細(xì)末特性無毒無污染， 融入在NS中不會對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響，在橡膠企業(yè)的應(yīng)用中也沒有影響。與常用的石墨軸 瓦、碳化硅軸瓦、純四氟軸瓦相比，有石墨軸瓦的韌性及碳化硅軸瓦強(qiáng)度，同時又有純四氟 軸瓦的環(huán)保性，兼顧了各種軸瓦的長處。
[0016]應(yīng)用過程中的強(qiáng)度主要體現(xiàn)在高耐磨度上，3000轉(zhuǎn)以上的設(shè)備可以使用一年，每 天使用時長超過18小時的設(shè)備也能使用一年，3000轉(zhuǎn)以下及使用時間低于18小時的設(shè)備可 使用2年以上。
[0017]加玻璃纖維前后聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)與磨痕寬度：
L〇〇19」加玻璃纖維前后不同溫度下聚四氟乙烯的抗彎強(qiáng)度：
[0021]加玻璃纖維前后不同溫度下聚四氟乙烯的抗壓強(qiáng)度： rnn??i

【具體實(shí)施方式】
[0023] 例1 .PTFE+20%玻璃纖維生產(chǎn)φ 100mm*100mffl組件的程序如下：
[0024] A.預(yù)成型：將PTFE樹脂和玻璃纖維均勻混合，其中PTFE樹脂占80%，玻璃纖維占 20 %。將混合好的物料放置在壓膜機(jī)內(nèi)預(yù)成型。
[0025] B.燒結(jié)階段：以65°C/h的速度進(jìn)行升溫，持續(xù)升溫到375°C，此階段持續(xù)5小時46分 鐘，完成燒結(jié)。
[0026] C.保溫階段:在375°C的溫度下保溫3小時45分鐘，完成保溫階段。
[0027] D.降溫階段：以35°C/h的速度進(jìn)行降溫，持續(xù)降溫到250°C取出，在室溫下冷卻至 常溫。
[0028] E.加工成型:將制作好的組件上機(jī)床加工成為客戶需求的成品件。
[0029] 例2.PTFE+25%玻璃纖維生產(chǎn)φ 200mm*200ram組件的程序如下：
[0030] A.預(yù)成型：將PTFE樹脂和玻璃纖維均勻混合，其中PTFE樹脂占80%，玻璃纖維占 25%。將混合好的物料放置在壓膜機(jī)內(nèi)預(yù)成型。
[0031] B.燒結(jié)階段：以70°C/h的速度進(jìn)行升溫，持續(xù)升溫到375°C，此階段持續(xù)5小時21分 鐘，完成燒結(jié)。
[0032] C.保溫階段:在375°C的溫度下保溫3小時45分鐘，完成保溫階段。
[0033] D.降溫階段：以40°C/h的速度進(jìn)行降溫，持續(xù)降溫到250°C取出，在室溫下冷卻至 常溫。
[0034] E.加工成型:將制作好的組件上機(jī)床加工成為客戶需求的成品件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.以聚四氟乙烯、玻璃纖維為原料生產(chǎn)軸保護(hù)瓦的方法;其特征是步驟如下： 1) 將聚四氟乙烯樹脂和玻璃纖維混合均勻后放置在壓膜機(jī)內(nèi)預(yù)成型，玻璃纖維加入量 為聚四氟乙烯質(zhì)量的20%-25% ; 2) 以60-70°C/h的速度升溫到375°C燒結(jié)3-5小時； 3) 保溫時間在3-5小時； 4) 以30-40°C/h速度冷卻，溫度降至250°C時取出。
【專利摘要】本發(fā)明是以聚四氟乙烯、玻璃纖維為原料生產(chǎn)軸保護(hù)瓦的方法；將聚四氟乙烯樹脂和玻璃纖維混合均勻后放置在壓膜機(jī)內(nèi)預(yù)成型，玻璃纖維加入量為聚四氟乙烯質(zhì)量的20％-25％；以60-70℃/h的速度升溫到375℃燒結(jié)5-6小時；保溫時間在3-5小時；以30-40℃/h速度冷卻至250℃時取出。成型后的物料可上車床加工成各種形狀和大小的軸瓦，且加工方便，無毒無污染。應(yīng)用過程中的強(qiáng)度主要體現(xiàn)在高耐磨度上，3000轉(zhuǎn)以上的設(shè)備可以使用一年，每天使用時長超過18小時的設(shè)備也能使用一年，3000轉(zhuǎn)以下及使用時間低于18小時的設(shè)備可使用2年以上。
【IPC分類】B29K309/08, B29K27/18, B29C67/04
【公開號】CN105538733
【申請?zhí)枴緾N201510955860
【發(fā)明人】武煜恒
【申請人】科邁化工股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月17日