專利名稱：橡膠-聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橡膠密封圈，特別是涉及一種橡膠-聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈。
背景技術(shù)：
在化工行業(yè)等的管道工藝系統(tǒng)的管道和設(shè)備的連接處都使用密封圈，這些密封圈 材料的要求是耐熱和低溫性好，抗介質(zhì)腐蝕、溶解和老化及彈性好，摩擦系數(shù)小，耐磨等，密 封圈材料還要有良好的機(jī)械強(qiáng)度、遇油水不變形小的特性，另外，要求在壓縮后和長(zhǎng)期使用 中殘余變形小，常用的密封圈材料是橡膠，橡膠密封圈的密封效果好，應(yīng)用最廣泛，通常使 用的有硅橡膠密封圈和氟橡膠密封圈等。硅橡膠密封圈的工作溫度為_60°C至+250°C，在150_180°C下可以長(zhǎng)期使用，硅橡 膠密封圈的耐寒性很好，可以在-60°C或更低的溫度下使用，硅橡膠密封圈既耐高溫又耐低 溫，是目前較好的耐寒、耐高溫橡膠密封圈，同時(shí)對(duì)熱氧化和臭氧的穩(wěn)定性很高，還耐大氣 老化，硅橡膠密封圈壓縮永久變形小，且無毒無味，但硅橡膠密封圈的抗張強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng) 度及耐磨性等機(jī)械性能較差，在常溫下其物理機(jī)械性能不如大多數(shù)合成橡膠密封圈，一般 的硅橡膠密封圈對(duì)強(qiáng)酸、堿及有機(jī)溶劑的抗蝕能力及耐油等化學(xué)穩(wěn)定性較差，另外，硅橡膠 密封圈隨著溫度升高則使用壽命逐漸縮短，故硅橡膠密封圈不宜用于普通條件的場(chǎng)合，但 卻非常適用于許多特定的用途，如用于耐高、低溫的密封。氟橡膠密封圈一般使用溫度范圍為-30°C至+250°C，其特點(diǎn)是耐酸堿，耐油性是 耐油橡膠密封圈中最好的，機(jī)械性能、耐化學(xué)腐蝕性、耐臭氧、耐大氣老化性均優(yōu)良，對(duì)于大 部份油品及溶劑都具有抵抗能力，尤其是酸類、脂族烴、芳香烴及動(dòng)植物油介質(zhì)等，缺點(diǎn)是 耐寒性差，彈性較低，且不適宜用于酮類、低分子量的酯類及含硝的混合物介質(zhì)。由于橡膠密封圈的性能好壞對(duì)整個(gè)管道系統(tǒng)的密封與性能都有很大的影響，然 而，硅橡膠密封圈或氟橡膠密封圈等材料在物理、化學(xué)穩(wěn)定性及耐高、低溫以及強(qiáng)度等方面 還存在缺陷，難以滿足在條件苛刻的溫度、壓力和化學(xué)介質(zhì)等共存的環(huán)境下的使用要求，故 此會(huì)引起種種使用上諸如泄漏、不可靠的問題，縮短了保養(yǎng)期限，并對(duì)維修帶來許多麻煩， 同時(shí)在使用上也受到一定范圍的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種橡膠-聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈，它不但能綜合提高 橡膠密封圈的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性能，而且，可對(duì)管道系統(tǒng)及設(shè)備的連接處實(shí)現(xiàn)良好的 密封作用，同時(shí)，還延長(zhǎng)了使用壽命。為了達(dá)到上述的目的本發(fā)明的解決方案是本發(fā)明的橡膠-聚四氟乙烯復(fù)合型密 封圈包括一環(huán)狀體，所述的環(huán)狀體為硅橡膠環(huán)狀體或氟橡膠環(huán)狀體，所述的環(huán)狀體外包覆 有一聚四氟乙烯氈層。所述的環(huán)狀體為空心環(huán)狀體。本發(fā)明在硅橡膠密封圈或氟橡膠密封圈的環(huán)狀體外包覆了一聚四氟乙烯氈層后， 完全改善了原有的硅橡膠密封圈或氟橡膠密封圈的密封性能和使用條件的適應(yīng)性。3
聚四氟乙烯是由四氟乙烯單體聚合而成的直鏈高分子聚合物，其密度為2. 2g/ cm3，吸水率小于0. 01 %，化學(xué)穩(wěn)定性、電性能好，且阻燃。由于C-F鍵鍵能高，性能穩(wěn)定，因而其耐化學(xué)腐蝕性極佳，能夠承受除了熔融的堿 金屬、氟化介質(zhì)以及高于300°C的氫氧化鈉之外的所有強(qiáng)酸(包括王水)和強(qiáng)堿，以及強(qiáng)氧 化劑、還原劑和各種有機(jī)溶劑的作用。由于聚四氟乙烯分子結(jié)構(gòu)中沒有氫鍵，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，所以它的結(jié)晶度很高(一般結(jié) 晶度為55% -75%，有時(shí)高達(dá)94% )，使聚四氟乙烯耐熱性能極好，其熔融溫度為324°C，分 解溫度為415°C，脆化溫度為_190°C，熱變形溫度(0.46MPa條件下)為120°C，長(zhǎng)期使用溫 度范圍為-200°C至+260°C，瞬時(shí)使用溫度可達(dá)290°C，聚四氟乙烯的耐低溫，具有良好的機(jī) 械韌性，即使溫度下降到_196°C，也可保持5%的伸長(zhǎng)率。另外，聚四氟乙烯的力學(xué)性能良好，其拉伸強(qiáng)度為21_28MPa，纖維物更高，彎曲強(qiáng) 度為ll_14MPa，伸長(zhǎng)率為250%-300%，對(duì)鋼的動(dòng)靜摩擦系數(shù)均為0. 04，比尼龍、聚甲醛、聚 酯塑料的摩擦系數(shù)都小?？偠灾鬯姆蚁┚哂袃?yōu)良的物理機(jī)械性、化學(xué)穩(wěn)定性、密封性、耐介質(zhì)腐蝕 和耐大氣老化性能，使用范圍廣，有良好的自潤(rùn)滑性、不粘性，摩擦因數(shù)很小等，且將其制成 的聚四氟乙烯氈采用物理方法包覆在硅橡膠密封圈或氟橡膠密封圈的外表面上，可綜合性 地提高硅橡膠密封圈或氟橡膠密封圈的耐磨性能和耐介質(zhì)性能，增強(qiáng)單一橡膠的抗腐蝕 性、防粘性，防止油性分子對(duì)橡膠溶脹，增加橡膠表面耐油性，大大降低單一橡膠制品的表 面摩擦因數(shù)，減少橡膠磨損，明顯改善橡膠表面耐高溫、低溫性能，摩擦磨耗明顯降低，不僅 使單一橡膠的物理機(jī)械性能保持不變，而且還可提高強(qiáng)度及硬度，同時(shí)兩種材料還可實(shí)現(xiàn) 互補(bǔ)作用。另外，本發(fā)明的所述的橡膠_聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈的環(huán)狀體制成空心環(huán)狀 體可有助于進(jìn)一步提高橡膠密封圈的整體彈性性能。本發(fā)明雖對(duì)橡膠密封圈相對(duì)增加了成 本，但卻使橡膠密封圈的使用范圍得到了進(jìn)一步的擴(kuò)大，并且，經(jīng)過包覆聚四氟乙烯氈的硅 橡膠密封圈或氟橡膠密封圈的工作壽命可明顯提高5 6倍，且性價(jià)比得到了提高。


本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。圖1是本發(fā)明的橡膠-聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈的示意圖。圖2是圖1的剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的橡膠-聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈作進(jìn)一步詳細(xì)描述。參見圖1和圖2，該發(fā)明的橡膠_聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈包含有一環(huán)狀體1，所 述的環(huán)狀體1為硅橡膠環(huán)狀體或氟橡膠環(huán)狀體，所述的環(huán)狀體1為空心3環(huán)狀體，所述的空 心3環(huán)狀體外包裹有一聚四氟乙烯氈層2。 將本發(fā)明的橡膠-聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈的所述的環(huán)狀體1改制為呈長(zhǎng)方形狀 或正方形狀且也屬本發(fā)明的保護(hù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種橡膠-聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈，它包括一環(huán)狀體(1)，所述的環(huán)狀體(1)為硅橡膠環(huán)狀體或氟橡膠環(huán)狀體，其特征在于所述的環(huán)狀體(1)外包裹有一聚四氟乙烯氈層 ⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠-聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈，其特征在于所述的環(huán)狀體 (1)為空心⑶環(huán)狀體。
全文摘要
一種橡膠-聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈。它包括一環(huán)狀體，環(huán)狀體為硅橡膠環(huán)狀體或氟橡膠環(huán)狀體，其特征環(huán)狀體外包裹有聚四氟乙烯氈層。本發(fā)明的復(fù)合型密封圈可綜合提高橡膠密封圈的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性能及復(fù)合型密封圈的耐磨性能和耐介質(zhì)腐蝕性能，增強(qiáng)橡膠抗腐蝕性、防粘性、和較高的密封回彈性，增加橡膠表面耐油性，明顯改善橡膠表面耐高溫、低溫性能，摩擦磨耗明顯降低，不僅使橡膠的物理機(jī)械性能保持不變，還可提高強(qiáng)度及硬度，另外，使橡膠密封圈使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，并且，經(jīng)過包覆聚四氟乙烯氈的橡膠密封圈的工作壽命明顯提高5～6倍。本發(fā)明的橡膠-聚四氟乙烯復(fù)合型密封圈可適宜于化工行業(yè)等的管道系統(tǒng)的設(shè)備上應(yīng)用。
文檔編號(hào)F16J9/28GK102052462SQ200910209269
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者黃斌香, 黃磊 申請(qǐng)人:上海金由氟材料有限公司