專(zhuān)利名稱(chēng)：一種減摩密封圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封裝置，具體是一種涂覆式減摩Yx型密封圈；主要適用于液壓 傳動(dòng)系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
密封技術(shù)是一門(mén)結(jié)合多個(gè)學(xué)科應(yīng)用的綜合技術(shù)，與流體力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力 學(xué)、摩擦學(xué)、化學(xué)、物理化學(xué)以及熱力學(xué)等學(xué)科密切相關(guān)。密封技術(shù)雖然不是前沿性學(xué)科，但 往往卻是決定性關(guān)鍵技術(shù)，它決定了液壓系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和耐久性。機(jī)械產(chǎn)品中液壓缸密封元件的作用在于防止液壓缸的泄漏(包括內(nèi)漏和外漏)， 保證建立起必要的工作壓力。密封元件的質(zhì)量如何，直接關(guān)系到機(jī)械設(shè)備的使用壽命及運(yùn) 轉(zhuǎn)可靠性。從使用的角度來(lái)看，液壓缸中密封元件需滿足以下要求(1)密封效果好；(2) 滑動(dòng)摩擦系數(shù)小，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小過(guò)渡平滑；(3)優(yōu)良的抗間隙擠出性能；在封閉槽內(nèi)安裝時(shí)有一定的可變形性；(5)受力時(shí)有較高的抗變形性；(6)密封面能夠 自動(dòng)彈性補(bǔ)償，且“壓縮永久變形”??；(7)高抗磨損性；(8)對(duì)與之相對(duì)滑動(dòng)的接觸面破壞 性較??；(9)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。目前液壓缸常用密封件主要有0形密封圈、Y形密封圈、U形密封圈、V形組合密 封圈、滑環(huán)式組合密封等。它們的工作原理均是借安裝時(shí)的預(yù)壓力和在工作時(shí)由工作介質(zhì) 的壓力使密封圈產(chǎn)生變形來(lái)達(dá)到密封效果的。各密封件的耐壓情況不同，它們的運(yùn)用場(chǎng)合 也不同。在設(shè)計(jì)液壓缸時(shí)，選用何種密封形式，并非上述常用密封件的簡(jiǎn)單調(diào)用，而是根據(jù) 液壓缸的工作壓力、工況、運(yùn)動(dòng)速度等具體情況，進(jìn)行密封形式的優(yōu)化組合，如0形圈加Y形 密封圈、U形圈加U形圈、U形圈加滑環(huán)式組合密封圈等。目前密封圈的常用材料為聚氨酯橡膠和耐油橡膠等。這些橡膠材料彈性較好，在 安裝時(shí)具有一定的可變形性，承受壓力時(shí)密封面能夠自動(dòng)彈性補(bǔ)償，密封效果好。但這類(lèi)材 料的滑動(dòng)摩擦系數(shù)普遍較大，在液壓缸啟動(dòng)時(shí)存在粘滯現(xiàn)象，運(yùn)行過(guò)程中摩擦阻力大，增加 了液壓系統(tǒng)的功率消耗。有“塑料王”之稱(chēng)的聚四氟乙烯(PTFE)及其復(fù)合材料雖然滑動(dòng)摩 擦系數(shù)小，但彈性不好，單獨(dú)做密封圈材料使用時(shí)不能夠很好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)彈性補(bǔ)償，密封效果差。

發(fā)明內(nèi)容
為解決已有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種涂覆式減摩Yx型密封圈，具有密封 可靠，滑動(dòng)摩擦系數(shù)小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種減摩密封圈，包括密封圈基體，其特征是 所述的密封圈基體為Yx型密封圈，在密封圈基體的滑動(dòng)表面上涂覆有減摩涂層。所述的減摩涂層是聚四氟乙烯復(fù)合材料涂層。一種減摩密封圈的制備方法，由下述原料及制備工藝制得將純度> 99. 7%，粒 度范圍1 24um的銅粉和純度> 99. 85%，灼燒殘?jiān)?lt; 0. 15%，粒度范圍15 30um的石墨粉分別加入質(zhì)量1. 5 2 %的KH-560硅烷偶聯(lián)劑和大于銅粉或石墨粉體積的丙酮后超聲 振蕩30分鐘，對(duì)顆粒進(jìn)行表面處理，然后放入50 90°C干燥箱內(nèi)，待丙酮蒸發(fā)后取出研磨 并過(guò)200目篩；PAN基碳纖維在空氣中加熱到450°C后保溫40min，氧化后隨爐冷卻；按質(zhì)量 分?jǐn)?shù)銅粉6 % 8 %，石墨粉2 % 3 %，碳纖維4 % 6 %與聚四氟乙烯粉料混合后在 球磨機(jī)內(nèi)混料6 8小時(shí)；將上述復(fù)合材料加熱熔化后涂于聚氨酯Yx型密封圈表面，冷卻 后修整外形制成減摩密封圈。由于在聚氨酯Yx型密封圈的滑動(dòng)表面上涂覆了一層聚四氟乙烯復(fù)合材料；聚四 氟乙烯復(fù)合材料的滑動(dòng)摩擦系數(shù)小，可以有效降低液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力，提高工作效率和 液壓缸的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。聚氨酯密封圈提供彈力，實(shí)現(xiàn)密封功能，還可對(duì)表層聚四氟乙烯復(fù)合 材料的磨損起補(bǔ)償作用。因此，該新型密封圈具有非常好的低摩擦特性、密封性和高耐磨 性，在液壓傳動(dòng)工程應(yīng)用中具有良好的發(fā)展前景。本發(fā)明的有益效果是1、密封效果好；2、滑動(dòng)摩擦系數(shù)小，能有效降低液壓缸工作時(shí)的阻力；3、最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小過(guò)渡平滑，能有效少液壓缸的“黏滑”(又稱(chēng)“爬 行”)現(xiàn)象；4、密封圈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有良好的性能價(jià)格比。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。附圖是減摩密封圈結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、減摩涂層，2、密封圈基體。
具體實(shí)施例方式如附圖所示，本發(fā)明的減摩密封圈由密封圈基體2和減摩涂層1組成。實(shí)施例將銅粉(Cu，純度> 99. 7%，粒度范圍1 24um)和石墨粉(C，純度> 99. 85%， 灼燒殘?jiān)?lt; 0. 15%，粒度范圍15 30um)分別加入質(zhì)量1. 5%的KH-560硅烷偶聯(lián)劑和略 大于銅粉或石墨粉體積的丙酮后超聲振蕩30分鐘，對(duì)顆粒進(jìn)行表面處理；然后放入80°C于 燥箱內(nèi)，待丙酮蒸發(fā)后取出研磨并過(guò)200目篩。PAN基碳纖維在空氣中加熱到450°C后保溫 40min，氧化后隨爐冷卻。按質(zhì)量分?jǐn)?shù)銅粉6%，石墨粉2%，碳纖維4%與余量的聚四氟 乙烯混合后在球磨機(jī)內(nèi)混料8小時(shí)，加熱熔化后涂于聚氨酯Yx型密封圈表面，冷卻后修整 密封圈工作表面形成產(chǎn)品。
權(quán)利要求
一種減摩密封圈，包括密封圈基體(2)，其特征是所述的密封圈基體(2)為Yx型密封圈，在密封圈基體(2)的滑動(dòng)表面上涂覆有減摩涂層(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減摩密封圈，其特征是所述的減摩涂層是聚四氟乙烯 復(fù)合材料涂層。
3.—種權(quán)利要求1所述的一種減摩密封圈的制備方法，其特征是由下述原料及制 備工藝制得將純度> 99. 7 %，粒度范圍1 24um的銅粉和純度> 99. 85%，灼燒殘?jiān)?< 0. 15%，粒度范圍15 30um的石墨粉分別加入質(zhì)量1. 5 2%的KH-560硅烷偶聯(lián)劑和 大于銅粉或石墨粉體積的丙酮后超聲振蕩30分鐘，對(duì)顆粒進(jìn)行表面處理，然后放入50 90°C干燥箱內(nèi)，待丙酮蒸發(fā)后取出研磨并過(guò)200目篩；PAN基碳纖維在空氣中加熱到450°C 后保溫40min，氧化后隨爐冷卻；按質(zhì)量分?jǐn)?shù)銅粉6% 8%，石墨粉2% 3%，碳纖維 4% 6%與聚四氟乙烯粉料混合后在球磨機(jī)內(nèi)混料6 8小時(shí)；加熱熔化后涂于聚氨酯Yx 型密封圈表面，冷卻后修整外形制成減摩密封圈。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種減摩密封圈，屬密封裝置。包括Yx型密封圈，在Yx型密封圈的滑動(dòng)表面上涂覆有減摩涂層。減摩涂層是聚四氟乙烯復(fù)合材料涂層。經(jīng)下述原料及工藝制得將純度＞99.7％的銅粉和純度＞99.85％的石墨粉分別加入質(zhì)量1.5～2％的KH-560硅烷偶聯(lián)劑和丙酮后超聲振蕩，然后放入干燥箱內(nèi)待丙酮蒸發(fā)后取出研磨過(guò)200目篩；將PAN基碳纖維加熱后保溫，氧化后隨爐冷卻；然后按銅粉6％～8％，石墨粉2％～3％，碳纖維4％～6％與余量大的聚四氟乙烯粉料混合后在球磨機(jī)內(nèi)混料，加熱熔化后涂于聚氨酯Yx型密封圈表面，冷卻后整形制成減摩密封圈。有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封效果好；滑動(dòng)摩擦系數(shù)小，能減少液壓缸的黏滑現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F16J15/20GK101994837SQ201010542488
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者劉沖, 吳通江, 黃傳輝 申請(qǐng)人:徐州工程學(xué)院