本發明專利技術公開了一種耐熱性PEEK球閥閥座及其加工工藝。本發明專利技術制備的耐熱性PEEK球閥閥座用氧化石墨烯負載納米氧化鋁可以使復合材料的耐熱性能、耐磨性能、力學強度、抗靜電性能都有所提高;同時加入了硅烷偶聯劑,可以水解產生硅醇,硅醇可以與無機填料表面的羥基、羧基生成氫鍵,同時隨著溫度上升,硅醇中的氨基可以與聚醚醚酮上的羰基進行反應,先通過親核反應生成醇胺,交聯密度得到提高,隨著溫度上升,醇胺發生脫水縮合,交聯密度進一步提高,隨著交聯密度的提高,閥座的耐熱性也進一步加強;本發明專利技術制備的耐熱性PEEK球閥閥座具有很好的耐熱性,熱變形溫度得到提高,可以適用更多高溫條件下的介質輸送,有很好的的實用性和工業生產價值。
【技術實現步驟摘要】
一種耐熱性PEEK球閥閥座及其加工工藝
本專利技術涉及球閥閥座
,具體為一種耐熱性PEEK球閥閥座及其加工工藝。
技術介紹
球閥作為一種可以控制開關閉合的閥門,常用在一些化工原料的運輸管道中,這就對球閥中的各個部件有著極大的要求,而球閥的截斷、分流運輸的介質就是靠金屬球和閥座之間的緊密貼合來實現的。聚醚醚酮是一種特種工程材料,具有很好的耐磨性、耐腐蝕性和阻燃性,同時也具備很好的耐熱性,經常被用來做球閥閥座的材料,但現在隨著技術的進步,聚醚醚酮有些跟不上前進的步伐,在管道運輸中,聚醚醚酮的耐熱性雖然比較好,但是在高溫條件下還是會產生熱變形,導致與金屬球體的閉合不嚴密,造成運輸介質的泄露等問題。本專利技術提出了一種耐熱性PEEK球閥閥座及其加工工藝來解決上述問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種耐熱性PEEK球閥閥座及其加工工藝,以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為了解決上述技術問題,本專利技術提供如下技術方案:一種耐熱性PEEK球閥閥座,所述球閥閥座主要由聚醚醚酮樹脂粉末、無機填料、硅烷偶聯劑、磷酸二氫鋁制得。進一步的,所述無機填料主要由納米氧化鋁、氧化石墨烯制得。進一步的,所述硅烷偶聯劑為3-氨基丙基三乙氧基硅烷。進一步的,所述球閥閥座各組分原料包括:按重量計,聚醚醚酮樹脂粉末45~55份,無機填料13~16份,硅烷偶聯劑2~3份,磷酸二氫鋁25~35份。一種耐熱性球閥閥座的加工工藝,包括以下步驟:S1:用氧化石墨烯負載納米氧化鋁,制得無機填料;S2:將聚醚醚酮樹脂粉末與磷酸二氫鋁復合,制得混合物;S3:將混合物與無機填料共混,加入硅烷偶聯劑,熔融注塑成型,制得球閥閥座。進一步的,所述S1:將氧化石墨烯與去離子水混合,攪拌均勻,超聲分散一段時間,加入納米氧化鋁,水浴加熱,攪拌均勻,超聲分散一段時間,過濾,干燥一段時間,制得無機填料,備用;進一步的,所述S2:將聚醚醚酮樹脂粉末置于乙醇溶液中,水浴加熱,攪拌均勻,超聲分散一段時間,加入磷酸二氫鋁,攪拌均勻,超聲分散一段時間,過濾,干燥一段時間,制得混合物;進一步的,所述S3:(1)將無機填料置于去離子水中,攪拌均勻,超聲分散一段時間,加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷,水浴加熱,攪拌均勻,超聲分散一段時間,加入混合物,攪拌均勻,超聲分散一段時間,過濾,加熱一段時間,冷卻至室溫,制得原料;(2)將(1)中處理后的原料置于雙螺桿擠出機中,熔融擠出,注塑成型,冷卻至室溫,得到球閥閥座。進一步的,所述S1:將氧化石墨烯與去離子水混合,機械攪拌20min,超聲分散15min,加入納米氧化鋁,水浴加熱至60℃,機械攪拌30min,超聲分散20min,過濾,置于烘箱中,在80℃下干燥2~3h,制得無機填料,備用;進一步的,所述S2:將聚醚醚酮樹脂粉末置于乙醇溶液中,水浴加熱至55℃,機械攪拌30min,超聲分散20min,加入磷酸二氫鋁,機械攪拌2h,超聲分散40min,過濾,置于烘箱中,在85℃下干燥1h,制得混合物;進一步的,所述S3:(1)將無機填料置于去離子水中,機械攪拌30min,超聲分散30min,加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷,水浴加熱至40℃,機械攪拌1h,超聲分散30min,加入混合物,機械攪拌2h,超聲分散1h,過濾,置于烘箱中,以1.5℃/min的速率升溫,加熱至330℃,反應100min,冷卻至室溫,制得原料;(2)將(1)中處理后的原料置于雙螺桿擠出機中,熔融擠出,注塑成型,冷卻至室溫,得到球閥閥座。與現有技術相比,本專利技術所達到的有益效果是:本專利技術公開了一種耐熱性PEEK球閥閥座及其加工工藝。本專利技術制備的耐熱性PEEK球閥閥座用氧化石墨烯負載納米氧化鋁,將氧化石墨烯先超聲分散一段時間,避免氧化石墨烯內π-π鍵作用導致團聚,超聲分散將氧化石墨烯進行分散,負載納米氧化鋁的效果更好,氧化石墨烯和納米氧化鋁可以使復合材料的耐熱性能、耐磨性能、力學強度、抗靜電性能都有所提高;同時,在聚醚醚酮樹脂中加入磷酸二氫鋁,在高溫下,磷酸二氫鋁可以脫水縮合,提高交聯密度,形成空間網狀結構,具備一定的粘性,磷酸二氫鋁可以使球閥閥座的耐熱性能和強度得到一定的提升;同時,將無機填料與混合物進行共混,加入了3-氨基丙基三乙氧基硅烷,3-氨基丙基三乙氧基硅烷在水中可以水解產生硅醇,硅醇可以與無機填料表面的羥基、羧基生成氫鍵,同時隨著溫度上升,硅醇中的氨基可以與聚醚醚酮上的羰基進行反應,先通過親核反應生成醇胺,交聯密度得到提高,隨著溫度上升,醇胺發生脫水縮合,交聯密度進一步提高,隨著交聯密度的提高,閥座的耐熱性也進一步加強;同時,隨著溫度升高,磷酸二氫鋁的固化程度越高,形成的交聯程度更高,聚醚醚酮樹脂和磷酸二氫鋁的結合強度更高,無機填料中的氧化鋁會使磷酸二氫鋁中的磷-氧-磷鍵被破壞,生成鋁-氧-磷鍵,鋁-氧-磷鍵可以保護聚醚醚酮中的碳氧鍵和羥基,使得閥座的耐熱性得到進一步加強;本專利技術制備的耐熱性PEEK球閥閥座具有很好的耐熱性,熱變形溫度得到提高,可以適用更多高溫條件下的介質輸送,有很好的實用性和工業生產價值。具體實施方式下面將對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本專利技術保護的范圍。實施例1一種耐熱性球閥閥座的加工工藝,包括以下步驟:S1:用氧化石墨烯負載納米氧化鋁,制得無機填料;S2:將聚醚醚酮樹脂粉末與磷酸二氫鋁復合,制得混合物;S3:將混合物與無機填料共混,加入硅烷偶聯劑,熔融注塑成型,制得球閥閥座。其中,S1:將氧化石墨烯與去離子水混合,機械攪拌20min,超聲分散15min,加入納米氧化鋁,水浴加熱至60℃,機械攪拌30min,超聲分散20min,過濾,置于烘箱中,在80℃下干燥2~3h,制得無機填料,備用;其中,S2:將聚醚醚酮樹脂粉末置于乙醇溶液中,水浴加熱至55℃,機械攪拌30min,超聲分散20min,加入磷酸二氫鋁,機械攪拌2h,超聲分散40min,過濾,置于烘箱中,在85℃下干燥1h,制得混合物;其中,S3:(1)將無機填料置于去離子水中,機械攪拌30min,超聲分散30min,加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷,水浴加熱至40℃,機械攪拌1h,超聲分散30min,加入混合物,機械攪拌2h,超聲分散1h,過濾,置于烘箱中,以1.5℃/min的速率升溫,加熱至330℃,反應100min,冷卻至室溫,制得原料;(2)將(1)中處理后的原料置于雙螺桿擠出機中,熔融擠出,注塑成型,冷卻至室溫,得到球閥閥座。其中,所述球閥閥座各組分原料包括:按重量計,聚醚醚酮樹脂粉末本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種耐熱性PEEK球閥閥座,其特征在于:所述球閥閥座主要由聚醚醚酮樹脂粉末、無機填料、硅烷偶聯劑、磷酸二氫鋁制得。/n
【技術特征摘要】
1.一種耐熱性PEEK球閥閥座,其特征在于:所述球閥閥座主要由聚醚醚酮樹脂粉末、無機填料、硅烷偶聯劑、磷酸二氫鋁制得。
2.根據權利要求1所述的一種耐熱性PEEK球閥閥座,其特征在于:所述無機填料主要由納米氧化鋁、氧化石墨烯制得。
3.根據權利要求1所述的一種耐熱性PEEK球閥閥座,其特征在于:所述硅烷偶聯劑為3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
4.根據權利要求1所述的一種耐熱性PEEK球閥閥座,其特征在于:所述球閥閥座各組分原料包括:按重量計,聚醚醚酮樹脂粉末45~55份,無機填料13~16份,硅烷偶聯劑2~3份,磷酸二氫鋁25~35份。
5.一種耐熱性球閥閥座的加工工藝,其特征在于:
包括以下步驟:
S1:用氧化石墨烯負載納米氧化鋁,制得無機填料;
S2:將聚醚醚酮樹脂粉末與磷酸二氫鋁復合,制得混合物;
S3:將混合物與無機填料共混,加入硅烷偶聯劑,熔融注塑成型,制得球閥閥座。
6.根據權利要求5所述的一種耐熱性球閥閥座的加工工藝,其特征在于:
所述S1:
將氧化石墨烯與去離子水混合,攪拌均勻,超聲分散一段時間,加入納米氧化鋁,水浴加熱,攪拌均勻,超聲分散一段時間,過濾,干燥一段時間,制得無機填料,備用;
所述S2:
將聚醚醚酮樹脂粉末置于乙醇溶液中,水浴加熱,攪拌均勻,超聲分散一段時間,加入磷酸二氫鋁,攪拌均勻,超聲分散一段時間,過濾,干燥一段...
【專利技術屬性】
技術研發人員:吉全波,
申請(專利權)人:常州市永邦塑業有限公司,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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