【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及密封高分子材料，具體是一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、密封擋圈是一種用于密封機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵零部件，對(duì)于各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備都具有不可或缺的作用，具體表現(xiàn)為：首先，密封擋圈在機(jī)械設(shè)備中起到密封的作用。通過(guò)合理設(shè)計(jì)和安裝密封擋圈，可以有效防止液體或氣體泄漏，保持系統(tǒng)內(nèi)部的壓力穩(wěn)定，防止外界雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)，確保設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。其次，密封擋圈對(duì)于機(jī)械設(shè)備的節(jié)能和環(huán)保也具有重要的影響。通過(guò)有效的密封設(shè)計(jì)，可以減少能源的消耗，提高機(jī)械設(shè)備的效率，降低能源浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于可持續(xù)發(fā)展的要求。另外，密封擋圈還能延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命。良好的密封設(shè)計(jì)可以減少零部件的磨損和腐蝕，降低設(shè)備維護(hù)和更換成本，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的可靠性和整體運(yùn)行效率。
2、在在工業(yè)生產(chǎn)中，密封擋圈面臨著多種挑戰(zhàn)，特別是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)或重載工作條件下，其常受到摩擦和磨損的影響。傳統(tǒng)材料的密封擋圈在潤(rùn)滑條件不足或工作介質(zhì)中存在顆粒物質(zhì)時(shí)，容易出現(xiàn)磨損和漏氣等問(wèn)題。因此，提升密封擋圈的耐磨損性能是至關(guān)重要的，這可以有效減少摩擦損耗，提高其抗磨損能力，從而降低設(shè)備維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間，進(jìn)而提升生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備常面臨液體、氣體中的顆粒物、化學(xué)物質(zhì)或沉淀物等污染物質(zhì)的侵入。這些污染物質(zhì)可能會(huì)導(dǎo)致密封擋圈的泄漏、磨損甚至失效。為了保持密封系統(tǒng)的穩(wěn)定性和長(zhǎng)期的密封效果，可以采用具有良好抗污染特性的密封材料或涂層。這些材料和涂層能有效阻隔污染物的進(jìn)入，延長(zhǎng)密封擋圈的使
3、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本專利技術(shù)提供了一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，包括以下步驟：
4、步驟一：將四水合鉬酸銨和硫脲溶解于去離子水中，充分?jǐn)嚢?0-30min，再添加耐磨纖維，繼續(xù)超聲攪拌30-40min，攪拌結(jié)束后調(diào)節(jié)ph為2-3，得到混合液；將混合液于230-250℃水熱反應(yīng)25-30h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)濾得到固體、洗滌、真空干燥，得到改性耐磨纖維；
5、步驟二：將無(wú)水乙醇、去離子水、硅烷偶聯(lián)劑kh550混合，室溫?cái)嚢?0-40min，再添加二氧化硅填料，于65-75℃機(jī)械攪拌2-3h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)抽濾、洗滌、真空干燥，得到改性二氧化硅；將聚醚酰亞胺溶解于三氯甲烷中，再添加改性二氧化硅，于25-30℃機(jī)械攪拌8-10h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)抽濾、洗滌、真空干燥，得到改性耐磨填料；
6、步驟三：將聚醚醚酮樹脂、雜萘聯(lián)苯共聚芳醚砜樹脂、改性耐磨纖維、改性耐磨填料和ptfe微粉混合，經(jīng)冷壓、高溫?zé)Y(jié)、高溫?cái)D出、模具成型，得到密封擋圈；
7、步驟四：將密封擋圈依次進(jìn)行水洗、醇洗、干燥，得到預(yù)處理密封擋圈；再將聚氨酯涂料涂覆至密封擋圈表面，于25-30℃干燥1-2d，再于45-55℃干燥3-4d，得到成品。
8、較為優(yōu)化地，步驟一中，四水合鉬酸銨、硫脲和耐磨纖維的反應(yīng)質(zhì)量比為8：1：(4.0-4.5)；其中耐磨纖維包括碳纖維、玻璃纖維和陶瓷纖維，質(zhì)量配比為1：1：(2.0-2.5)。
9、較為優(yōu)化地，步驟二中，無(wú)水乙醇、去離子水、硅烷偶聯(lián)劑kh550、二氧化硅填料的反應(yīng)質(zhì)量比為94：12：(1.0-1.5)：5。
10、較為優(yōu)化地，步驟二中，聚醚酰亞胺和改性二氧化硅的反應(yīng)質(zhì)量比為(1.0-1.2)：5。
11、較為優(yōu)化地，步驟三中，密封擋圈各組分含量為：以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，40-50份聚醚醚酮樹脂、30-40份雜萘聯(lián)苯共聚芳醚砜樹脂、15-25份改性耐磨纖維、5-10份改性耐磨填料、3-5份ptfe微粉。
12、較為優(yōu)化地，步驟三中，冷壓參數(shù)：壓力為50-70mpa，保壓時(shí)間為3-5min；高溫?zé)Y(jié)參數(shù)：溫度為250-300℃，保溫時(shí)間為1.0-1.5h；高溫?cái)D出參數(shù)：溫度為280-320℃，保溫時(shí)間為15-25min。
13、較為優(yōu)化地，步驟四中，聚氨酯涂料的制備過(guò)程：s1：將二硫化二苯并噻唑溶解于氯仿中，再添加β-巰基乙醇，于25-30℃進(jìn)行交換反應(yīng)6-8h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)濃縮、過(guò)濾、清洗、真空干燥，得到巰基苯并噻唑；將巰基苯并噻唑溶解于乙酸乙酯中，再滴加異氰酸酯，升溫至60-70℃反應(yīng)2-3h，得到異氰酸酯化巰基苯并噻唑；
14、s2：將聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇于70-75℃加熱溶解，再添加三苯基甲烷三異氰酸酯、異氰酸酯化巰基苯并噻唑和二月桂酸二丁基錫，充分?jǐn)嚢?0-30min，再于85-95℃聚合反應(yīng)6-8h，反應(yīng)結(jié)束后再添加2,2-二羥甲基丙酸溶液繼續(xù)反應(yīng)70-90min，再添加1,4-丁二醇和三羥甲基丙烷繼續(xù)反應(yīng)3-5h，再添加三乙胺進(jìn)行中和、添加丙酮降低粘度，得到聚氨酯預(yù)聚物；在氮?dú)猸h(huán)境下，將聚氨酯預(yù)聚物、乙二胺、二乙烯三胺和去離子水混合，于0-4℃乳化反應(yīng)15-20min，反應(yīng)結(jié)束后除去丙酮，得到聚氨酯涂料。
15、較為優(yōu)化地，步驟s1中，二硫化二苯并噻唑、β-巰基乙醇和異氰酸酯的反應(yīng)質(zhì)量比為7：(6.0-6.2)：2。
16、較為優(yōu)化地，步驟s2中，聚氨酯預(yù)聚物各組分含量為：以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，50-60％聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、20-30％三苯基甲烷三異氰酸酯、10-15％異氰酸酯化巰基苯并噻唑、0.5-0.8％二月桂酸二丁基錫、5-7％2,2-二羥甲基丙酸溶液、5-8％1,4-丁二醇、3-5％三羥甲基丙烷、3-5％三乙胺，余量為丙酮。
17、較為優(yōu)化地，步驟s2中，聚氨酯預(yù)聚物、乙二胺、二乙烯三胺和去離子水的反應(yīng)質(zhì)量比為1：2：(0.1-0.2)：1。
18、本專利技術(shù)的有益效果：
19、本專利技術(shù)通過(guò)添加四水合鉬酸銨、硫脲、耐磨纖維，制備得到改性耐磨纖維。再通過(guò)添加無(wú)水乙醇、去離子水、硅烷偶聯(lián)劑kh550、二氧化硅填料和聚醚酰亞胺，得到改性耐磨填料。最后將聚醚醚酮樹脂、雜萘聯(lián)苯共聚芳醚砜樹脂、改性耐磨纖維、改性耐磨填料和ptfe微粉混合，經(jīng)冷壓、高溫?zé)Y(jié)、高溫?cái)D出、模具成型，得到密封擋圈。再將聚氨酯涂料涂覆至密封擋圈表面，經(jīng)固化得到成品。
20、本專利技術(shù)的特點(diǎn)在于，步驟一中，通過(guò)添加四水合鉬酸銨、硫脲、耐磨纖維，制備得到改性耐磨纖維。該步驟通過(guò)發(fā)生水熱反應(yīng)，在碳纖維、玻璃纖維和陶瓷纖維的表面制備了一層納米mos2層，納米mos2層是一種二維層間結(jié)構(gòu)材料，層間結(jié)合力較弱，具有良好的潤(rùn)滑效果和耐磨損性，因此該步驟中通過(guò)在三種耐磨纖維表面制備一層納米mos2層可以進(jìn)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟一中，四水合鉬酸銨、硫脲和耐磨纖維的反應(yīng)質(zhì)量比為8：1：(4.0-4.5)；其中耐磨纖維包括碳纖維、玻璃纖維和陶瓷纖維，質(zhì)量配比為1：1：(2.0-2.5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟二中，無(wú)水乙醇、去離子水、硅烷偶聯(lián)劑KH550、二氧化硅填料的反應(yīng)質(zhì)量比為94：12：(1.0-1.5)：5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟二中，聚醚酰亞胺和改性二氧化硅的反應(yīng)質(zhì)量比為(1.0-1.2)：5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟三中，密封擋圈各組分含量為：以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，40-50份聚醚醚酮樹脂、30-40份雜萘聯(lián)苯共聚芳醚砜樹脂、15-25份改性耐磨纖維、5-10份改性耐磨填料、3-5份PTFE微粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟四中，聚氨酯涂料的制備過(guò)程：S1：將二硫化二苯并噻唑溶解于氯仿中，再添加β-巰基乙醇，于25-30℃進(jìn)行交換反應(yīng)6-8h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)濃縮、過(guò)濾、清洗、真空干燥，得到巰基苯并噻唑；將巰基苯并噻唑溶解于乙酸乙酯中，再滴加異氰酸酯，升溫至60-70℃反應(yīng)2-3h，得到異氰酸酯化巰基苯并噻唑；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟S1中，二硫化二苯并噻唑、β-巰基乙醇和異氰酸酯的反應(yīng)質(zhì)量比為7：(6.0-6.2)：2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟S2中，聚氨酯預(yù)聚物各組分含量為：以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，50-60％聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、20-30％三苯基甲烷三異氰酸酯、10-15％異氰酸酯化巰基苯并噻唑、0.5-0.8％二月桂酸二丁基錫、5-7％2,2-二羥甲基丙酸溶液、5-8％1,4-丁二醇、3-5％三羥甲基丙烷、3-5％三乙胺，余量為丙酮。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟S2中，聚氨酯預(yù)聚物、乙二胺、二乙烯三胺和去離子水的反應(yīng)質(zhì)量比為1：2：(0.1-0.2)：1。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟一中，四水合鉬酸銨、硫脲和耐磨纖維的反應(yīng)質(zhì)量比為8：1：(4.0-4.5)；其中耐磨纖維包括碳纖維、玻璃纖維和陶瓷纖維，質(zhì)量配比為1：1：(2.0-2.5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟二中，無(wú)水乙醇、去離子水、硅烷偶聯(lián)劑kh550、二氧化硅填料的反應(yīng)質(zhì)量比為94：12：(1.0-1.5)：5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟二中，聚醚酰亞胺和改性二氧化硅的反應(yīng)質(zhì)量比為(1.0-1.2)：5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟三中，密封擋圈各組分含量為：以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，40-50份聚醚醚酮樹脂、30-40份雜萘聯(lián)苯共聚芳醚砜樹脂、15-25份改性耐磨纖維、5-10份改性耐磨填料、3-5份ptfe微粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫型聚醚醚酮密封擋圈的制備方法，其特征在于：步驟三中，冷壓參數(shù)：壓力為50-70mpa，保壓時(shí)間為3-5min；高溫?zé)Y(jié)參數(shù)：溫度為250-300℃，保溫時(shí)間為1.0-1.5h；高溫?cái)D出參數(shù)：溫度為...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吉全波，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：常州市永邦塑業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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