一种泵阀用氮化铝填充改性聚四氟乙烯材料的制作方法
【专利摘要】本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种泵阀用氮化铝填充改性聚四氟乙烯材料，该材料由以下重量份的原料制成：聚四氟乙烯100、氮化铝2-3、钼酸锌1-2、磷酸二氢铝3-4、碳化硼2-3、硫酸亚铁1-2、助剂4-5；本发明利用氮化铝、钼酸锌、碳化硼等原料对聚四氟乙烯进行了填充改性处理，使其力学性能得到改善，在秉承了聚四氟乙烯本身优良性能的基础上，其硬度、耐磨防腐性能、耐高温性能等均得到提高，尤其具备优良的耐磨损性能，本发明材料制备得到的泵、阀门用器件，使用寿命长，安全可靠。
【专利说明】一种泵阀用氮化铝填充改性聚四氟乙烯材料
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种泵阀用氮化铝填充改性聚四氟乙烯材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚四氟乙烯材料具有摩擦系数小、不吸水、难燃、耐腐蚀等优异性能特征，在泵阀中主要用作隔膜、密封件、密封摩擦副等多种器件，然而在实际的应用过程中，聚四氟乙烯存在线膨胀系数大、尺寸稳定性差、导热差、易冷流、不易成型等缺点，使其在使用过程中存在缺陷，严重影响泵和阀门的性能，因此，需要对聚四氟乙烯进行改性处理，改善其性能缺点，扩大使用范围，延长使用寿命，确保泵和阀门的正常工作。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提供一种泵阀用氮化铝填充改性聚四氟乙烯材料，提升了聚四氟乙烯材料的机械性能，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种泵阀用氮化铝填充改性聚四氟乙烯材料，其特征在于，本发明材料由以下重量份的原料制成:聚四氟乙烯100、 氮化铝2-3、钥酸锌1-2、磷酸二氢铝3-4、碳化硼2_3、硫酸亚铁1-2、助剂4-5。
[0004]所述的助剂由以下重量份的原料制成:凹凸棒土 30-35、粘土 12-15、三氧化钥1-2、纳米陶土 10-12、二氧化钛1-2、硅烷偶联剂KH550 1_2、三氧化二铝3_4、硼酸锌1_2、刚玉粉3-4 ;其制备方法是将凹凸棒土、粘土放入煅烧炉中在800-830 V下煅烧3_4小时，取出冷却，粉碎，放入12-15%盐酸水溶液中，浸泡1-2小时，过滤，用清水洗涤，烘干即得；将烘干的粉末与其它剩余原料混合，研磨分散2-3小时，即得。
[0005]所述的一种泵阀用氮化铝填充改性聚四氟乙烯材料，其生产工艺为:
(1)将聚四氟乙烯粉碎备用；
(2)将(I)的物料与氮化铝、钥酸锌、碳化硼混合，在水介质中研磨至200-400目，得到的粉体烘干备用；
(3)将磷酸二氢铝、硫酸亚铁研磨至200-400目，与助剂一起加入(2)的物料中，搅拌混合均匀后，经模压成型、高温烧结、机加工即得。
[0006]本发明的优点在于:利用氮化铝、钥酸锌、碳化硼等原料对聚四氟乙烯进行了填充改性处理，原料粉体分散均匀，其力学性能得到改善，制备的材料不仅秉承了聚四氟乙烯本身优良的性能，其硬度、耐磨防腐性能、耐高温性能等均得到改善，耐磨性能尤其优良，本发明提供的改性聚四氟乙烯材料制备的泵、阀门用器件，使用寿命长，安全可靠。
【具体实施方式】实施例[0007]本实施例材料由以下重量份原料制成:聚四氟乙烯100、氮化铝3、钥酸锌2、磷酸二氢铝4、碳化硼3、硫酸亚铁2、助剂5。
[0008]所述的助剂由以下重量份的原料制成:凹凸棒土 30、粘土 12、三氧化钥1、纳米陶土 10、二氧化钛2、硅烷偶联剂KH550 1、三氧化二铝4、硼酸锌2、刚玉粉3 ;其制备方法是将凹凸棒土、粘土放入煅烧炉中在800-830°C下煅烧3-4小时，取出冷却，粉碎，放入12-15%盐酸水溶液中，浸泡1-2小时，过滤，用清水洗涤，烘干即得；将烘干的粉末与其它剩余原料混合，研磨分散2-3小时，即得。
[0009]所述的一种泵阀用氮化铝填充改性聚四氟乙烯材料，其生产工艺为:
(1)将聚四氟乙烯粉碎备用；
(2)将(I)的物料与氮化铝、钥酸锌、碳化硼混合，在水介质中研磨至400目，得到的粉体烘干备用；
(3)将磷酸二氢铝、硫酸亚铁研磨至400目，与助剂一起加入(2)的物料中，搅拌混合均匀后，经模压成型、高温烧结、机加工即得。
[0010]本发明材料的主要技术参数如下:
平均磨耗系数为2.3X10-5g/h,压缩强度48MPa，压缩弹性模量1466MPa，弯曲强度18MPa，质量磨损率0. 21%，热膨胀系数(室温~250。。)11.6 (10-5/°C )，永久变形率0.8%。
【权利要求】
1.一种泵阀用氮化铝填充改性聚四氟乙烯材料，其特征在于，该材料由以下重量份的原料制成:聚四氟乙烯100、氮化铝2-3、钥酸锌1-2、磷酸二氢铝3-4、碳化硼2_3、硫酸亚铁1-2、助剂 4-5 ； 所述的助剂由以下重量份的原料制成:凹凸棒土 30-35、粘土 12-15、三氧化钥1-2、纳米陶土 10-12、二氧化钛1-2、硅烷偶联剂KH550 1_2、三氧化二铝3_4、硼酸锌1_2、刚玉粉3-4 ;其制备方法是将凹凸棒土、粘土放入煅烧炉中在800-830°C下煅烧3_4小时，取出冷却，粉碎，放入12-15%盐酸水溶液中，浸泡1-2小时，过滤，用清水洗涤，烘干即得；将烘干的粉末与其它剩余原料混合，研磨分散2-3小时，即得。
2.如权利要求1所述的一种泵阀用氮化铝填充改性聚四氟乙烯材料，其生产工艺为: (1)将聚四氟乙烯粉碎备用； (2)将(I)的物料与氮化铝、钥酸锌、碳化硼混合，在水介质中研磨至200-400目，得到的粉体烘干备用； (3)将磷酸二氢铝、硫酸亚铁研磨至200-400目，与助剂一起加入(2)的物料中，搅拌混合均匀后，经模压 成型、高温烧结、机加工即得。
【文档编号】C08K3/30GK103756214SQ201310696726
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】潘耀东 申请人:安徽南方化工泵业有限公司