CN104816516B - 运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺及应用 - Google Patents
运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104816516B CN104816516B CN201410578710.2A CN201410578710A CN104816516B CN 104816516 B CN104816516 B CN 104816516B CN 201410578710 A CN201410578710 A CN 201410578710A CN 104816516 B CN104816516 B CN 104816516B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel plate
- components
- powder
- technique
- modified
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 36
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005245 sintering Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 20
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 150000002222 fluorine compounds Chemical group 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 3
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N naphthalene-acid Natural products C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
本发明涉及一种运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺，包含：步骤一：聚四氟乙烯改性处理；将聚四氟乙烯粉末、石墨粉末、聚苯硫醚、聚酰亚胺、玻璃纤维、铁粉混匀；步骤二：过渡层混合；将聚酰亚胺、聚四氟乙烯粉、聚苯硫醚、玻璃纤维、铁粉混匀；步骤三：将钢板做喷砂处理，放上成型模具；然后在钢板表面洒上过渡层，在洒上改性聚四氟乙烯粉；步骤四，加压至10MPa，然后开始加温，升温速度至320℃后保温30min，然后按5℃/min的降温速度将温度降至250℃，然后将次温度保持20min；然后按5℃/min的降温速度冷却至室温并泄至常压。本发明工艺简单、成本低廉；满足大批量生产要求；粘接强度得到提高；生产过程中不产生有毒有害物质，更为环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚四氟乙烯与钢板的粘结方法，具体地说是一种运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺及应用。
背景技术
聚四氟乙烯（PTFE）具有非常低的表面能、较高的结晶度、结构高度对称、溶解性参数小等特点，其具有高润滑性、不粘性等特质，故而粘结性能较差，采用一般的粘接方法很难将聚四氟乙烯牢固的粘接到其他材料上。目前行业内较多通过化学处理法（比如运用纳-萘溶液腐蚀掉材料表面的氟原子，留下碳化层和极性基团，使得材料的表面能增大、接触角变小、润湿性提高）或者射线处理（比如将聚四氟乙烯置于苯乙烯、反丁烯二酸等可聚合单体中，以Co60辐射使单体在材料表面发生化学反应，最终使得粘结强度提高）的办法来提高聚四氟乙烯的粘接性能，其他还有高温熔融法、气体热氧化法、低温等离子体处理法等方法，虽然取得了一定的效果，但是由于它们本身的缺陷很难推广在更广阔的工艺领域使用。
然而上述现有的技术中，化学处理法较为常用的纳-萘溶液处理聚四氟乙烯时，会产生有毒物质，并且在长期阳光照射下粘接容易失效；而射线处理方法本身工艺要求条件非常苛刻，难以推广。这样，就需要一种工艺条件不复杂、环保、成本相对低廉的工艺方法将聚四氟乙烯粘接至其他材料表面。
发明内容
本发明为解决现有的问题，旨在提供一种运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺。
为了达到上述目的，本发明提供一种运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺，主要包含聚四氟乙烯改性处理、过渡层混合、等钢烧结三个步骤：
步骤一：聚四氟乙烯改性处理；将70-90组分的聚四氟乙烯粉末、5-20组分的石墨粉末、1-5组分的聚苯硫醚、1-5组分的聚酰亚胺、5-15组分的玻璃纤维、1-5组分的铁粉充分混合搅拌均匀；
步骤二：过渡层混合；将20-50组分聚酰亚胺、20-50组分的聚四氟乙烯粉、20-50组分的聚苯硫醚、1-10组分的玻璃纤维、1-5组分的铁粉充分混合搅拌均匀；
步骤三：等钢烧结；将要烧结聚四氟乙烯的钢板先做喷砂处理之sa2.5级，然后放置上成型模具；然后在钢板喷砂表面均匀洒上一层步骤二得到的中间层过渡层，在洒上一层经过步骤一改性聚四氟乙烯粉；
步骤四，将复合粉通过模具及设备加压至10MPa，然后开始加温，保持10℃/min的升温速度至320℃后保温30min，然后按5℃/min的降温速度将温度降至250℃，然后将次温度保持20min；
然后按5℃/min的降温速度冷却至室温并泄至常压，随后拆除模具即可。
其中，步骤三中在钢板喷砂表面的过渡层的厚度为1-2mm。
其中，步骤三中的改性聚四氟乙烯粉的厚度为20-25mm。
一种摩擦副，包括上固定板、下固定板；其中上固定板的下方设有镜面滑板，所述下固定板的上方设有钢板，其特征在于，在镜面滑板和钢板之间还包括复合层，所述复合层采用上述工艺得到的改性复合聚四氟乙烯，此外复合层和钢板之间采用上述步骤三、步骤四的工艺进行连接。
和现有技术相比，本发明工艺简单、成本低廉；满足大批量生产要求；粘接强度得到提高；生产过程中不产生有毒有害物质，更为环保。
附图说明
图1为本发明的实施例的结构示意图。
图2为本发明的实施例的样品照片。
参见图1，1为上固定板，2为下固定板，3为烧结结合面，4为复合层，5为镜面滑板，6为钢板。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步地说明。
参见图1和图2，图1、图2展示的是本发明的一个实施例，即摩擦副。
摩擦副广泛用于管道、设备、桥梁、建筑等领域。现有的摩擦副结构中，聚四氟乙烯的固定就显得尤为重要，传统的固定方法有机械固定、与镶嵌法。机械固定法、镶嵌法容易在运输中脱落。镶嵌于孔板内部的聚四氟乙烯材料未被利用，造成浪费。
而采用本专利技术制成的摩擦副可以很好解决上述问题。参见图1，实施例中的摩擦副包括上固定板1、下固定板2；其中上固定板1的下方设有镜面滑板5，所述下固定板2的上方设有钢板6。在镜面滑板5和钢板6之间还包括复合层4，所述复合层4和钢板6之间采用本发明的技术方案的工艺进行连接。
首先生产复合层4，复合层4由聚四氟乙烯和过渡层组成。其中，应进行聚四氟乙烯改性处理：将74组分的聚四氟乙烯粉末、8组分的石墨粉末、1.5组分的聚苯硫醚、1.5组分的聚酰亚胺、12组分的玻璃纤维、1组分的铁粉、2组分的二硫化钼粉充分混合搅拌均匀，上述材料置入密闭搅拌机内搅拌3-5分钟。
随后进行中间的过渡层的混合： 将35组分聚酰亚胺、20组分的聚四氟乙烯粉、35组分的聚苯硫醚、5组分的玻璃纤维、2组分的铁粉、2组分二硫化钼粉混合搅拌均匀，上述材料置入密闭搅拌机内搅拌3-5分钟。
等钢烧结： 将要烧结聚四氟乙烯的钢板6先做喷砂处理之sa2.5级，然后放置上成型模具。然后在钢板6喷砂表面均匀洒上一层中间层过渡层，在洒上一层改性聚四氟乙烯粉。然后将上述全部混合的粉末通过模具及设备加压至10MPa，然后开始加温，保持10℃/min的升温速度至320℃后保温30min后，然后按5℃/min的降温速度将温度降至250℃，然后保持20min。 然后按5℃/min的降温速度冷却至室温并泄至常压，拆除模具即可。最终成型的产品参见图2所示内容。
其中，在上述实施例中钢板6喷砂表面的中间层过渡层的厚度可以优选为1.5mm。随后实施的改性聚四氟乙烯粉的厚度可以优选为20mm。
据检测，采用本发明的工艺房后，由改性聚四氟乙烯可牢靠地粘接在钢板6上，剪切强度可达到4.2MPa以上，远高于现有技术中的2-3MPa。粘结强度的提高对于摩擦副等工业产品的性能提高是个重要帮助。
在本发明的实施过程中，仅需完成搅拌、喷洒、改变温度等常规操作，所需设备也是搅拌机、喷涂设备、加热设备等常规装置，工艺过程简单、设备要求低、实施门槛低，所以操作的成本低廉、能满足大批量生产要求；生产过程中不使用腐蚀性溶剂、有机物质和放射性物质，故不产生有毒有害物质，相对于现有技术更为环保，更符合现代工业的理念。
上面结合附图及实施例描述了本发明的实施方式，实施例并不构成对本发明的限制，本领域内熟练的技术人员可依据需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。
Claims (4)
1.一种运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺，其特征在于主要包含聚四氟乙烯改性处理、过渡层混合、等钢烧结三个步骤：
步骤一：聚四氟乙烯改性处理；
将大于70、小于等于90组分的聚四氟乙烯粉末、5-8组分的石墨粉末、1-5组分的聚苯硫醚、1-5组分的聚酰亚胺、5-15组分的玻璃纤维、1-5组分的铁粉充分混合搅拌均匀；
步骤二：过渡层混合；
将20-50组分聚酰亚胺、20-50组分的聚四氟乙烯粉、20-50组分的聚苯硫醚、1-10组分的玻璃纤维、1-5组分的铁粉充分混合搅拌均匀；
步骤三：等钢烧结；
将要烧结聚四氟乙烯的钢板先做喷砂处理之sa2.5级，然后放置上成型模具；然后在钢板喷砂表面均匀洒上一层由步骤二得到的中间层过渡层，再撒上一层经过步骤一改性聚四氟乙烯粉；
步骤四，将上述全部混合的粉末材料通过模具及设备加压至10MPa，然后开始加温，保持10℃/min的升温速度至320℃后保温30min，然后按5℃/min的降温速度将温度降至250℃，然后将此温度保持20min；
然后按5℃/min的降温速度冷却至室温并泄至常压，随后拆除模具即可。
2.根据权利要求1所述的一种运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺，其特征在于：步骤三中在钢板喷砂表面的过渡层的厚度为1-2mm。
3.根据权利要求2所述的一种运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺，其特征在于：步骤三中的改性聚四氟乙烯粉的厚度为20-25mm。
4.一种摩擦副，包括上固定板、下固定板；其中上固定板的下方设有镜面滑板，所述下固定板的上方设有钢板，其特征在于，在镜面滑板和钢板之间还包括复合层，所述复合层采用权利要求1所述工艺得到的改性复合聚四氟乙烯，此外复合层和钢板之间采用上述权利要求1、2或3所述步骤三、权利要求1所述步骤四的工艺进行连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410578710.2A CN104816516B (zh) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | 运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410578710.2A CN104816516B (zh) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | 运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺及应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104816516A CN104816516A (zh) | 2015-08-05 |
| CN104816516B true CN104816516B (zh) | 2017-12-01 |
Family
ID=53727109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410578710.2A Expired - Fee Related CN104816516B (zh) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | 运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺及应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104816516B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105624885A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-06-01 | 浙江科力新材料科技有限公司 | 聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布及其制作方法 |
| CN105666980B (zh) * | 2016-02-01 | 2018-03-30 | 西申（上海）新材料科技有限公司 | 铁路桥梁球形支座用改性超高分子量聚乙烯等压烧结法及其结构 |
| CN110815683A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-21 | 温州大学 | 一种ptfe复合栅板 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040142181A1 (en) * | 2003-01-16 | 2004-07-22 | Derek Marsella | PTFE/polyphenylene sulphide bearing material and method of manufacture |
| CN101126417B (zh) * | 2007-09-11 | 2010-12-01 | 嘉兴中达自润轴承工业有限公司 | 自润滑滑动轴承材料 |
| CN101462390B (zh) * | 2008-11-24 | 2010-09-29 | 金华鹏孚隆科技有限公司 | 具有耐磨性和防腐性的不粘涂层及其涂覆方法 |
-
2014
- 2014-10-24 CN CN201410578710.2A patent/CN104816516B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104816516A (zh) | 2015-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104816516B (zh) | 运用烧结法粘接改性复合聚四氟乙烯与钢板的工艺及应用 | |
| CN104263984A (zh) | 准连续网状结构TiBw/Ti-6Al-4V复合材料棒材的制备方法 | |
| CN104508334B (zh) | 氟树脂制密封环 | |
| NZ800094A (en) | Cementitious reagents, methods of manufacturing and uses thereof | |
| CN105368442A (zh) | 一种低密度超高强度耐腐蚀支撑剂及其制备方法 | |
| CN104909546A (zh) | 一种利用废crt屏玻璃制备微晶泡沫玻璃的方法 | |
| CN107685411A (zh) | 一种防腐钢管及其制造工艺 | |
| CN104233288B (zh) | 一种TiCFeAl基耐磨涂层的制备方法 | |
| CN102391777B (zh) | 参杂氧化铜pps复合涂料及其生产、使用方法与应用 | |
| CN105417958A (zh) | 一种利用铜尾矿制备高强度泡沫玻璃材料的方法 | |
| CN101962522A (zh) | 三元乙丙橡胶与裸钢骨架黏合用钴盐黏合剂及其制备方法 | |
| CN101876073A (zh) | 一种高分子陶瓷管道内衬的搪涂工艺方法及其搪涂装置 | |
| CN101962523B (zh) | 天然橡胶与铜、锌骨架黏合用钴盐黏合剂及其制备方法 | |
| CN104550934A (zh) | 一种高压阀门用铁基粉末冶金材料及其制备方法 | |
| CN105085967A (zh) | 膨体聚四氟乙烯膜的微孔控制改性方法 | |
| CN106277924B (zh) | 一种将重晶石废渣低温烧结为人造石的方法 | |
| CN101967359B (zh) | 天然橡胶与裸钢骨架黏合用钴盐黏合剂及其制备方法 | |
| CN105017948A (zh) | 一种吸波片及其制造方法 | |
| CN103897306A (zh) | 化工流程泵防腐内衬的抗高温复合材料成型工艺 | |
| CN105503231A (zh) | 陶瓷纤维板及成型品用高温粘接剂及其制备方法 | |
| CN108794042A (zh) | 一种用于多孔陶瓷的粘结剂及其制备方法和使用方法 | |
| CN210211037U (zh) | 一种用于聚醚醚酮板材定型的模具板 | |
| CN103897307B (zh) | 化工流程泵防腐内衬的抗高温复合材料 | |
| CN104226994A (zh) | 一种金属陶瓷烧结方法 | |
| CN103897305A (zh) | 化工流程泵防腐内衬的抗强碱复合材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171201 |