高强耐冲击聚醚醚酮材料、制备方法及其密封组件阀门.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113388226A(43)申请公布日2021.09.14(21)申请号202110795303.7C08K3/30(2006.01)(22)申请日2021.07.14C08K3/34(2006.01)F16K27/00(2006.01)(71)申请人南京厚孚机械科技有限公司地址211100江苏省南京市鼓楼区幕府东路99号-33(72)发明人李秋余何易(74)专利代理机构南京鑫之航知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32410代理人姚兰兰(51)Int.Cl.C08L61/16(2006.01)C08L77/00(2006.01)C08K13/04(2006.01)C08K3/04(2006.01)C08K7/28(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称高强耐冲击聚醚醚酮材料、制备方法及其密封组件阀门(57)摘要本发明涉及一种高强耐冲击聚醚醚酮材料、制备方法及其密封组件阀门，由以下重量份数组分构成：碳纳米管8%—15.3%、碳化硅3%—5.6%、空心玻璃微波1.5%—3.5%、尼龙纤维0%—5.4%、二硫化钼粉1.1%—3.5%、脂环烃类溶剂3.5%—12.1%，余量为聚醚醚酮微粉。且密封组件阀门包括阀体、阀板及聚醚醚酮密封环，其中阀板嵌于阀体内，其外表面包覆聚醚醚酮密封环，并通过聚醚醚酮密封环与阀体内表面滑动连接，所述聚醚醚酮密封环包括承载环体、密封环套。本发明一方面生产原料成本低廉，来源广泛，生产工艺简单、生产效率高，并可有效的提高聚醚醚酮材料的结构强度、韧性、耐磨性；另一方面极大的提高了使用聚醚醚酮材料阀门设备运行时的密封性和耐腐蚀性，从而达到提高阀门设备运行稳定性和使用寿命的目的。CN113388226ACN113388226A权利要求书1/2页1.一种高强耐冲击聚醚醚酮材料，其特征在于：所述的高强耐冲击聚醚醚酮材料由以下重量份数组分构成：碳纳米管8%—15.3%、碳化硅3%—5.6%、空心玻璃微波1.5%—3.5%、尼龙纤维0%—5.4%、二硫化钼粉1.1%—3.5%、脂环烃类溶剂3.5%—12.1%，余量为聚醚醚酮微粉。2.根据权利要求1所述的一种高强耐冲击聚醚醚酮材料，其特征在于：所述的碳化硅、二硫化钼粉及聚醚醚酮微粉粒径为10—50纳米，空心玻璃微波粒径为30—50微米。3.根据权利要求1所述的一种高强耐冲击聚醚醚酮材料，其特征在于：所述的尼龙纤维单丝直径为9—13微米，目数为300—400目。4.一种高强耐冲击聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1,初步混合，首先将碳纳米管、碳化硅、空心玻璃微波、尼龙纤维、二硫化钼粉、脂环烃类溶剂及聚醚醚酮微粉添加到反应釜中进行初步混合，并向反应釜中添加占混合物总量1.1—2.5倍的去离子水，最后在常温环境下对混合物进行超声波均质作业；S2,预加热处理，在进行S1步骤后，在保持超声波均质状态不变条件下，对反应釜进行密封处理，同时对密封后的反应釜进行减压并使密封后反应釜内的气压恒定在0.1—0.5倍标准大气压，然后对反应釜内混合物匀速加热至40℃—80℃，直至混合物中含水量小于1%，同时对阀门组件模具进行预热至60℃并恒温备用；S3，浇铸成型，将S2步骤预热后的混合物浇注到成型模具中，且浇注到成型模具中的混合物重量为所需阀门组件重量的1.1—1.5倍，然后对成型模具外表面施加超声波振动作用力，并同时将成型模具升温至300℃—520℃，并在升温过程中对成型模具内混合物施加600—1200Kg/cm3的恒压力，并保温保压3—10分钟，然后停止振动并在保压状态下自然冷却至常温；S4，脱模修整，完成S3步骤后，打开模具并取出模具内的毛坯件，然后对毛坯件通过机械加工进行表面质量修整；S5，强化处理，将S4步骤经过修整的毛坯件再次放入到成型模具中，并对毛坯件施加800—1500Kg/cm3的恒压力，然后以20—35℃/分钟速度匀速升温至340—380℃，并保温3—10分钟，然后随炉冷却至80℃—120℃，并保温1—3小时，最后冷却至常温，并进行脱模作业即可得到成品阀门组件。5.一种高强耐冲击聚醚醚酮材料制备的密封组件阀门，其特征在于，包括阀体（1）、阀板（2）及聚醚醚酮密封环（3），其中阀板（2）嵌于阀体（1）内，其外表面包覆聚醚醚酮密封环（3），并通过聚醚醚酮密封环（3）与阀体（1）内表面滑动连接，所述聚醚醚酮密封环（3）包括承载环体（31）、密封环套（32），其中所述承载环体（31）、密封环套（32）均为闭合环状状结构，所述承载环体（31）外侧面及内侧面分别设与承载环体（31）同轴分布的密封腔（4）和连接腔（5），其中密封腔（4）和连接腔（5）深度均不小于5毫米，且密封