摘要:通過纖維線的制作、浸漬、編織和后處理，成功研制了石墨填充改性PTFE纖維編織盤根，該編織盤根具有良好的耐溫性能、耐磨性能、壓縮回彈性能和較低的摩擦系數，克服了普通聚四氟乙烯纖維編織盤根導熱性能差和易磨損等缺點，非常適用于強腐蝕和高線速度的動態(tài)密封場合。

　　關鍵詞：聚四氟乙烯纖維;石墨盤根;密封材料

　　0 引言

　　盤根作為一種密封填料，憑借其有效的密封性能和維修方便，在非機械密封領域， 得到廣泛的應用，是目前密封領域的主要密封產品。聚四氟乙烯具有優(yōu)異的自潤滑、耐強腐蝕、耐高溫和高強度等性能，是一種高檔密封材料。但在實際使用過程中，由于其導熱性能差和易磨損等缺點，嚴重影響了其使用壽命和密封穩(wěn)定性能。

　　本文通過對PTFE 材料的改性和產品結構及工藝的創(chuàng)新，成功研制了一種綜合性能優(yōu)良的新型石墨填充改性PTFE 纖維編織盤根，與普通聚四氟乙烯纖維編織盤根相比，具有更好的耐溫性和耐磨耗性。

　　1、產品的制備

　　石墨填充改性PTFE纖維編織盤根其制備工序如圖1 所示，分別為：聚四氟乙烯纖維線的制作、線的浸漬、產品的編織和后處理工序。

　　1.1纖維線的制備

　　其制備過程為：900g 的聚四氟乙烯分散樹脂和100g的00號膠體石墨進行充分混合，然后添加340mL溶劑油，放在烘箱中進行熟化12h以上，將熟化好的粉料進行擠出成條，經滾筒壓延，進行去油、拉伸、定型，制備出聚四氟乙烯帶，通過割絲處理(增大聚四氟乙烯的比表面積)，制備出網狀的聚四氟乙烯纖維線，其制備工藝流程如圖2 所示，去油、拉伸、定型設備如圖3 所示，聚四氟乙烯網狀纖維展開結構如圖4 所示。

　　1.2纖維線的浸漬處理

　　將聚四氟乙烯網狀纖維線經過膠體石墨溶液的二次浸漬和多段烘箱的烘干，使石墨很好的附著在聚四氟乙烯網狀纖維表面。浸漬液配比：四氟乙烯分散乳液45% 、蒸餾水17% 、表面活性劑1% 、水性增稠劑17%、00 號石墨粉20% 。其工藝參數和浸漬設備流程分別如表1 和圖5 所示。

　　表1網狀纖維線浸漬烘干工藝條件

　　1.3產品的編織

　　該產品使用新型多軌高速精密編織設備(見圖6)，將處理好的石墨改性聚四氟乙烯纖維線通過交叉內鎖編織方式(見圖7 )，編織成如圖8所示的盤根。

　　1.4編織盤根的后處理

　　為提高編織盤根的致密性和耐磨性能，將制備好的石墨填充改性PTFE纖維編織盤根毛坯通過如圖9所示的真空浸漬裝置，浸漬膠體石墨溶液，以達到很好的填充效果，然后經烘干和成型處理。

　　2、結果與討論

　　根據以上工藝制備了石墨填充改性PTFE 纖維編織盤根，對其主要性能與普通聚四氟乙烯纖維編織盤根進行了對比測試，結果如表2 所示。

　　表2研制的石墨填充改性PTFE纖維編織盤根主要技術性能

　　由表2 可見，研制的石墨填充改性PTFE 纖維編織盤根具有良好的耐溫性能、耐磨性能、壓縮回彈性能和較低的摩擦系數，產品技術指標均達到《聚四氟乙烯編織填料》行業(yè)標準的要求，其綜合性能明顯優(yōu)于普通聚四氟乙烯纖維編織盤根。

　　3、結論

　　通過引入纖維的網狀結構，多次填充石墨和真空浸漬等工藝方法，成功研制出一種新型的石墨填充改性PTFE 纖維編織盤根。該編織盤根在保持聚四氟乙烯材料優(yōu)異性能的基礎上，克服了聚四氟乙烯材料導熱性差和易磨損的缺點，具有可靠的密封性能，可廣泛應用于石油、化工、化纖、造紙、電力、環(huán)保、冶煉等行業(yè)中軸、泵、閥、管的動靜密封，特別適用于強腐蝕和高線速度的動態(tài)密封場合。

　　參考文獻

　　[1] 于美杰，吳益民，朱波，等。碳纖維密封盤根耐燒蝕性能的研究。[J].潤滑與密封,2011,(8):11-14。

　　[2] 李永志，李力峰，康蘭昆，等。填充式高效密封填料在聚乙烯裝置的應用[J].化學工程師,2008,(3):53-54。

　　[3] 李書文。聚四氟乙烯盤根的研制及應用[J].中氮肥,1995,(6)。

　　[4] 吳益民。密封用氟塑料制品的現狀和發(fā)展趨勢[J].化工新型材料,2006,34(10):9-14。

　　[5] 李振環(huán),李妍,耿小益.氟及復合材料在通用機械產品中的應用[J].有機氟工業(yè),2004,(2):50-52。

　　[6] 黎明.延長泵的盤根壽命的訣竅[J].天津航海,2012,(2):9-9。

　　[7] 胡政,王艷.循環(huán)水泵盤根磨損原因與改造[J].電力安全技術,2006,(2):38-39。

　　[8]JB/T6371-2008,碳化纖維編織填料試驗方法[S]。

　　[9]JB/T6626-93,聚四氟乙烯編織填料[S]。

更多四氟盤根及石墨盤根知識歡迎訪問四氟網，長期尋求密封件招商代理，歡迎各地有志之士的加入！