高回弹低磨损食品级PTFE密封材料研制.pdf

第 42 卷 ，第 2 期 工 程 塑 料 应 用 Vol.42 ，No.2 20 2014 年 2 月 ENGINEERING PLASTICS APPLICATION Feb. 2014 doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2014.02.005 高回弹低磨损食品级PTFE 密封材料研制 1 ，2 1 2 2 2 叶素娟 ，曾幸荣 ，范清 ，谭锋 ，刘新梅 （1. 华南理工大学材料学院，广州 510640 ； 2. 广州机械科学研究院有限公司 ，国家橡塑密封工程技术研究 中心 ，广州 510700 ） 摘要：以硫酸钡为基本填料制备食品级聚四氟乙烯(PTFE) 密封材料，考察硫酸钡含量对PTFE 密封材料力学和 摩擦磨损性能的影响，然后采用钛铬黄与硫酸钡协同改性PTFE 密封材料，研究了协同改性的效果。结果表明，随硫 酸钡含量的增加，硫酸钡填充PTFE 密封材料的硬度、压缩强度和摩擦系数提高，拉伸强度、断裂伸长率和体积磨损 率降低；当硫酸钡质量分数为20% 时，随钛铬黄含量的增加，PTFE 密封材料的压缩强度略有提高，拉伸强度和断裂 伸长率总体上先上升后降低，体积磨损率和安装回弹率降低，对磨损伤宽度略有增加，硬度和摩擦系数基本无变化， 当钛铬黄质量分数为2% 时，密封材料的拉伸性能最高，安装回弹率在85% 左右；当PTFE 基体树脂含量相同时，相 对于单一硫酸钡填充的密封材料，钛铬黄与硫酸钡协同改性的密封材料的拉伸和压缩性能及安装回弹率较高，而体 积磨损率和对磨损伤宽度均较低。将质量分数为2% 的钛铬黄与20% 的硫酸钡协同改性的PTFE 密封材料制成食 品用密封产品，经实际生产验证，其使用寿命可达10 000 h 。 关键词：聚四氟乙烯；摩擦；磨损；食品级；密封 中图分类号：TQ325.4 文献标识码：A 文章编号：1001-3539(2014)02-0020-05 Study of Food-Grade PTFE Sealing Material with High Resilience and Wear Resistance 1，2 1 2 2 2 Ye Sujuan ，Zeng Xingrong ，Fan Qing ，Tan Feng ，Liu Xinmei （1．School of Materials Science and Engineering ，South China University of Technology ，Guangzhou 510640 ，China ； 2 ．National Polymer Sealing Engineering Technology Research Center ，Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute Co ．Ltd. ，Guangzhou 510700 ，China ） Abstract ：Food-grade PTFE sealing materials were prepared by adding barium sulfate and the effects of barium sulfate content on the mechanical properties and friction and wear properties of the sealing materials were studied. Then titanium chrom