包覆氟塑料橡膠o型圈成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種包覆氟塑料橡膠O型圈成型工藝，具體內(nèi)容是：一種在O型橡膠密封圈的工作表面包覆一層聚四氟乙烯塑料薄膜的成型工藝。聚四氟乙烯薄膜的包覆形式有兩種，這兩種包覆形式的劃分依據(jù)是以45度分模線作為劃分基準的。一種稱為內(nèi)包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈，另一種被稱為外包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈；包氟圈的主體材料為聚四氟乙烯薄膜和橡膠，輔助材料有膠粘劑，四氟乙烯薄膜需要粘接的一面應(yīng)當經(jīng)過化學(xué)處理，以利于粘合；產(chǎn)品熱硫化成型的溫度為(140～180)℃，時間為(5～30)分鐘；本發(fā)明應(yīng)用于液壓和氣動的活塞密封或者活塞桿密封的旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運動形式的密封；通過采用此種結(jié)構(gòu)密封圈，可以起到減小摩擦系數(shù)，增加密封件耐介質(zhì)性能，從而滿足長壽命的使用要求。
【專利說明】包覆氟塑料橡膠O型圈成型工藝
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包覆氟塑料橡膠O型圈成型工藝，具體內(nèi)容是:一種在O型橡膠密封圈的工作表面包覆一層聚四氟乙烯塑料薄膜的成型工藝。專利所涉及的包氟圈產(chǎn)品主要用于氣動和液壓的往復(fù)或者旋轉(zhuǎn)運動形式的密封。
二、【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代化工業(yè)制造水平的不斷提高，能耗高低已經(jīng)成為工業(yè)產(chǎn)品性價比衡量的主要因素。特別是對于諸如航空、航天等尖端領(lǐng)域的產(chǎn)品，更是提出了苛刻的技術(shù)要求。橡膠制品作為工業(yè)制品的重要組成部分，并以其特有的高彈特性被廣泛的應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。密封領(lǐng)域是橡膠制品應(yīng)用的重要場合。在密封領(lǐng)域，橡膠密封件與金屬設(shè)備的摩擦系數(shù)在很大程度上決定了密封件的使用壽命和設(shè)備的使用性能，傳統(tǒng)的橡膠密封件與金屬的摩擦系數(shù)較大，由于機械磨損作用和溶劑對橡膠制品的溶脹作用使得密封件的使用性能受到破壞，從而導(dǎo)致密封失效，影響設(shè)備的性能。因此，我們考慮了將摩擦系數(shù)小，并且具有自潤滑效果的聚四氟乙烯薄膜與純橡膠結(jié)構(gòu)的密封件結(jié)合起來，以減小密封件與金屬設(shè)備的摩擦系數(shù)，從而降低因摩擦產(chǎn)生的熱量，以便提高設(shè)備的使用性能和密封件的使用壽命。
[0003]本發(fā)明涉及的“內(nèi)包聚四氟乙烯薄膜O型橡膠密封圈”和“外包聚四氟乙烯薄膜O型橡膠密封圈”兩種結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)品應(yīng)用于液壓和氣動的活塞密封或者活塞桿密封的旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運動形式的密封；通過采用此種結(jié)構(gòu)密封圈，可以起到減小摩擦系數(shù)，增加密封件耐介質(zhì)性能，從而滿足長壽命的使用要求。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種包覆氟塑料O型橡膠圈成型工藝，具體內(nèi)容是通過熱硫化的方式，采用合理的成型操作工藝在O型橡膠密封圈的工作表面包覆一層聚四氟乙烯塑料薄膜。按照聚四氟乙烯薄膜在O形橡膠密封圈的包覆位置不同可以將包氟圈的結(jié)構(gòu)分為:“內(nèi)包聚四氟乙烯薄膜O型橡膠密封圈”和“外包聚四氟乙烯薄膜O型橡膠密封圈”兩種結(jié)構(gòu)形式的密封產(chǎn)品。
[0005]本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的:一種包覆氟塑料O形橡膠密封圈成型工藝，其技術(shù)特征是:在O型橡膠密封圈的工作表面包覆一層聚四氟乙烯薄膜。聚四氟乙烯薄膜的包覆形式有兩種，這兩種包覆形式的劃分依據(jù)是以45度分模線作為劃分基準的。一種稱為內(nèi)包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈，另一種被稱為外包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈；包氟圈的主體材料為聚四氟乙烯薄膜和橡膠，輔助材料有膠粘劑，四氟乙烯薄膜需要粘接的一面應(yīng)當經(jīng)過化學(xué)處理，以利于粘合；產(chǎn)品熱硫化成型的溫度為(140?180) °C，時間為(5?30)分鐘；
[0006]聚四氟乙烯薄膜形狀及尺寸:聚四氟乙烯薄膜的形狀為圓環(huán)形，圓環(huán)的外徑采用字母D表示，內(nèi)徑采用字母d表示，D尺寸應(yīng)當和壓環(huán)所在的模腔外徑尺寸一樣，d尺寸的選擇必須能將O形密封圈的內(nèi)45度分型線包覆，d尺寸的計算公式為:d = D-2 (a+b+c),然后在其計算結(jié)果的基礎(chǔ)上再減(2?3)mm。聚四氟乙烯薄膜的厚度一般為:0.1mm?0.2mm ；
[0007]所述的內(nèi)包聚四氟乙烯薄膜O型橡膠密封圈成型工藝大致步驟如下:
[0008]第一步:將平板硫化機的溫度設(shè)定到產(chǎn)品硫化需要的溫度，并把模具放在平板硫化機上，讓模具的溫度也達到需要的溫度方可進行以下操作。
[0009]第二步:首先將定型好的未硫化純橡膠O型圈放入下模的模腔；
[0010]第三步:將制備好的環(huán)狀聚四氟乙烯薄膜放入四氟定位腔(涂刷膠粘劑的表面向下放置)，并且該上壓蓋；
[0011]第四步:蓋上模具上蓋，將模具由組裝完畢。
[0012]第五步:將組裝好的模具放在平板硫化機上進行熱硫化成型即可。
[0013]外包聚四氟乙烯薄膜O型橡膠密封圈工藝:
[0014]第一步:將平板硫化機的溫度設(shè)定到產(chǎn)品硫化需要的溫度，并把模具放在平板硫化機上，讓模具的溫度也達到需要的溫度方可進行以下操作。
[0015]第二步:將定型好的未硫化純橡膠O型圈放入上模的模腔；
[0016]第三步:將聚四氟乙烯薄膜涂刷膠粘劑的表面向上，放入四氟定位腔內(nèi)，然后蓋上
壓蓋；
[0017]第四步:將模具組裝。
[0018]第五步:將組裝好的模具放在平板硫化機上進行熱硫化成型即可。
[0019]所述的橡膠材料的種類包括:氯丁橡膠、氟橡膠、丁腈橡膠、硅橡膠、硅氟橡膠、天然橡膠等。
[0020]本發(fā)明首先是包氟圈的主體材料的選擇。包氟圈的主體材料為聚四氟乙烯薄膜和橡膠兩大類；這兩類不同的主體材料是通過膠粘劑在熱硫化的條件下復(fù)合在一起，并最終形成一個完整的產(chǎn)品。所述的橡膠材料包括氯丁橡膠、氟橡膠、丁腈橡膠、硅橡膠、硅氟橡膠、天然橡膠等。聚四氟乙烯薄膜的厚度一般為0.1mm?0.2mm。
[0021]其次是包氟圈主體材料的處理。聚四氟乙烯薄膜的化學(xué)穩(wěn)定性非常高，一般不能直接實現(xiàn)與橡膠的表面粘合。為了使二者能夠牢固的粘接在一起，聚四氟乙烯薄膜的被粘接面應(yīng)當經(jīng)過化學(xué)處理，以利于粘合。表面處理可以采用鈉萘處理法，也可以采用其余的處理方式進行處理。為了使橡膠與聚四氟乙烯薄膜的粘接強度達到最好，橡膠的表面應(yīng)當保持干凈，不能有油潰出現(xiàn)，以免影響粘接。成型前的半成品制備。半成品的制備包括橡膠和聚四氟乙烯薄膜兩類材料的半成品制備。
[0022]聚四氟乙烯薄膜的形狀為圓環(huán)形，圓環(huán)的尺寸采用外徑D和內(nèi)徑d表示，D尺寸應(yīng)當和壓環(huán)所在的模腔外徑一樣，d尺寸的選擇必須能將O型密封圈的內(nèi)45度分型線包覆，d尺寸采用公式D-2 (a+b+c)計算，然后在其計算結(jié)果減去(2?3)_即可。
[0023]橡膠半成品的形狀為方片狀，膠片的厚度和產(chǎn)品的d尺寸一致，膠片的邊長為D尺寸。成型所需要的外界條件。橡膠熱硫化條件為(140?180) °C，時間為(5?30)分鐘；
[0024]內(nèi)包聚四氟乙烯薄膜O型橡膠密封圈成型工藝:
[0025]第一步:將平板硫化機的溫度設(shè)定到產(chǎn)品硫化需要的溫度，并把模具放在平板硫化機上，讓模具的溫度也達到需要的溫度方可進行以下操作。
[0026]第二步:將3.1中提到的橡膠方片半成品放入模具，蓋上模具上蓋，放入平板硫化機上進行定型。[0027]定型溫度:不得高于硫化成型時的溫度。
[0028]定型時間:(10?30)秒。
[0029]定型壓力:(I?15)兆帕。
[0030]第三步:將定型好的橡膠圈放在模具的下模，去掉多余的橡膠飛邊。
[0031]第四步:將制備好的環(huán)狀聚四氟乙烯薄膜放入四氟定位腔(涂刷膠粘劑的表面向下放置)，并且該上壓蓋；
[0032]第四步:蓋上模具上蓋，將模具組裝完畢。
[0033]第五步:將組裝好的模具放在平板硫化機上進行熱硫化成型即可。
[0034]外包聚四氟乙烯薄膜O型圈工藝:
[0035]第一步:將平板硫化機的溫度設(shè)定到產(chǎn)品硫化需要的溫度，并把模具放在平板硫化機上，讓模具的溫度也達到需要的溫度方可進行以下操作。
[0036]第二步:將3.1中提到的橡膠方片半成品放入模具，蓋上模具上蓋，放入平板硫化機上進行定型。
[0037]定型溫度:不得高于硫化成型時的溫度。
[0038]定型時間:(10?30)秒。
[0039]定型壓力:(I?15)兆帕。
[0040]第三步:將上一步驟定型好的橡膠圈放在模具的上模內(nèi)，去掉多余的橡膠飛邊。
[0041]第四步:將聚四氟乙烯薄膜涂刷膠粘劑的表面向上，放入四氟定位腔內(nèi)，然后蓋上
壓蓋；
[0042]第四步:將模具組裝。
[0043]第五步:將組裝好的模具放在平板硫化機上進行熱硫化成型即可。
[0044]本專利的成型工藝，能夠很好的實現(xiàn)O型橡膠密封圈表面包覆聚四氟乙烯薄膜。從生產(chǎn)工藝方面解決了此類密封圈難成型，合格率低等問題。
四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]附圖1中的步驟1、2、3、4為本發(fā)明內(nèi)包聚四氟乙烯薄膜O型密封圈成型工藝的流程圖。
[0046]附圖2中的步驟5、6、7為本發(fā)明外包聚四氟乙烯薄膜O型密封圈成型工藝的流程圖。
五、【具體實施方式】
[0047]下面結(jié)合具體實例來對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0048]在O型橡膠密封圈的工作表面包覆一層聚四氟乙烯薄膜；聚四氟乙烯薄膜的包覆形式有兩種，這兩種包覆形式的劃分依據(jù)是以45度分模線作為劃分基準的。一種稱為內(nèi)包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈，另一種被稱為外包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈；包氟圈的主體材料為聚四氟乙烯薄膜和橡膠，輔助材料有膠粘劑，四氟乙烯薄膜需要粘接的一面經(jīng)過化學(xué)處理，以利于粘合；產(chǎn)品熱硫化成型的溫度為(140?180) °C，時間為(5?30)分鐘；
[0049]聚四氟乙烯薄膜形狀及尺寸:聚四氟乙烯薄膜的形狀為圓環(huán)形，圓環(huán)的外徑采用字母D表示，內(nèi)徑采用字母d表示，D尺寸應(yīng)當和壓環(huán)所在的模腔外徑尺寸一樣，d尺寸的選擇必須能將O形密封圈的內(nèi)45度分型線包覆，d尺寸的計算公式為:d = D-2 (a+b+c),然后在其計算結(jié)果的基礎(chǔ)上再減(2?3)mm。聚四氟乙烯薄膜的厚度一般為:0.1mm?0.2mm ；
[0050]產(chǎn)品規(guī)格:D (內(nèi)徑)Xd(斷面)=2OmmX2.5mm[0051 ] 硫化條件:160°C X 25分鐘
[0052]橡膠種類:丁腈橡膠
[0053]四氟厚度:0.1mm
[0054]模具尺寸:a= 10, b = 8, c = 7.85, D = 40
[0055]四氟膜尺寸:D尺寸應(yīng)當和壓蓋的外徑相同，本實例中內(nèi)、外形式的包覆將D值都選擇為 40mm ;因此 d = 40-2 (10+8+7.85) - (2 ?3) = 11.15 ?12.15
[0056]1、內(nèi)包聚四氟乙烯薄膜O型圈成型工藝
[0057]第一步:將平板硫化機的溫度設(shè)定到產(chǎn)品硫化需要的溫度，并把模具放在平板硫化機上，讓模具的溫度也達到需要的溫度方可進行以下操作。
[0058]第二步:將尺寸為20mmX20mmX2.5mm的橡膠半成品放入模具按照以下條件進行
進行定型。
[0059]定型溫度:160 °C
[0060]定型時間:(10?30)秒。
[0061]定型壓力:(I?15)兆帕。
[0062]第三步:將上一步驟制備好的橡膠圈放入模具的下模，去掉多余的橡膠飛邊。然后將環(huán)狀聚四氟乙烯薄膜放入四氟定位腔(注意:涂刷膠粘劑的表面向下放置)，并且該上壓
至JHL ο
[0063]第四步:蓋上模具上蓋即可。
[0064]2、外包聚四氟乙烯薄膜O型圈成型工藝
[0065]第一步:將平板硫化機的溫度設(shè)定到產(chǎn)品硫化需要的溫度，并把模具放在平板硫化機上，讓模具的溫度也達到需要的溫度方可進行以下操作。
[0066]第二步:將尺寸為20mmX20mmX2.5mm的橡膠半成品放入模具按照以下條件進行
進行定型。
[0067]定型溫度:160 °C
[0068]定型時間:(10?30)秒。
[0069]定型壓力:(I?15)兆帕。
[0070]第三步:將上一步驟制備好的橡膠圈放入模具的上模，去掉多余的橡膠飛邊。然后將環(huán)狀聚四氟乙烯薄膜放入四氟定位腔(注意:涂刷膠粘劑的表面向上放置)，并且該上壓
至JHL ο
[0071]第四步:蓋上模具上蓋即可。
【權(quán)利要求】
1.一種包覆氟塑料O形橡膠密封圈成型工藝，其技術(shù)特征是:在O型橡膠密封圈的工作表面包覆一層聚四氟乙烯薄膜，聚四氟乙烯薄膜的包覆形式有兩種，這兩種包覆形式的劃分依據(jù)是以45度分模線作為劃分基準的；一種稱為內(nèi)包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈，另一種被稱為外包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈；包氟圈的主體材料為聚四氟乙烯薄膜和橡膠，輔助材料有膠粘劑，四氟乙烯薄膜需要粘接的一面經(jīng)過化學(xué)處理，以利于粘合；產(chǎn)品熱硫化成型的溫度為(140?180) °C，時間為(5?30)分鐘； 聚四氟乙烯薄膜形狀及尺寸:聚四氟乙烯薄膜的形狀為圓環(huán)形，圓環(huán)的外徑采用字母D表示，內(nèi)徑采用字母d表示，D尺寸應(yīng)當和壓環(huán)所在的模腔外徑尺寸一樣，d尺寸的選擇必須能將O形密封圈的內(nèi)45度分型線包覆，d尺寸的計算公式為:d = D-2(a+b+c)，然后在其計算結(jié)果的基礎(chǔ)上再減(2?3)mm ;聚四氟乙烯薄膜的厚度一般為:0.1mm?0.2mm ； 所述的內(nèi)包聚四氟乙烯薄膜O型橡膠密封圈成型工藝如下: 第一步:將平板硫化機的溫度設(shè)定到產(chǎn)品硫化需要的溫度，并把模具放在平板硫化機上，讓模具的溫度也達到需要的溫度方可進行以下操作。 第二步:首先將定型好的未硫化純橡膠O型圈放入下模的模腔； 第三步:將制備好的環(huán)狀聚四氟乙烯薄膜放入四氟定位腔(涂刷膠粘劑的表面向下放置)，并且該上壓蓋； 第四步:蓋上模具上蓋，將模具由組裝完畢； 第五步:將組裝好的模具放在平板硫化機上進行熱硫化成型即可； 所述的外包聚四氟乙烯薄膜O型橡膠密封圈工藝如下: 第一步:將平板硫化機的溫度設(shè)定到產(chǎn)品硫化需要的溫度，并把模具放在平板硫化機上，讓模具的溫度也達到需要的溫度方可進行以下操作； 第二步:將定型好的未硫化純橡膠O型圈放入上模的模腔； 第三步:將聚四氟乙烯薄膜涂刷膠粘劑的表面向上，放入四氟定位腔內(nèi)，然后蓋上壓蓋； 第四步:將模具組裝； 第五步:將組裝好的模具放在平板硫化機上進行熱硫化成型即可。
2.如權(quán)利要求1所述的包覆氟塑料O型橡膠密封圈成型工藝，其橡膠材料的種類包括:氯丁橡膠、氟橡膠、丁腈橡膠、硅橡膠、硅氟橡膠、天然橡膠等。
【文檔編號】B29C35/02GK103909595SQ201210593669
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】劉明 申請人:西北橡膠塑料研究設(shè)計院