透明聚四氟包覆密封圈是怎么做成的
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发布时间：2022-04-23 22:47
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时间：2023-10-12 16:11
包覆氟塑料橡胶O型圈成型工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种包覆氟塑料橡胶O型圈成型工艺，具体内容是：一种在O型橡胶密封圈的工作表面包覆一层聚四氟乙烯塑料薄膜的成型工艺。聚四氟乙烯薄膜的包覆形式有两种，这两种包覆形式的划分依据是以45度分模线作为划分基准的。一种称为内包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈，另一种被称为外包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈；包氟圈的主体材料为聚四氟乙烯薄膜和橡胶，辅助材料有胶粘剂，四氟乙烯薄膜需要粘接的一面应当经过化学处理，以利于粘合；产品热硫化成型的温度为(140～180)℃，时间为(5～30)分钟；本发明应用于液压和气动的活塞密封或者活塞杆密封的旋转和往复运动形式的密封；通过采用此种结构密封圈，可以起到减小摩擦系数，增加密封件耐介质性能，从而满足长寿命的使用要求。
【专利说明】包覆氟塑料橡胶O型圈成型工艺
一、【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包覆氟塑料橡胶O型圈成型工艺，具体内容是:一种在O型橡胶密封圈的工作表面包覆一层聚四氟乙烯塑料薄膜的成型工艺。专利所涉及的包氟圈产品主要用于气动和液压的往复或者旋转运动形式的密封。
二、【背景技术】
[0002]随着现代化工业制造水平的不断提高，能耗高低已经成为工业产品性价比衡量的主要因素。特别是对于诸如航空、航天等尖端领域的产品，更是提出了苛刻的技术要求。橡胶制品作为工业制品的重要组成部分，并以其特有的高弹特性被广泛的应用于诸多领域。密封领域是橡胶制品应用的重要场合。在密封领域，橡胶密封件与金属设备的摩擦系数在很大程度上决定了密封件的使用寿命和设备的使用性能，传统的橡胶密封件与金属的摩擦系数较大，由于机械磨损作用和溶剂对橡胶制品的溶胀作用使得密封件的使用性能受到破坏，从而导致密封失效，影响设备的性能。因此，我们考虑了将摩擦系数小，并且具有自润滑效果的聚四氟乙烯薄膜与纯橡胶结构的密封件结合起来，以减小密封件与金属设备的摩擦系数，从而降低因摩擦产生的热量，以便提高设备的使用性能和密封件的使用寿命。
[0003]本发明涉及的“内包聚四氟乙烯薄膜O型橡胶密封圈”和“外包聚四氟乙烯薄膜O型橡胶密封圈”两种结构形式的产品应用于液压和气动的活塞密封或者活塞杆密封的旋转和往复运动形式的密封；通过采用此种结构密封圈，可以起到减小摩擦系数，增加密封件耐介质性能，从而满足长寿命的使用要求。
三、【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种包覆氟塑料O型橡胶圈成型工艺，具体内容是通过热硫化的方式，采用合理的成型操作工艺在O型橡胶密封圈的工作表面包覆一层聚四氟乙烯塑料薄膜。按照聚四氟乙烯薄膜在O形橡胶密封圈的包覆位置不同可以将包氟圈的结构分为:“内包聚四氟乙烯薄膜O型橡胶密封圈”和“外包聚四氟乙烯薄膜O型橡胶密封圈”两种结构形式的密封产品。
[0005]本发明的任务是这样来完成的:一种包覆氟塑料O形橡胶密封圈成型工艺，其技术特征是:在O型橡胶密封圈的工作表面包覆一层聚四氟乙烯薄膜。聚四氟乙烯薄膜的包覆形式有两种，这两种包覆形式的划分依据是以45度分模线作为划分基准的。一种称为内包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈，另一种被称为外包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈；包氟圈的主体材料为聚四氟乙烯薄膜和橡胶，辅助材料有胶粘剂，四氟乙烯薄膜需要粘接的一面应当经过化学处理，以利于粘合；产品热硫化成型的温度为(140?180) °C，时间为(5?30)分钟；
[0006]聚四氟乙烯薄膜形状及尺寸:聚四氟乙烯薄膜的形状为圆环形，圆环的外径采用字母D表示，内径采用字母D表示，D尺寸应当和压环所在的模腔外径尺寸一样，D尺寸的选择必须能将O形密封圈的内45度分型线包覆，D尺寸的计算公式为:D = D-2 (A+B+C),然后在其计算结果的基础上再减(2?3)Mm。聚四氟乙烯薄膜的厚度一般为:0.1mm?0.2mm ；
[0007]所述的内包聚四氟乙烯薄膜O型橡胶密封圈成型工艺大致步骤如下:
[0008]第一步:将平板硫化机的温度设定到产品硫化需要的温度，并把模具放在平板硫化机上，让模具的温度也达到需要的温度方可进行以下操作。
[0009]第二步:首先将定型好的未硫化纯橡胶O型圈放入下模的模腔；
[0010]第三步:将制备好的环状聚四氟乙烯薄膜放入四氟定位腔(涂刷胶粘剂的表面向下放置)，并且该上压盖；
[0011]第四步:盖上模具上盖，将模具由组装完毕。
[0012]第五步:将组装好的模具放在平板硫化机上进行热硫化成型即可。
[0013]外包聚四氟乙烯薄膜O型橡胶密封圈工艺:
[0014]第一步:将平板硫化机的温度设定到产品硫化需要的温度，并把模具放在平板硫化机上，让模具的温度也达到需要的温度方可进行以下操作。
[0015]第二步:将定型好的未硫化纯橡胶O型圈放入上模的模腔；
[0016]第三步:将聚四氟乙烯薄膜涂刷胶粘剂的表面向上，放入四氟定位腔内，然后盖上
压盖；
[0017]第四步:将模具组装。
[0018]第五步:将组装好的模具放在平板硫化机上进行热硫化成型即可。
[0019]所述的橡胶材料的种类包括:氯丁橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、硅氟橡胶、天然橡胶等。
[0020]本发明首先是包氟圈的主体材料的选择。包氟圈的主体材料为聚四氟乙烯薄膜和橡胶两大类；这两类不同的主体材料是通过胶粘剂在热硫化的条件下复合在一起，并最终形成一个完整的产品。所述的橡胶材料包括氯丁橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、硅氟橡胶、天然橡胶等。聚四氟乙烯薄膜的厚度一般为0.1mm?0.2mm。
[0021]其次是包氟圈主体材料的处理。聚四氟乙烯薄膜的化学稳定性非常高，一般不能直接实现与橡胶的表面粘合。为了使二者能够牢固的粘接在一起，聚四氟乙烯薄膜的被粘接面应当经过化学处理，以利于粘合。表面处理可以采用钠萘处理法，也可以采用其余的处理方式进行处理。为了使橡胶与聚四氟乙烯薄膜的粘接强度达到最好，橡胶的表面应当保持干净，不能有油溃出现，以免影响粘接。成型前的半成品制备。半成品的制备包括橡胶和聚四氟乙烯薄膜两类材料的半成品制备。
[0022]聚四氟乙烯薄膜的形状为圆环形，圆环的尺寸采用外径D和内径D表示，D尺寸应当和压环所在的模腔外径一样，D尺寸的选择必须能将O型密封圈的内45度分型线包覆，D尺寸采用公式D-2 (A+B+C)计算，然后在其计算结果减去(2?3)_即可。
[0023]橡胶半成品的形状为方片状，胶片的厚度和产品的D尺寸一致，胶片的边长为D尺寸。成型所需要的外界条件。橡胶热硫化条件为(140?180) °C，时间为(5?30)分钟；
[0024]内包聚四氟乙烯薄膜O型橡胶密封圈成型工艺:
[0025]第一步:将平板硫化机的温度设定到产品硫化需要的温度，并把模具放在平板硫化机上，让模具的温度也达到需要的温度方可进行以下操作。
[0026]第二步:将3.1中提到的橡胶方片半成品放入模具，盖上模具上盖，放入平板硫化机上进行定型。[0027]定型温度:不得高于硫化成型时的温度。
[0028]定型时间:(10?30)秒。
[0029]定型压力:(I?15)兆帕。
[0030]第三步:将定型好的橡胶圈放在模具的下模，去掉多余的橡胶飞边。
[0031]第四步:将制备好的环状聚四氟乙烯薄膜放入四氟定位腔(涂刷胶粘剂的表面向下放置)，并且该上压盖；
[0032]第四步:盖上模具上盖，将模具组装完毕。
[0033]第五步:将组装好的模具放在平板硫化机上进行热硫化成型即可。
[0034]外包聚四氟乙烯薄膜O型圈工艺:
[0035]第一步:将平板硫化机的温度设定到产品硫化需要的温度，并把模具放在平板硫化机上，让模具的温度也达到需要的温度方可进行以下操作。
[0036]第二步:将3.1中提到的橡胶方片半成品放入模具，盖上模具上盖，放入平板硫化机上进行定型。
[0037]定型温度:不得高于硫化成型时的温度。
[0038]定型时间:(10?30)秒。
[0039]定型压力:(I?15)兆帕。
[0040]第三步:将上一步骤定型好的橡胶圈放在模具的上模内，去掉多余的橡胶飞边。
[0041]第四步:将聚四氟乙烯薄膜涂刷胶粘剂的表面向上，放入四氟定位腔内，然后盖上
压盖；
[0042]第四步:将模具组装。
[0043]第五步:将组装好的模具放在平板硫化机上进行热硫化成型即可。
[0044]本专利的成型工艺，能够很好的实现O型橡胶密封圈表面包覆聚四氟乙烯薄膜。从生产工艺方面解决了此类密封圈难成型，合格率低等问题。
四、【专利附图】
【附图说明】
[0045]附图1中的步骤1、2、3、4为本发明内包聚四氟乙烯薄膜O型密封圈成型工艺的流程图。
[0046]附图2中的步骤5、6、7为本发明外包聚四氟乙烯薄膜O型密封圈成型工艺的流程图。
五、【具体实施方式】
[0047]下面结合具体实例来对本发明作进一步详细说明。
[0048]在O型橡胶密封圈的工作表面包覆一层聚四氟乙烯薄膜；聚四氟乙烯薄膜的包覆形式有两种，这两种包覆形式的划分依据是以45度分模线作为划分基准的。一种称为内包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈，另一种被称为外包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈；包氟圈的主体材料为聚四氟乙烯薄膜和橡胶，辅助材料有胶粘剂，四氟乙烯薄膜需要粘接的一面经过化学处理，以利于粘合；产品热硫化成型的温度为(140?180) °C，时间为(5?30)分钟；
[0049]聚四氟乙烯薄膜形状及尺寸:聚四氟乙烯薄膜的形状为圆环形，圆环的外径采用字母D表示，内径采用字母D表示，D尺寸应当和压环所在的模腔外径尺寸一样，D尺寸的选择必须能将O形密封圈的内45度分型线包覆，D尺寸的计算公式为:D = D-2 (A+B+C),然后在其计算结果的基础上再减(2?3)Mm。聚四氟乙烯薄膜的厚度一般为:0.1mm?0.2mm ；
[0050]产品规格:D (内径)Xd(断面)=2OmmX2.5mm[0051 ] 硫化条件:160°C X 25分钟
[0052]橡胶种类:丁腈橡胶
[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尺寸应当和压盖的外径相同，本实例中内、外形式的包覆将D值都选择为 40mm ;因此 D = 40-2 (10+8+7.85) - (2 ?3) = 11.15 ?12.15
[0056]1、内包聚四氟乙烯薄膜O型圈成型工艺
[0057]第一步:将平板硫化机的温度设定到产品硫化需要的温度，并把模具放在平板硫化机上，让模具的温度也达到需要的温度方可进行以下操作。
[0058]第二步:将尺寸为20mmX20mmX2.5mm的橡胶半成品放入模具按照以下条件进行
进行定型。
[0059]定型温度:160 °C
[0060]定型时间:(10?30)秒。
[0061]定型压力:(I?15)兆帕。
[0062]第三步:将上一步骤制备好的橡胶圈放入模具的下模，去掉多余的橡胶飞边。然后将环状聚四氟乙烯薄膜放入四氟定位腔(注意:涂刷胶粘剂的表面向下放置)，并且该上压
至JHL Ο
[0063]第四步:盖上模具上盖即可。
[0064]2、外包聚四氟乙烯薄膜O型圈成型工艺
[0065]第一步:将平板硫化机的温度设定到产品硫化需要的温度，并把模具放在平板硫化机上，让模具的温度也达到需要的温度方可进行以下操作。
[0066]第二步:将尺寸为20mmX20mmX2.5mm的橡胶半成品放入模具按照以下条件进行
进行定型。
[0067]定型温度:160 °C
[0068]定型时间:(10?30)秒。
[0069]定型压力:(I?15)兆帕。
[0070]第三步:将上一步骤制备好的橡胶圈放入模具的上模，去掉多余的橡胶飞边。然后将环状聚四氟乙烯薄膜放入四氟定位腔(注意:涂刷胶粘剂的表面向上放置)，并且该上压
至JHL Ο
[0071]第四步:盖上模具上盖即可。
【权利要求】
1.一种包覆氟塑料O形橡胶密封圈成型工艺，其技术特征是:在O型橡胶密封圈的工作表面包覆一层聚四氟乙烯薄膜，聚四氟乙烯薄膜的包覆形式有两种，这两种包覆形式的划分依据是以45度分模线作为划分基准的；一种称为内包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈，另一种被称为外包聚四氟乙烯薄膜O形密封圈；包氟圈的主体材料为聚四氟乙烯薄膜和橡胶，辅助材料有胶粘剂，四氟乙烯薄膜需要粘接的一面经过化学处理，以利于粘合；产品热硫化成型的温度为(140?180) °C，时间为(5?30)分钟； 聚四氟乙烯薄膜形状及尺寸:聚四氟乙烯薄膜的形状为圆环形，圆环的外径采用字母D表示，内径采用字母D表示，D尺寸应当和压环所在的模腔外径尺寸一样，D尺寸的选择必须能将O形密封圈的内45度分型线包覆，D尺寸的计算公式为:D = D-2(A+B+C)，然后在其计算结果的基础上再减(2?3)Mm ;聚四氟乙烯薄膜的厚度一般为:0.1mm?0.2mm ； 所述的内包聚四氟乙烯薄膜O型橡胶密封圈成型工艺如下: 第一步:将平板硫化机的温度设定到产品硫化需要的温度，并把模具放在平板硫化机上，让模具的温度也达到需要的温度方可进行以下操作。 第二步:首先将定型好的未硫化纯橡胶O型圈放入下模的模腔； 第三步:将制备好的环状聚四氟乙烯薄膜放入四氟定位腔(涂刷胶粘剂的表面向下放置)，并且该上压盖； 第四步:盖上模具上盖，将模具由组装完毕； 第五步:将组装好的模具放在平板硫化机上进行热硫化成型即可； 所述的外包聚四氟乙烯薄膜O型橡胶密封圈工艺如下: 第一步:将平板硫化机的温度设定到产品硫化需要的温度，并把模具放在平板硫化机上，让模具的温度也达到需要的温度方可进行以下操作； 第二步:将定型好的未硫化纯橡胶O型圈放入上模的模腔； 第三步:将聚四氟乙烯薄膜涂刷胶粘剂的表面向上，放入四氟定位腔内，然后盖上压盖； 第四步:将模具组装； 第五步:将组装好的模具放在平板硫化机上进行热硫化成型即可。
2.如权利要求1所述的包覆氟塑料O型橡胶密封圈成型工艺，其橡胶材料的种类包括:氯丁橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、硅氟橡胶、天然橡胶等。
【文档编号】B29C35/02GK103909595SQ201210593669
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】刘明 申请人:西北橡胶塑料研究设计院
X技术网 原文链接:http://www.xjishu.com/zhuanli/35/201210593669.html
