氟树脂制密封环制造技术

在形成密封环的不连续处的接缝部的至少一面形成有非晶质碳膜的PTFE树脂制密封环。该PTFE树脂制密封环由于在接缝面形成有非晶质碳膜，因此即使是在高温下施加一定负荷的状态后其接缝部也不产生固着，可以发挥确保加压下的密封性和常压下的滑动性的优异效果，可以有效地用作在例如包括汽车自动变速器(A/T)、无级变速器(CVT)等的液压回路的旋转或往复运动中使用的密封材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氟树脂制密封环
本专利技术涉及氟树脂制密封环，更详细地涉及可以防止氟树脂制部件之间熔接的氟树脂制密封环。
技术介绍
现在树脂制密封环被用在例如包括汽车自动变速器(A/T)、无级变速器(CVT)等的液压回路的旋转或往复运动中。所述树脂制密封环为了确保安装到环形槽中的安装性、加压下的密封性和常压下的滑动性，一般在环的一部分具有构成不连续处的接缝部，被设定成在安装密封环时在接缝部产生圆周方向上的微小间隙（接缝间隙）。密封流体的温度上升时密封环发生热膨胀，接缝部的间隙慢慢变窄，形成接缝部的切割面相互对接的状态。另外，例如在直切（straightcut）的情况下接缝间隙变成零时密封流体不漏出，从而发挥良好的密封性。但是，密封流体的温度进一步上升、密封环的膨胀增大时，有压缩应力作用于接缝部分。这样在高温下被施加一定负荷的状态下，在比引起塑性屈服的应力低的应力下就发生压缩永久变形，随着时间推移接缝部变形（蠕变）甚至会固着。已知这种现象不仅仅是密封流体的温度，在加压条件下的液压装置的振动等导致接缝面之间互相摩擦时，由于该摩擦热而更加容易发生。接缝部蠕变，并且进一步在该状态下固着时，随后即使是密封流体的温度降低蠕变或固着了的部分的形状也不会恢复为原状，因此给密封环的安装状态带来不良影响，引起低温运转时的密封性降低。为了应对上述问题，本申请人在专利文献１中提出了往氟树脂中填充了石油焦炭和碳纤维的密封环材料。但是，由该材料制造的密封环虽然抗蠕变性提高，但在加压下产生摩擦热的条件下氟树脂之间仍然有固着的可能性。为了防止氟树脂之间的固着，可考虑用液体涂布剂对氟树脂表面进行处理，但液体涂布剂一般与氟树脂的密合性差，并且涂膜本身因摩擦热而融化、熔接的可能性高。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开2003-035367号公报专利文献2日本特开2010-203546号公报专利文献3日本特开2010-249219号公报专利文献4日本特开2003-182615号公报专利文献5WO2007/043622专利文献6日本特开2006-176544号公报专利文献7日本特开2005-232196号公报专利文献8日本特开2002-317089号公报专利文献9日本特开2001-294720号公报专利文献10日本特开2007-154170号公报专利文献11日本特开2000-9228号公报专利文献12日本特开2002-161181号公报专利文献13日本特开平10-45989号公报专利文献14日本特开昭62-109844号公报专利文献15日本特开平2-32146号公报专利文献16日本特开2000-1589号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的是提供一种PTFE树脂制密封环，其即使是在高温下施加了一定负荷的状态过后在形成密封环的不连续处的接缝部表面也不会发生固着。解决课题的技术手段本专利技术的目的通过在形成密封环的不连续处的接缝部的至少一面上形成有非晶质碳膜的PTFE树脂制密封环达到。专利技术效果本专利技术涉及的PTFE树脂制密封环由于在接缝面形成了非晶质碳膜，即使是在高温下施加了一定负荷的状态过后，其接缝部也不发生固着，发挥确保加压下的密封性和常压下的滑动性的优异效果，可以有效地用作用于例如包括汽车自动变速器(A/T)、无级变速器(CVT)等的液压回路的旋转或往复运动中的密封材料。具体实施方式作为密封环，优选使用可以在-200～+260℃这样宽的温度范围中连续使用、耐热性、耐寒性优异、摩擦系数为0.04～0.3这样非常低的值、耐摩擦性也优异的PTFE树脂制密封环。PTFE当然可以使用均聚PTFE（homo-PTFE），也可以使用通过氟烷基乙烯基醚、六氟丙烯等含有多氟烷基的单体、乙烯等进行了部分改性(数mol％以下)的PTFE。已知可以使PTFE含有各种填充剂从而用于各种用途，本专利技术中虽然因填充剂的种类及其性状而异，但一般可以在与PTFE的总量中以约70重量％以下、优选约1～30重量％的程度含有填充剂。作为PTFE中可以含有的填充剂，可以列举以下物质，这些填充剂也可以两种以上并用。玻璃纤维：参照专利文献4～5一般使用平均纤维直径为约1～50μm、优选为约5～15μm、平均纤维长度为约10～1000μm、优选为约50～200μm的玻璃纤维。这些玻璃纤维优选预先用硅烷偶联剂等进行表面处理后使用。碳纤维：参照专利文献1、5～9使用沥青系、人造丝系、聚丙烯腈系的碳纤维等，优选沥青系、特别优选高度石墨化的沥青系碳纤维，一般使用平均纤维直径为约1～50μm、优选为约5～20μm、特别优选为约7～15μm、平均纤维长度为约10～1000μm、优选为约20～500μm、特别优选为约50～200μm的上述碳纤维。陶瓷纤维或陶瓷粉末：参照专利文献10使用SiC、Al2O3、WC、Y2O3、MgO、SiO2、Si3N4、ZrO2等的纤维或粉末，一般使用平均粒径为约0.4～100μm、优选为约0.7～30μm的上述纤维或粉末。石墨粉末：参照专利文献9、11、15可以使用天然石墨(土状、块状、粉末状等)或人造石墨中的任意一种。其平均粒径取决于其性状，但一般使用30μm以下的石墨粉末。焦炭：参照专利文献1、7～8、14使用煤焦炭、石油焦炭等，一般使用平均粒径为约1～200μm、优选10～50μm、特别优选为约3～30μm的上述焦炭。碳珠（carbonbeads）：参照专利文献8、12～13优选使用以芳香族聚合物为原料得到的碳珠，一般使用平均粒径为约3～30μm、优选为约10～20μm的碳珠。炭黑：使用算术平均粒径为约70～90nm的科琴黑（ケッチェンブラック）、热级炭黑（thermalgradecarbonblack）等。青铜粉末：参照专利文献15～16使用往Cu中添加了2～35重量％的Sn的合金，该合金具有例如Cu85～98重量％、优选88～92重量％、Sn2～15重量％、优选8～12重量％的组成，或者Cu和Cr的比例为约9：1，一般平均粒径为约10～50μm。非晶质碳膜的形成是使用低压等离子体装置，通过等离子体CVD法对密封环接缝部的至少一面进行(等离子体CVD处理)。具体地，将密封环以接缝面不合拢的方式放入真空室内，将室内（真空槽)排气达到规定的真空度、一般为5～100Pa或其以下后，导入烃气体，使用规定频率的高频电源施加一定时间的规定的电力，由此进行。这里密封环的接缝部是指设在环的一部分上的不连续处，其面是指接缝部的相对的面，其形状有直切、阶梯状的阶梯切割（）、特殊阶梯切割（）、倾斜的斜切（）等，例如，直切的例子可以列举专利文献1中记载的例子，特殊阶梯切割的例子可以列举专利文献2～3中记载的例子。形成非晶质碳膜时所用的烃气体可以列举甲烷、乙烯、丙烯、乙炔等。形成非晶质碳膜时，仅仅进行利用烃气体的等离子体CVD处理是基本的方式，此外也可以按照以下方式进行。(1)使用烃气体的同时还以例如相对于烃气体1为10以下的体积比使用非聚合性气体同时进行等离子体改性处理和等离子体CVD处理的方式；(2)在形成非晶质碳膜之前用非聚合性气体进行等离子体改性处理的方式；(3)用非聚合性气体进行等离子体改性处理后，用烃气体-非聚合性气体混合气体进行等离子体CVD处理的方式。非聚合性气体可以列本文档来自技高网...

【技术保护点】
PTFE树脂制密封环，其中在形成密封环的不连续处的接缝部的至少一面形成有非晶质碳膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.25 JP 2012-1645961.PTFE树脂制密封环，其中在形成密封环的不连续处的接缝部的至少一面通过使用烃气体的等离子体CVD处理形成有非晶质碳膜，所述烃气体为甲烷、乙烯、丙烯或乙炔，在使用烃气体的同时还使用非聚合性气体进行等离子体CVD处理，所述非聚合性气体为氩、氦或氮。2.根据权利要求1所述的PTFE树脂制密封环，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：深泽清文，古贺晶子，铃木昭宽，栗山秀树，
申请(专利权)人：NOK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP