密封件及其形成方法技术

本公开提供一种密封件，所述密封件可包括主体，所述主体包括热塑性材料和填充剂材料，所述填充剂材料包括含氟聚合物。所述含氟聚合物可包括改性含氟聚合物。所述主体可具有至少3％的断裂伸长率。在一个实施例中，所述密封件可包括密封环，其中所述密封环的主体可以包括焊缝。焊缝。焊缝。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】密封件及其形成方法


[0001]本公开一般涉及包含热塑性材料和填充剂材料的密封件及其形成方法。
[0002]热塑性密封件已经用于各种行业中。PTFE填充的热塑性聚合物因其耐磨特性和低摩擦力而备受青睐。然而，PTFE填充的热塑性聚合物，诸如PTFE填充的PEEK，可能难以用于典型的热焊接工艺。具体地，与由未经填充的PEEK形成的密封件焊接部分相比，以PTFE填充的PEEK形成的焊接部分往往表现出下降的断裂伸长率。由于大直径密封件(例如，直径至少为600mm)不容易使用模制技术制造，因此热焊接工艺用于形成大直径密封件，这使得PTFE填充的热塑性聚合物不太适合通过热焊接工艺形成大直径密封件。本行业持续需要具有改善的特性和性能的密封件。
附图说明
[0003]实施例以举例的方式示出，并且不受附图的限制。
[0004]图1包括根据一个实施例的密封环的平面图的图示。
[0005]图2包括根据一个实施例的密封件主体的横截面的SEM图像。
[0006]图3包括根据另一实施例的密封环的平面图的图示。
[0007]图4包括示出根据一个实施例的工艺的流程图。
[0008]图5包括示出根据另一实施例的工艺的流程图。
[0009]图6包括根据另一实施例的密封件的横截面的图示。
[0010]图7A至7D包括样品的SEM图像。
[0011]图8A至8B包括附加样品的SEM图像。
[0012]图9包括填充剂样品的FTIR读数的图。
[0013]本领域的技术人员应当认识到，为简单和清楚起见，图中示出的各元件并不一定按比例绘制。例如，图中一些元件的尺寸可相对于其他元件进行放大，以帮助增进对本专利技术实施例的理解。
具体实施方式
[0014]提供结合附图的以下描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。然而，其他实施例可基于本专利申请中所公开的教导内容而使用。
[0015]术语
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由
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构成
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、
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包括
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、
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包含
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、
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具有
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、
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有
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或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含之意。例如，包含特征列表的方法、制品或装置不一定仅限于那些特征，而是可以包括未明确列出的或这种方法、制品或装置固有的其他特征。另外，除非另有明确说明，否则
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或
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是指包括性的
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或
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而非排他性的
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或
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。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。
[0016]而且，使用
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一个
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或
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一种
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来描述本文所述的元件和部件。这样做仅是为了方便并且给出本专利技术范围的一般性意义。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个、至少一个，或单数也包括复数，或反之亦然。例如，当在本文描述单个实施例时，可使用多于一个实施例来代替单个实施例。类似地，在本文描述了多于一个实施例的情况下，单个实施例可以取代多于一个实施例。
[0017]除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科技术语都与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。材料、方法和实例仅是说明性的而非限制性的。关于未描述的有关特定材料和加工方法的某些详细信息的方面，此类详细信息可包括常规方法，其可在制造领域的参考书及其他来源中找到。
[0018]实施例涉及密封件。密封件可以包括主体，该主体包含热塑性材料和包括含氟聚合物的填充剂材料。密封件可以包括密封环、支撑环或另一密封装置。在一个实施例中，密封件的整个主体可以基本上由热塑性材料和填充剂材料的共混物组成。在另一实施例中，主体可包括焊缝。密封件可具有改善的性能和性质，诸如至少3％的断裂伸长率(诸如至少5％)，小于0.41的摩擦系数(诸如小于0.40或至多0.37)，或它们的组合。
[0019]进一步的实施例涉及形成密封件的工艺。该工艺可包括形成热塑性材料和包括含氟聚合物的填充剂材料的共混物，以及形成包含该共混物的密封件主体。共混物可包括均匀分散在热塑性材料基体中的含氟聚合物颗粒。在一个实施例中，颗粒可具有平均大小为至多10微米，诸如至多5微米的主要尺寸。在另一实施例中，颗粒可以具有至多70％的颗粒平均主要尺寸的粒径标准偏差绝对值。该工艺可促进形成具有改善的性质的密封件，并且可能特别适用于使用热焊接工艺形成大直径密封环。
[0020]参照图1，示出了代表性的密封件。密封环100包括主体102，该主体包括形成闭合环圈的焊缝104。在一个实施例中，整个主体102可以由包含热塑性材料和填充剂的材料制成。特别地，填充剂可包括含氟聚合物。在特定实施例中，主体102可以基本上由填充剂填充的热塑性材料组成。
[0021]在一个实施例中，热塑性材料可以包括工程或高性能热塑性聚合物。例如，热塑性材料可包括聚合物，该聚合物包括诸如聚酮、聚芳酰胺、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚砜、聚苯砜、聚酰胺酰亚胺、超高分子量聚乙烯、热塑性含氟聚合物、聚酰胺、聚苯并咪唑、液晶聚合物或它们的任意组合。在一个实例中，热塑性材料包括聚酮、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯砜、含氟聚合物、聚苯并咪唑、其衍生物，或它们的组合。在一个特定实例中，热塑性材料包括聚合物，诸如聚酮、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚砜、聚酰胺酰亚胺、其衍生物，或它们的组合。在进一步的实例中，热塑性材料包括聚酮，诸如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮醚酮、其衍生物，或它们的组合。热塑性含氟聚合物的示例包括氟化乙烯丙烯(FEP)；聚四氟乙烯(PTFE)；聚偏二氟乙烯(PVDF)；全氟烷氧基(PFA)、四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯(THY)的三元共聚物；聚三氟氯乙烯(PCTFE)；乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)；乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)；或它们的任意组合。示例性液晶聚合物包括芳香族聚酯聚合物，诸如以商品名(Solvay)、(Hoechst Celanese)、SUMIKOSUPER
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或EKONOL
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(Sumitomo Chemical)、DuPont HX
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或DuPont ZENITE
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(E.I.DuPont de Nemours)、RODRUNfM(Unitika)、GRANLAR
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(Grandmont)获得的那些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种密封环，所述密封环包含包括焊缝的主体，其中整个主体由包含热塑性材料和填充剂材料的材料形成，所述填充剂材料包括含氟聚合物，其中所述主体具有至少3％的断裂伸长率。2.一种密封环，所述密封环包含包括焊缝的主体，其中整个主体由包含热塑性材料和填充剂材料的材料形成，其中所述填充剂材料包含包括含氟聚合物的颗粒，其中所述颗粒具有包括长度或宽度的主要尺寸，其中所述主要尺寸的平均大小为至多10μm。3.一种密封环，所述密封环包含包括焊缝的主体，其中整个主体由包含热塑性材料和填充剂材料的材料形成，所述填充剂材料包括含氟聚合物，其中所述含氟聚合物包含改性含氟聚合物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封环，其中所述主体具有至少3％、至少5％、至少7％或至少10％的断裂伸长率。5.根据权利要求1至3中任一项所述的密封环，其中所述主体包含主要尺寸的平均大小为至多10微米、至多8微米、至多5μm、至多4μm、至多3μm、至多2μm或至多1μm的填充剂颗粒。6.根据权利要求1至3中任一项所述的密封环，其中所述含氟聚合物包含改性含氟聚合物，所述改性含氟聚合物包括功能化含氟聚合物。7.根据权利要求6所述的密封环，其中所述改性含氟聚合物共价键合至所述热塑性材料。8.根据权利要求1至3中任一项所述的密封环，其中所述含氟聚合物包含改性聚四氟乙烯(PTFE)、改性四氟乙烯
‑
六氟丙烯(FEP)、改性全氟烷氧基乙烯(PFA)、改性聚乙烯四氟乙烯(ETFE)或它们的任意组合。9.根据权利要求1至3中任一项所述的密封环，其中密封件包含至少0.2米、至少0.6米、至少1.0米或至少1.3米的直径。10.根据权利要求1至3中任一项所述的密封环，其中所述热塑性材料包含聚芳基酮、聚酰亚胺、脂肪族和芳香族聚酰胺(PA或PPA)、聚酯、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)液晶聚合物(LCP)、聚苯并咪唑(PBI)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚砜类(PPS、PES、PPSU、PESU)...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗棕，纳菲，
申请(专利权)人：美国圣戈班性能塑料公司，
类型：发明
国别省市：