聚四氟乙烯油封、聚四氟乙烯密封圈(PTFE oil seal)被廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)、輪船、動(dòng)車、航空、軍工、液壓及氣動(dòng)系統(tǒng)、石油工業(yè)中的油管、往復(fù)和旋轉(zhuǎn)軸油封中等領(lǐng)域,以及橡膠彈性體相結(jié)合制作組合油封(密封圈),它能夠?qū)鲃?dòng)部件中需要潤(rùn)滑的部件與出力部件隔離,保證不讓潤(rùn)滑油滲漏出來(lái),在等離子表面處理過(guò)程當(dāng)中,能夠提高它的工藝水平。
PTFE聚四氟乙烯密封件材料表面具有突出的自潤(rùn)滑性,跟幾乎所有的粘性物質(zhì)都不容易粘附,因此在粘接前往往都要做表面改性處理。今天我們以PTFE聚四氟乙烯汽車唇片油封為例,試試等離子表面處理的效果如何。
PTFE聚四氟乙烯汽車唇片油封,也叫油封用PTFE密封唇片、粘接式四氟乙烯油封唇口片,主要材料成分包括:PTFE、玻璃纖維、碳纖維等,處理目的實(shí)際上是聚四氟乙烯涂膠前處理,用于粘接橡膠,保證粘接強(qiáng)度和可靠性。
國(guó)內(nèi)做等離子清洗機(jī)或等離子表面處理設(shè)備的不少,有能力做PTFE聚四氟乙烯等離子改性的不多,掌握成熟的各種PTFE聚四氟乙烯材料等離子表面改性工藝的企業(yè)更為稀少。我們經(jīng)過(guò)多次嘗試,驗(yàn)證了常壓大氣等離子處理PTFE聚四氟乙烯汽車唇片油封的效果并不理想;而通過(guò)調(diào)整低壓真空等離子表面處理設(shè)備的相關(guān)參數(shù),例如工藝氣體種類和比例、真空度、功率等,取得了一定的成果。
在我們的實(shí)驗(yàn)中,等離子處理前的接觸角為115.99°,呈現(xiàn)疏水性,而經(jīng)等離子處理后的接觸角為86°,親水性提升。當(dāng)?shù)入x子處理過(guò)涂膠水后按正常工藝進(jìn)行時(shí),有部分PTFE粉末粘結(jié)在橡膠上,撕扯強(qiáng)度還沒(méi)法量化,需要專門(mén)的試片和工裝做實(shí)驗(yàn)。油封成品撕扯強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到不錯(cuò)的效果,需要用勁才能撕扯下來(lái)。
若是等離子處理過(guò)未涂專門(mén)膠水直接硫化,此時(shí)也能夠粘住,但效果比涂膠水要差,撕扯所用的力道小點(diǎn),沒(méi)有粘結(jié)物。當(dāng)使用鈉萘溶液處理時(shí),橡膠和PTFE完全粘合,撕扯時(shí)直接橡膠分層,無(wú)法剝離橡膠和PTFE。
由此可見(jiàn)等離子表面處理工藝應(yīng)該還有進(jìn)步空間,前期的摸索和開(kāi)發(fā)都已經(jīng)取得了有成效的進(jìn)展。接下來(lái)需要進(jìn)一步驗(yàn)證:試片處理,用于扭矩量化實(shí)驗(yàn);在不同配方的實(shí)驗(yàn)下或許能夠得到更強(qiáng)的黏結(jié)強(qiáng)度。