1.本發(fā)明屬于密封材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及航空航天使用的密封材料，尤其涉及一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

背景技術(shù)：

2.在國際和國內(nèi)，在膨體聚四氟乙烯的改進(jìn)都技術(shù)有限，在用于民航飛機、戰(zhàn)斗飛機和汽車的防油耐油密封材料大多還采用氟橡膠和丁腈橡膠，其中耐油的效果還是比較不錯，但其耐久性和密封性能都很有限。

3.在耐油性的基礎(chǔ)上，為提高密封材料的耐久性和密封性能，逐漸出現(xiàn)采用對膨化聚四氟乙烯板材進(jìn)行化學(xué)表面處理的方法。比如，申請?zhí)枮?01310053567的發(fā)明專利申請就公開了一種高拒油高防水無縫聚四氟乙烯膨化板材及其制備方法，該方法在表面化學(xué)處理時，將聚四氟乙烯微孔膜表面進(jìn)行進(jìn)行聚氨酯化學(xué)處理，即得到所需高防水防油的雙組份聚四氟乙烯微孔膜，然后再進(jìn)行熱壓粘合時，將高防水防油的雙組份聚四氟乙烯微孔膜進(jìn)行無空隙層層疊加，并由一定的高溫?zé)釅赫澈铣筛叻浪烙偷碾p組份聚四氟乙烯膨化板材。該方法采用聚氨酯進(jìn)行化學(xué)表面處理，得到了具有防油防水功能的聚四氟乙烯材料；但是，得到的膨化聚四氟乙烯材料的耐熱性差。

4.為了提高膨化聚四氟乙烯材料的耐熱性能，出現(xiàn)了以聚氨酯類或丙烯酸類樹脂改性的耐油型膨化聚四氟乙烯密封材。比如，申請?zhí)枮?02111577230的發(fā)明專利申請就公開了用于氟氣管道密封用含氟聚合物密封件組合物及其制備方法，其在制備改性聚四氟乙烯粉時，將改性聚四氟乙烯粉和丙烯酸鎳、乙烯基二茂鐵接枝，再與氟化鈣粉和部分的助劑混合攪拌后，降低了氟化鈣表面極性，改善了氟化鈣與聚四氟乙烯粉之間的界面結(jié)合力，降低了氟化鈣顆粒間的團聚效應(yīng)，達(dá)到在聚四氟乙烯基體中良好的分散效果，產(chǎn)生了更好的異相成核作用，有利于提高材料的耐溫性。

5.上述這些密封材料雖通過對聚四氟乙烯密封材料進(jìn)行表面改性后能夠適用于一定程度的高溫環(huán)境。但是，由于這些密封材料在制備時，其大多都是將聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行多層疊放成型后再進(jìn)行表面處理，然后再對經(jīng)表面處理后的聚四氟乙烯密封材料進(jìn)行裁切后進(jìn)行使用。由于在進(jìn)行表面處理后，聚四氟乙烯密封材料中僅上、下表面才具備耐高溫、耐油的性能，而經(jīng)裁切后的聚四氟乙烯密封材料的側(cè)面不具備表面特性，其耐高溫、耐油特性就會失效，影響整個聚四氟乙烯密封材料的耐高溫、耐油性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

6.本發(fā)明的目的在于：為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的在裁切后聚四氟乙烯密封材料的側(cè)面的表面特性（因表面處理帶來的表面耐高溫、耐油等特性）失效的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

7.本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，該密封材料通過如下方法制得：

步驟一，制取全氟磺酸處理液：先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，其次聚合反應(yīng)釜升溫并向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加由全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋的引發(fā)劑，然后聚合反應(yīng)釜再升溫并先后向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加由全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋的引發(fā)劑、以及全氟乙烯基醚磺酸，反應(yīng)完成后出料并得到全氟磺酸處理液；步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油依次經(jīng)混料、預(yù)成型、干燥、拉伸得到單層的聚四氟乙烯薄膜；步驟三，制取密封材料：先將步驟二得到的單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，再對浸泡過全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行干燥處理，然后將干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料，并對聚四氟乙烯材料依次進(jìn)行燒結(jié)、驟冷降溫處理，得到耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

8.進(jìn)一步地，步驟一中，在向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換時，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的0.5-2%。

9.進(jìn)一步地，步驟一中，在向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體后，維持聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力在100-150kpa，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg，再滴加由全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋的引發(fā)劑。

10.進(jìn)一步地，步驟一中，在首次向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑時，先將聚合反應(yīng)釜升溫至40-45

°

c，然后再通過滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.5-0.8g，并在1-2h內(nèi)滴加完成；其中，滴加的引發(fā)劑采用900-1000ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋。

11.進(jìn)一步地，步驟一中，在第二次向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑時，先將聚合反應(yīng)釜升溫至40-45

°

c，然后再通過滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.5-0.8g，并在0.4-0.7h內(nèi)滴加完成；其中，滴加的引發(fā)劑采用900-1000ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋。該引發(fā)劑采用無機過氧化物，尤其是含有過氧基的無機物，比如過氧化氫、過氧化鈉、過氧化鉀、過氧化鈣、過氧化鎂、過氧化鋅等。

12.進(jìn)一步地，步驟一中，在向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸時，通過滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸100-120g，并在0.8-1h內(nèi)滴加完成。

13.進(jìn)一步地，步驟二中，混料時，按重量份，取聚四氟乙烯樹脂90-110份、溶劑油 20-30份加入搖臂混料機進(jìn)行混料，搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為500-900r/min，混料時間為25-30min，得到膏狀混合物；預(yù)成型時，將膏狀混合物進(jìn)行擠壓并擠壓出帶材；干燥時，將帶材在100-180

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理；拉伸時，將脫油后的帶材在200-360

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟乙烯薄膜。

14.進(jìn)一步地，步驟三中，在將單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在全氟磺酸處理液時，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1-2m/min；在干燥處理時，將浸泡有全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于100-130

°

c的環(huán)境中干燥處理3-7min，干燥速度為1-3m/s。

15.進(jìn)一步地，步驟三中，在將干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合時，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為0.5-2mm。

16.進(jìn)一步地，步驟三中，在對聚四氟乙烯材料依次進(jìn)行燒結(jié)、驟冷降溫處理時，先將

聚四氟乙烯材料在260-310

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時長為2-2.5h；然后將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷，聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

17.本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明中，在配置全氟磺酸處理液時，通過四氟乙烯單體將鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷混合添加到處理液中，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷能有效地使鏈增長自由基發(fā)生自由基轉(zhuǎn)移，有效調(diào)節(jié)聚合物的相對分子量，有效抑制全氟磺酸樹脂的鏈長，有效避免形成分子量較大的全氟磺酸樹脂，確保全氟磺酸樹脂易被溶解且具有更好的浸潤能力；通過低壓聚合以及滴加的方式分批加入全氟乙烯基醚磺酸，保證了在共聚時全氟乙烯基醚磺酸量遠(yuǎn)多于四氟乙烯，造成了全氟乙烯基醚磺酸在聚合物中的占比較高，為后續(xù)耐油性提供更多的極性官能團；將聚四氟乙烯薄膜浸泡在全氟磺酸處理液后再進(jìn)行干燥、燒結(jié)處理，通過全氟磺酸樹脂處理后的耐油材料進(jìn)入聚四氟乙烯薄膜內(nèi)部，使得聚四氟乙烯薄膜具有極高的耐高溫性能，聚四氟乙烯薄膜可在260℃溫度甚至是更高溫度的環(huán)境中仍然具有極強的耐油性和密封穩(wěn)定性；此外，將浸泡有全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行多層疊合至一定厚度后再進(jìn)行燒結(jié)、驟冷降溫處理，得到耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，每一層聚四氟乙烯薄膜都具有表面特性，多層疊合后，整個耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料的內(nèi)部也具有了表面特性（因表面處理帶來的表面耐高溫、耐油等特性），即便是密封材料經(jīng)裁切后在其側(cè)面也具有表面特性，從而能大大提高密封材料的耐高溫、耐油性能，密封材料的使用壽命更長。

附圖說明

18.圖1是本發(fā)明中密封材料在50μm下的材料內(nèi)部電鏡圖；圖2是本發(fā)明中密封材料在20μm下的材料內(nèi)部電鏡圖；圖3是本發(fā)明中密封材料在10μm下的材料內(nèi)部電鏡圖；圖4是本發(fā)明中密封材料在5μm下的材料內(nèi)部電鏡圖；圖5是本發(fā)明中密封材料在50μm下的材料外表面電鏡圖；圖6是本發(fā)明中密封材料在20μm下的材料外表面電鏡圖；圖7是本發(fā)明中密封材料在10μm下的材料外表面電鏡圖；圖8是本發(fā)明中密封材料在5μm下的材料外表面電鏡圖；圖9為本發(fā)明中密封材料在100

°

c環(huán)境下處理24h后再分別滴上潤滑油、液壓油和航空燃油rp-3后的示意圖；圖10為本發(fā)明中密封材料在150

°

c環(huán)境下處理24h后再分別滴上潤滑油、液壓油和航空燃油rp-3后的示意圖；圖11為本發(fā)明中密封材料在200

°

c環(huán)境下處理24h后再分別滴上潤滑油、液壓油和航空燃油rp-3后的示意圖；圖12為本發(fā)明中密封材料在230

°

c環(huán)境下處理24h后再分別滴上潤滑油、液壓油和航空燃油rp-3后的示意圖。

具體實施方式

19.為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

20.因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

21.本技術(shù)中的密封材料可應(yīng)用于航天航空發(fā)動機在260℃以下的高溫耐油密封的密封材料，有效改善現(xiàn)有的常規(guī)的聚氨酯或丙烯酸類改性膨化聚四氟乙烯會在150℃左右失效的問題。

22.實施例1本實施例提供一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，該密封材料的制備方法主要包括制取全氟磺酸處理液、制取聚四氟乙烯薄膜以及制取密封材料三大步驟。具體的制備方法為：步驟一，制取全氟磺酸處理液。

23.先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，在置換氣（即含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體）中，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的0.5%。隨著四氟乙烯單體的不斷通入，聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸增大，當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力到達(dá)100kpa后，繼續(xù)通入四氟乙烯單體并使聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力維持在該壓力，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg。

24.然后將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c，并通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在1h時間內(nèi)滴加完成。該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑。

25.最后，待首次需要滴加的引發(fā)劑滴加完成后，先重新將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c；再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)第二次滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在0.4h時間內(nèi)滴加完成，該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑；然后再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸100g，并需要在0.8h內(nèi)滴加完成；最后，待反應(yīng)完成后進(jìn)行出料，得到全氟磺酸處理液,且全氟磺酸處理液中固含量在30-40%之間，全氟乙烯基醚磺酸在聚合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)50%。

26.步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜。具體的制取步驟為：配料：按重量份計，取聚四氟乙烯樹脂90份、溶劑油 20份。

27.混料：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油放入搖臂混料機中進(jìn)行混料，并得到膏狀混合物?；炝蠒r搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為500r/min，混料時間為25min。

28.預(yù)成型：對混料得到的膏狀混合物進(jìn)行擠壓處理，通過擠壓得到帶材。

29.干燥：將預(yù)成型得到的帶材放入100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理，脫出帶材中含有的溶劑油等易揮發(fā)物質(zhì)。

30.拉伸：將脫油后的帶材放入200

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟

乙烯薄膜。

31.為了便于使用方便，可對拉伸得到的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行收卷處理。

32.步驟三，制取密封材料。

33.先將步驟二得到的（或放卷后的）單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，聚四氟乙烯薄膜從一端的全氟磺酸處理液中伸入并從另一端的全氟磺酸處理液中穿出，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/min。

34.然后將浸泡了全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行干燥處理3min；單層的聚四氟乙烯薄膜從干燥設(shè)備的一端進(jìn)入干燥設(shè)備，從干燥設(shè)備的另一端穿出干燥設(shè)備，且干燥時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/s。

35.再將一層一層的經(jīng)干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料。即將單層的聚四氟乙烯薄膜通過繞卷到輥上的方式疊合成多層，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為0.5mm。

36.最后，將疊合后得到的聚四氟乙烯材料先放入260

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時長為2h；再將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷處理，驟冷過程中在聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶；將聚四氟乙烯材料從輥上取下，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

37.實施例2本實施例提供一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，該密封材料的制備方法主要包括制取全氟磺酸處理液、制取聚四氟乙烯薄膜以及制取密封材料三大步驟。具體的制備方法為：步驟一，制取全氟磺酸處理液。

38.先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，在置換氣（即含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體）中，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的0.9%。隨著四氟乙烯單體的不斷通入，聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸增大，當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力到達(dá)110kpa后，繼續(xù)通入四氟乙烯單體并使聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力維持在該壓力，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg。

39.然后將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至41

°

c，并通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.6g，且該引發(fā)劑需要在1.2h時間內(nèi)滴加完成。該引發(fā)劑為采用920ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑。

40.最后，待首次需要滴加的引發(fā)劑滴加完成后，先重新將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至41

°

c；再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)第二次滴加引發(fā)劑0.6g，且該引發(fā)劑需要在0.5h時間內(nèi)滴加完成，該引發(fā)劑為采用920ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑；然后再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸108g，并需要在0.85h內(nèi)滴加完成；最后，待反應(yīng)完成后進(jìn)行出料，得到全氟磺酸處理液,且全氟磺酸處理液中固含量在30-40%之間，全氟乙烯基醚磺酸在聚合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)50%。

41.步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜。具體的制取步驟為：配料：按重量份計，取聚四氟乙烯樹脂98份、溶劑油 23份。

42.混料：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油放入搖臂混料機中進(jìn)行混料，并得到膏狀混合物?；炝蠒r搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為630r/min，混料時間為27min。

43.預(yù)成型：對混料得到的膏狀混合物進(jìn)行擠壓處理，通過擠壓得到帶材。

44.干燥：將預(yù)成型得到的帶材放入120

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理，脫出帶材中含有的溶劑油等易揮發(fā)物質(zhì)。

45.拉伸：將脫油后的帶材放入270

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟乙烯薄膜。

46.為了便于使用方便，可對拉伸得到的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行收卷處理。

47.步驟三，制取密封材料。

48.先將步驟二得到的（或放卷后的）單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，聚四氟乙烯薄膜從一端的全氟磺酸處理液中伸入并從另一端的全氟磺酸處理液中穿出，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1-2m/min。

49.然后將浸泡了全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于108

°

c的環(huán)境中進(jìn)行干燥處理4min；單層的聚四氟乙烯薄膜從干燥設(shè)備的一端進(jìn)入干燥設(shè)備，從干燥設(shè)備的另一端穿出干燥設(shè)備，且干燥時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1.8m/s。

50.再將一層一層的經(jīng)干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料。即將單層的聚四氟乙烯薄膜通過繞卷到輥上的方式疊合成多層，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為1.2mm。

51.最后，將疊合后得到的聚四氟乙烯材料先放入280

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時長為2.2h；再將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷處理，驟冷過程中在聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶；將聚四氟乙烯材料從輥上取下，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

52.實施例3本實施例提供一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，該密封材料的制備方法主要包括制取全氟磺酸處理液、制取聚四氟乙烯薄膜以及制取密封材料三大步驟。具體的制備方法為：步驟一，制取全氟磺酸處理液。

53.先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，在置換氣（即含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體）中，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的1.7%。隨著四氟乙烯單體的不斷通入，聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸增大，當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力到達(dá)140kpa后，繼續(xù)通入四氟乙烯單體并使聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力維持在該壓力，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg。

54.然后將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至44

°

c，并通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.7g，且該引發(fā)劑需要在1.6h時間內(nèi)滴加完成。該引發(fā)劑為采用970ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑。

55.最后，待首次需要滴加的引發(fā)劑滴加完成后，先重新將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至43

°

c；再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)第二次滴加引發(fā)劑0.7g，且該引發(fā)劑需要在0.6h時間內(nèi)滴加完成，該引發(fā)劑為采用970ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑；然后再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸115g，并需要在0.95h內(nèi)滴加完成；最后，待反應(yīng)完成后進(jìn)行出料，得到全氟磺酸處理液,且全氟磺酸處理液中固含量在30-40%之間，全氟乙烯基醚磺酸在聚合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)50%。

56.步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜。具體的制取步驟為：配料：按重量份計，取聚四氟乙烯樹脂105份、溶劑油 28份。

57.混料：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油放入搖臂混料機中進(jìn)行混料，并得到膏狀混合物?；炝蠒r搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為800r/min，混料時間為28min。

58.預(yù)成型：對混料得到的膏狀混合物進(jìn)行擠壓處理，通過擠壓得到帶材。

59.干燥：將預(yù)成型得到的帶材放入160

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理，脫出帶材中含有的溶劑油等易揮發(fā)物質(zhì)。

60.拉伸：將脫油后的帶材放入290

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟乙烯薄膜。

61.為了便于使用方便，可對拉伸得到的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行收卷處理。

62.步驟三，制取密封材料。

63.先將步驟二得到的（或放卷后的）單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，聚四氟乙烯薄膜從一端的全氟磺酸處理液中伸入并從另一端的全氟磺酸處理液中穿出，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1.7m/min。

64.然后將浸泡了全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于120

°

c的環(huán)境中進(jìn)行干燥處理6min；單層的聚四氟乙烯薄膜從干燥設(shè)備的一端進(jìn)入干燥設(shè)備，從干燥設(shè)備的另一端穿出干燥設(shè)備，且干燥時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1-3m/s。

65.再將一層一層的經(jīng)干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料。即將單層的聚四氟乙烯薄膜通過繞卷到輥上的方式疊合成多層，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為1.5mm。

66.最后，將疊合后得到的聚四氟乙烯材料先放入300

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時長為2.4h；再將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷處理，驟冷過程中在聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶；將聚四氟乙烯材料從輥上取下，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

67.實施例4本實施例提供一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，該密封材料的制備方法主要包括制取全氟磺酸處理液、制取聚四氟乙烯薄膜以及制取密封材料三大步驟。具體的制備方法為：步驟一，制取全氟磺酸處理液。

68.先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，在置換氣（即含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體）中，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的2%。隨著四氟乙烯單體的不斷通入，聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸增大，當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力到達(dá)150kpa后，繼續(xù)通入四氟乙烯單體并使聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力維持在該壓力，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg。

69.然后將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至45

°

c，并通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.8g，且該引發(fā)劑需要在2h時間內(nèi)滴加完成。該引發(fā)劑為采用1000ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑。

70.最后，待首次需要滴加的引發(fā)劑滴加完成后，先重新將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至45

°

c；再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)第二次滴加引發(fā)劑0.8g，且該引發(fā)劑需要在0.7h

時間內(nèi)滴加完成，該引發(fā)劑為采用1000ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑；然后再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸120g，并需要在1h內(nèi)滴加完成；最后，待反應(yīng)完成后進(jìn)行出料，得到全氟磺酸處理液,且全氟磺酸處理液中固含量在30-40%之間，全氟乙烯基醚磺酸在聚合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)50%。

71.步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜。具體的制取步驟為：配料：按重量份計，取聚四氟乙烯樹脂110份、溶劑油30份。

72.混料：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油放入搖臂混料機中進(jìn)行混料，并得到膏狀混合物。混料時搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為900r/min，混料時間為30min。

73.預(yù)成型：對混料得到的膏狀混合物進(jìn)行擠壓處理，通過擠壓得到帶材。

74.干燥：將預(yù)成型得到的帶材放入180

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理，脫出帶材中含有的溶劑油等易揮發(fā)物質(zhì)。

75.拉伸：將脫油后的帶材放入360

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟乙烯薄膜。

76.為了便于使用方便，可對拉伸得到的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行收卷處理。

77.步驟三，制取密封材料。

78.先將步驟二得到的（或放卷后的）單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，聚四氟乙烯薄膜從一端的全氟磺酸處理液中伸入并從另一端的全氟磺酸處理液中穿出，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為2m/min。

79.然后將浸泡了全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于130

°

c的環(huán)境中進(jìn)行干燥處理7min；單層的聚四氟乙烯薄膜從干燥設(shè)備的一端進(jìn)入干燥設(shè)備，從干燥設(shè)備的另一端穿出干燥設(shè)備，且干燥時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為3m/s。

80.再將一層一層的經(jīng)干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料。即將單層的聚四氟乙烯薄膜通過繞卷到輥上的方式疊合成多層，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為2mm。

81.最后，將疊合后得到的聚四氟乙烯材料先放入310

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時長為2.5h；再將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷處理，驟冷過程中在聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶；將聚四氟乙烯材料從輥上取下，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

82.由于密封材料在生產(chǎn)過程中，聚合壓力將影響單體的配比分配以及后續(xù)材料的耐油性。所以，為了更好地體現(xiàn)出本技術(shù)技術(shù)方案的創(chuàng)新性，本技術(shù)還提供多個試驗例，用于進(jìn)行解釋、分析、說明，具體為：試驗例1本試驗例中，該密封材料的制備方法主要包括制取全氟磺酸處理液、制取聚四氟乙烯薄膜以及制取密封材料三大步驟。具體的制備方法為：步驟一，制取全氟磺酸處理液。

83.先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，在置換氣（即含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體）中，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的0.5%。隨著四氟乙烯單體的不斷通入，聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸增大，當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力到達(dá)80kpa后，繼續(xù)通入四氟乙烯單體并使聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力維持在該壓力，直至聚合

反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg。

84.然后將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c，并通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在1h時間內(nèi)滴加完成。該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑。

85.最后，待首次需要滴加的引發(fā)劑滴加完成后，先重新將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c；再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)第二次滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在0.4h時間內(nèi)滴加完成，該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑；然后再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸317g，并需要在0.8h內(nèi)滴加完成；最后，待反應(yīng)完成后進(jìn)行出料，得到全氟磺酸處理液,且全氟磺酸處理液中固含量在30-40%之間，全氟乙烯基醚磺酸在聚合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)76%。

86.步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜。具體的制取步驟為：配料：按重量份計，取聚四氟乙烯樹脂90份、溶劑油 20份。

87.混料：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油放入搖臂混料機中進(jìn)行混料，并得到膏狀混合物?；炝蠒r搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為500r/min，混料時間為25min。

88.預(yù)成型：對混料得到的膏狀混合物進(jìn)行擠壓處理，通過擠壓得到帶材。

89.干燥：將預(yù)成型得到的帶材放入100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理，脫出帶材中含有的溶劑油等易揮發(fā)物質(zhì)。

90.拉伸：將脫油后的帶材放入200

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟乙烯薄膜。

91.為了便于使用方便，可對拉伸得到的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行收卷處理。

92.步驟三，制取密封材料。

93.先將步驟二得到的（或放卷后的）單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，聚四氟乙烯薄膜從一端的全氟磺酸處理液中伸入并從另一端的全氟磺酸處理液中穿出，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/min。

94.然后將浸泡了全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行干燥處理3min；單層的聚四氟乙烯薄膜從干燥設(shè)備的一端進(jìn)入干燥設(shè)備，從干燥設(shè)備的另一端穿出干燥設(shè)備，且干燥時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/s。

95.再將一層一層的經(jīng)干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料。即將單層的聚四氟乙烯薄膜通過繞卷到輥上的方式疊合成多層，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為0.5mm。

96.最后，將疊合后得到的聚四氟乙烯材料先放入260

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時長為2h；再將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷處理，驟冷過程中在聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶；將聚四氟乙烯材料從輥上取下，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

97.試驗例2本試驗例主要參照試驗例1，變量為聚合壓力，聚合壓力增加。即該密封材料的制備方法主要包括制取全氟磺酸處理液、制取聚四氟乙烯薄膜以及制取密封材料三大步驟。具體的制備方法為：步驟一，制取全氟磺酸處理液。

98.先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，在置換氣（即含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體）中，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的0.5%。隨著四氟乙烯單體的不斷通入，聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸增大，當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力到達(dá)100kpa后，繼續(xù)通入四氟乙烯單體并使聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力維持在該壓力，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg。

99.然后將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c，并通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在1h時間內(nèi)滴加完成。該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑。

100.最后，待首次需要滴加的引發(fā)劑滴加完成后，先重新將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c；再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)第二次滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在0.4h時間內(nèi)滴加完成，該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑；然后再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸257g，并需要在0.8h內(nèi)滴加完成；最后，待反應(yīng)完成后進(jìn)行出料，得到全氟磺酸處理液,且全氟磺酸處理液中固含量在30-40%之間，全氟乙烯基醚磺酸在聚合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)72%。

101.步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜。具體的制取步驟為：配料：按重量份計，取聚四氟乙烯樹脂90份、溶劑油 20份。

102.混料：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油放入搖臂混料機中進(jìn)行混料，并得到膏狀混合物?；炝蠒r搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為500r/min，混料時間為25min。

103.預(yù)成型：對混料得到的膏狀混合物進(jìn)行擠壓處理，通過擠壓得到帶材。

104.干燥：將預(yù)成型得到的帶材放入100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理，脫出帶材中含有的溶劑油等易揮發(fā)物質(zhì)。

105.拉伸：將脫油后的帶材放入200

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟乙烯薄膜。

106.為了便于使用方便，可對拉伸得到的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行收卷處理。

107.步驟三，制取密封材料。

108.先將步驟二得到的（或放卷后的）單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，聚四氟乙烯薄膜從一端的全氟磺酸處理液中伸入并從另一端的全氟磺酸處理液中穿出，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/min。

109.然后將浸泡了全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行干燥處理3min；單層的聚四氟乙烯薄膜從干燥設(shè)備的一端進(jìn)入干燥設(shè)備，從干燥設(shè)備的另一端穿出干燥設(shè)備，且干燥時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/s。

110.再將一層一層的經(jīng)干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料。即將單層的聚四氟乙烯薄膜通過繞卷到輥上的方式疊合成多層，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為0.5mm。

111.最后，將疊合后得到的聚四氟乙烯材料先放入260

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時長為2h；再將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷處理，驟冷過程中在聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶；將聚四氟乙烯材料從輥上取下，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

112.試驗例3

本試驗例主要參照試驗例2，變量為聚合壓力，聚合壓力持續(xù)增加。即該密封材料的制備方法主要包括制取全氟磺酸處理液、制取聚四氟乙烯薄膜以及制取密封材料三大步驟。具體的制備方法為：步驟一，制取全氟磺酸處理液。

113.先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，在置換氣（即含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體）中，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的0.5%。隨著四氟乙烯單體的不斷通入，聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸增大，當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力到達(dá)130kpa后，繼續(xù)通入四氟乙烯單體并使聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力維持在該壓力，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg。

114.然后將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c，并通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在1h時間內(nèi)滴加完成。該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑。

115.最后，待首次需要滴加的引發(fā)劑滴加完成后，先重新將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c；再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)第二次滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在0.4h時間內(nèi)滴加完成，該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑；然后再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸138g，并需要在0.8h內(nèi)滴加完成；最后，待反應(yīng)完成后進(jìn)行出料，得到全氟磺酸處理液,且全氟磺酸處理液中固含量在30-40%之間，全氟乙烯基醚磺酸在聚合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)58%。

116.步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜。具體的制取步驟為：配料：按重量份計，取聚四氟乙烯樹脂90份、溶劑油 20份。

117.混料：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油放入搖臂混料機中進(jìn)行混料，并得到膏狀混合物?；炝蠒r搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為500r/min，混料時間為25min。

118.預(yù)成型：對混料得到的膏狀混合物進(jìn)行擠壓處理，通過擠壓得到帶材。

119.干燥：將預(yù)成型得到的帶材放入100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理，脫出帶材中含有的溶劑油等易揮發(fā)物質(zhì)。

120.拉伸：將脫油后的帶材放入200

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟乙烯薄膜。

121.為了便于使用方便，可對拉伸得到的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行收卷處理。

122.步驟三，制取密封材料。

123.先將步驟二得到的（或放卷后的）單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，聚四氟乙烯薄膜從一端的全氟磺酸處理液中伸入并從另一端的全氟磺酸處理液中穿出，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/min。

124.然后將浸泡了全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行干燥處理3min；單層的聚四氟乙烯薄膜從干燥設(shè)備的一端進(jìn)入干燥設(shè)備，從干燥設(shè)備的另一端穿出干燥設(shè)備，且干燥時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/s。

125.再將一層一層的經(jīng)干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料。即將單層的聚四氟乙烯薄膜通過繞卷到輥上的方式疊合成多層，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為0.5mm。

126.最后，將疊合后得到的聚四氟乙烯材料先放入260

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)

時長為2h；再將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷處理，驟冷過程中在聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶；將聚四氟乙烯材料從輥上取下，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

127.試驗例4本試驗例主要參照試驗例3，變量為聚合壓力，聚合壓力進(jìn)一步增加。即該密封材料的制備方法主要包括制取全氟磺酸處理液、制取聚四氟乙烯薄膜以及制取密封材料三大步驟。具體的制備方法為：步驟一，制取全氟磺酸處理液。

128.先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，在置換氣（即含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體）中，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的0.5%。隨著四氟乙烯單體的不斷通入，聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸增大，當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力到達(dá)150kpa后，繼續(xù)通入四氟乙烯單體并使聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力維持在該壓力，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg。

129.然后將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c，并通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在1h時間內(nèi)滴加完成。該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑。

130.最后，待首次需要滴加的引發(fā)劑滴加完成后，先重新將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c；再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)第二次滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在0.4h時間內(nèi)滴加完成，該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑；然后再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸92g，并需要在0.8h內(nèi)滴加完成；最后，待反應(yīng)完成后進(jìn)行出料，得到全氟磺酸處理液,且全氟磺酸處理液中固含量在30-40%之間，全氟乙烯基醚磺酸在聚合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)48%。

131.步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜。具體的制取步驟為：配料：按重量份計，取聚四氟乙烯樹脂90份、溶劑油 20份。

132.混料：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油放入搖臂混料機中進(jìn)行混料，并得到膏狀混合物。混料時搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為500r/min，混料時間為25min。

133.預(yù)成型：對混料得到的膏狀混合物進(jìn)行擠壓處理，通過擠壓得到帶材。

134.干燥：將預(yù)成型得到的帶材放入100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理，脫出帶材中含有的溶劑油等易揮發(fā)物質(zhì)。

135.拉伸：將脫油后的帶材放入200

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟乙烯薄膜。

136.為了便于使用方便，可對拉伸得到的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行收卷處理。

137.步驟三，制取密封材料。

138.先將步驟二得到的（或放卷后的）單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，聚四氟乙烯薄膜從一端的全氟磺酸處理液中伸入并從另一端的全氟磺酸處理液中穿出，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/min。

139.然后將浸泡了全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行干燥處理3min；單層的聚四氟乙烯薄膜從干燥設(shè)備的一端進(jìn)入干燥設(shè)備，從干燥設(shè)備的另一端穿出干燥設(shè)備，且干燥時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/s。

140.再將一層一層的經(jīng)干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料。即將單層的聚四氟乙烯薄膜通過繞卷到輥上的方式疊合成多層，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為0.5mm。

141.最后，將疊合后得到的聚四氟乙烯材料先放入260

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時長為2h；再將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷處理，驟冷過程中在聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶；將聚四氟乙烯材料從輥上取下，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

142.試驗例5本試驗例主要參照試驗例4，變量為聚合壓力，聚合壓力進(jìn)一步增加。即該密封材料的制備方法主要包括制取全氟磺酸處理液、制取聚四氟乙烯薄膜以及制取密封材料三大步驟。具體的制備方法為：步驟一，制取全氟磺酸處理液。

143.先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，在置換氣（即含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體）中，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的0.5%。隨著四氟乙烯單體的不斷通入，聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸增大，當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力到達(dá)180kpa后，繼續(xù)通入四氟乙烯單體并使聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力維持在該壓力，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg。

144.然后將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c，并通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在1h時間內(nèi)滴加完成。該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑。

145.最后，待首次需要滴加的引發(fā)劑滴加完成后，先重新將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c；再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)第二次滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在0.4h時間內(nèi)滴加完成，該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑；然后再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸72g，并需要在0.8h內(nèi)滴加完成；最后，待反應(yīng)完成后進(jìn)行出料，得到全氟磺酸處理液,且全氟磺酸處理液中固含量在30-40%之間，全氟乙烯基醚磺酸在聚合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)42%。

146.步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜。具體的制取步驟為：配料：按重量份計，取聚四氟乙烯樹脂90份、溶劑油 20份。

147.混料：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油放入搖臂混料機中進(jìn)行混料，并得到膏狀混合物。混料時搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為500r/min，混料時間為25min。

148.預(yù)成型：對混料得到的膏狀混合物進(jìn)行擠壓處理，通過擠壓得到帶材。

149.干燥：將預(yù)成型得到的帶材放入100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理，脫出帶材中含有的溶劑油等易揮發(fā)物質(zhì)。

150.拉伸：將脫油后的帶材放入200

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟乙烯薄膜。

151.為了便于使用方便，可對拉伸得到的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行收卷處理。

152.步驟三，制取密封材料。

153.先將步驟二得到的（或放卷后的）單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，聚四氟乙烯薄膜從一端的全氟磺酸處理液中伸入并從另一端的全氟磺酸

處理液中穿出，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/min。

154.然后將浸泡了全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行干燥處理3min；單層的聚四氟乙烯薄膜從干燥設(shè)備的一端進(jìn)入干燥設(shè)備，從干燥設(shè)備的另一端穿出干燥設(shè)備，且干燥時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/s。

155.再將一層一層的經(jīng)干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料。即將單層的聚四氟乙烯薄膜通過繞卷到輥上的方式疊合成多層，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為0.5mm。

156.最后，將疊合后得到的聚四氟乙烯材料先放入260

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時長為2h；再將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷處理，驟冷過程中在聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶；將聚四氟乙烯材料從輥上取下，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

157.試驗例6本試驗例主要參照試驗例5，變量為聚合壓力，聚合壓力進(jìn)一步增加。即該密封材料的制備方法主要包括制取全氟磺酸處理液、制取聚四氟乙烯薄膜以及制取密封材料三大步驟。具體的制備方法為：步驟一，制取全氟磺酸處理液。

158.先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，在置換氣（即含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體）中，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的0.5%。隨著四氟乙烯單體的不斷通入，聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸增大，當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力到達(dá)200kpa后，繼續(xù)通入四氟乙烯單體并使聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力維持在該壓力，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg。

159.然后將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c，并通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在1h時間內(nèi)滴加完成。該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑。

160.最后，待首次需要滴加的引發(fā)劑滴加完成后，先重新將聚合反應(yīng)釜的溫度升溫至40

°

c；再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)第二次滴加引發(fā)劑0.5g，且該引發(fā)劑需要在0.4h時間內(nèi)滴加完成，該引發(fā)劑為采用900ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋后的引發(fā)劑；然后再通過高壓滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸64g，并需要在0.8h內(nèi)滴加完成；最后，待反應(yīng)完成后進(jìn)行出料，得到全氟磺酸處理液,且全氟磺酸處理液中固含量在30-40%之間，全氟乙烯基醚磺酸在聚合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)39%。

161.步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜。具體的制取步驟為：配料：按重量份計，取聚四氟乙烯樹脂90份、溶劑油 20份。

162.混料：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油放入搖臂混料機中進(jìn)行混料，并得到膏狀混合物。混料時搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為500r/min，混料時間為25min。

163.預(yù)成型：對混料得到的膏狀混合物進(jìn)行擠壓處理，通過擠壓得到帶材。

164.干燥：將預(yù)成型得到的帶材放入100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理，脫出帶材中含有的溶劑油等易揮發(fā)物質(zhì)。

165.拉伸：將脫油后的帶材放入200

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟乙烯薄膜。

166.為了便于使用方便，可對拉伸得到的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行收卷處理。

167.步驟三，制取密封材料。

168.先將步驟二得到的（或放卷后的）單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，聚四氟乙烯薄膜從一端的全氟磺酸處理液中伸入并從另一端的全氟磺酸處理液中穿出，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/min。

169.然后將浸泡了全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于100

°

c的環(huán)境中進(jìn)行干燥處理3min；單層的聚四氟乙烯薄膜從干燥設(shè)備的一端進(jìn)入干燥設(shè)備，從干燥設(shè)備的另一端穿出干燥設(shè)備，且干燥時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1m/s。

170.再將一層一層的經(jīng)干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料。即將單層的聚四氟乙烯薄膜通過繞卷到輥上的方式疊合成多層，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為0.5mm。

171.最后，將疊合后得到的聚四氟乙烯材料先放入260

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時長為2h；再將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷處理，驟冷過程中在聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶；將聚四氟乙烯材料從輥上取下，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

172.檢測結(jié)果為了更好地體現(xiàn)各試驗例所制備的密封材料的優(yōu)異的耐高溫、耐油的性能，分別采用試驗例1-6所制備的密封材料進(jìn)行耐油性能的檢測，結(jié)果如表1所示：表1密封耐油性能檢測結(jié)果采用試驗例1所制備的密封材料分別放入不同溫度的環(huán)境中進(jìn)行高溫烘烤，烘烤時長都為48h，進(jìn)行高溫耐油性能的檢測，結(jié)果如表2所示：表2密封高溫耐油性能檢測結(jié)果

從檢測結(jié)果可以看出，試驗例1所制備的密封材料在230℃下烘烤48h后，與油介質(zhì)的接觸角未出現(xiàn)明顯性能衰減，高溫耐油性能優(yōu)異，滿足航空航天高溫耐油材料的需求。

173.此外，還采用試驗例1所制備的密封材料進(jìn)行材料內(nèi)部、材料外表面的電鏡實驗，分別得到50μm、20μm、10μm以及5μm下的材料內(nèi)部電鏡圖、材料外表面電鏡圖，如圖1-8所示。

174.還采用試驗例1所制備的密封材料分別在不同溫度環(huán)境（100

°

c、150

°

c、200

°

c、230

°

c）下處理24h后再分別滴加不同介質(zhì)油（潤滑油、液壓油和航空燃油rp-3）后，介質(zhì)油與密封材料接觸后的接觸照片情況，如附圖9-12所示。技術(shù)特征：

1.一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，該密封材料通過如下方法制得：步驟一，制取全氟磺酸處理液：先向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換，其次聚合反應(yīng)釜升溫并向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加由全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋的引發(fā)劑，然后聚合反應(yīng)釜再升溫并先后向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加由全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋的引發(fā)劑、以及全氟乙烯基醚磺酸，反應(yīng)完成后出料并得到全氟磺酸處理液；步驟二，制取聚四氟乙烯薄膜：將聚四氟乙烯樹脂、溶劑油依次經(jīng)混料、預(yù)成型、干燥、拉伸得到單層的聚四氟乙烯薄膜；步驟三，制取密封材料：先將步驟二得到的單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在步驟一得到的全氟磺酸處理液中，再對浸泡過全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行干燥處理，然后將干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合，得到聚四氟乙烯材料，并對聚四氟乙烯材料依次進(jìn)行燒結(jié)、驟冷降溫處理，得到耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。2.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步驟一中，在向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體進(jìn)行置換時，鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的含量占四氟乙烯單體含量的0.5-2%。3.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步驟一中，在向聚合反應(yīng)釜內(nèi)通入含有鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷的四氟乙烯單體后，維持聚合反應(yīng)釜內(nèi)的壓力在100-150kpa，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)含氧量低于20mg/kg，再滴加由全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋的引發(fā)劑。4.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步驟一中，在首次向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑時，先將聚合反應(yīng)釜升溫至40-45

°

c，然后再通過滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.5-0.8g，并在1-2h內(nèi)滴加完成；其中，滴加的引發(fā)劑采用900-1000ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋。5.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步驟一中，在第二次向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑時，先將聚合反應(yīng)釜升溫至40-45

°

c，然后再通過滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加引發(fā)劑0.5-0.8g，并在0.4-0.7h內(nèi)滴加完成；其中，滴加的引發(fā)劑采用900-1000ml的全氟代二甲基環(huán)丁烷進(jìn)行稀釋。6.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步驟一中，在向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸時，通過滴加泵向聚合反應(yīng)釜內(nèi)滴加全氟乙烯基醚磺酸100-120g，并在0.8-1h內(nèi)滴加完成。7.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步驟二中，混料時，按重量份，取聚四氟乙烯樹脂90-110份、溶劑油 20-30份加入搖臂混料機進(jìn)行混料，搖臂混料機的轉(zhuǎn)速為500-900r/min，混料時間為25-30min，得到膏狀混合物；預(yù)成型時，將膏狀混合物進(jìn)行擠壓并擠壓出帶材；干燥時，將帶材在100-180

°

c的環(huán)境中進(jìn)行脫油處理；拉伸時，將脫油后的帶材在200-360

°

c環(huán)境中進(jìn)行單向和雙向拉伸，得到單層的聚四氟乙烯薄膜。8.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步驟三中，在將單層的聚四氟乙烯薄膜浸泡在全氟磺酸處理液時，浸泡時聚四氟乙烯薄膜的移動速度為1-2m/min；

在干燥處理時，將浸泡有全氟磺酸處理液的單層的聚四氟乙烯薄膜放置于100-130

°

c的環(huán)境中干燥處理3-7min，干燥速度為1-3m/s。9.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步驟三中，在將干燥處理后的單層的聚四氟乙烯薄膜進(jìn)行疊合時，疊合后的聚四氟乙烯材料的厚度為0.5-2mm。10.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，其特征在于，步驟三中，在對聚四氟乙烯材料依次進(jìn)行燒結(jié)、驟冷降溫處理時，先將聚四氟乙烯材料在260-310

°

c的環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時長為2-2.5h；然后將燒結(jié)后的聚四氟乙烯材料放入煤油中進(jìn)行驟冷，聚四氟乙烯材料內(nèi)部結(jié)晶成微晶，得到最終的耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種耐高溫耐油型膨化聚四氟乙烯密封材料，涉及航空航天使用的密封材料，其目的在于解決在裁切后聚四氟乙烯密封材料的側(cè)面的表面特性失效的技術(shù)問題，其是通過四氟乙烯單體將鏈轉(zhuǎn)移劑甲烷混合添加到全氟磺酸處理液中，確保全氟磺酸樹脂易被溶解且具有更好的浸潤能力；再通過低壓聚合以及滴加的方式分批加入全氟乙烯基醚磺酸，為后續(xù)耐油性提供更多的極性官能團；將聚四氟乙烯薄膜浸泡在全氟磺酸處理液后再進(jìn)行干燥、疊合、燒結(jié)處理，通過全氟磺酸樹脂處理后的耐油材料進(jìn)入聚四氟乙烯薄膜內(nèi)部，聚四氟乙烯薄膜具有極高的耐高溫性能，且多層疊合后，整個密封材料的內(nèi)部也具有了表面特性,提高密封材料的耐高溫、耐油性能。耐油性能。耐油性能。

技術(shù)研發(fā)人員：李若熙 李建友 錢劍中 趙格林

受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川省眾望科希盟科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2023.02.13

技術(shù)公布日：2023/3/14