Cuerpo moldeado por compresión de polvo espiral y su método de producción
Descripción general
 Un miembro de deslizamiento del pistón, anillos de pistón, de karité - cuando se aplica a tales Luling, desgaste anormal o la hoja debido a la expansión térmica - proporcionar polveras espiral sin causar problemas tales como Le disminución. En polvo espiral compacta 40 que tiene una cilíndricos 2s parte hueca, con respecto a la dirección de núcleo X de los cilíndricos 2s parte hueca, coeficiente de expansión lineal MD en la dirección paralela a una, el coeficiente de expansión lineal en la dirección perpendicular b CD , Una variación en la densidad aparente entre un lado del extremo y el otro lado del extremo en la dirección a que satisface la relación de MD / CD ≦ 1.0 y paralelo a la dirección del núcleo x de la porción hueca cilíndrica 2 s, Está configurado para ser ± 0.01 o menos con respecto al valor promedio.
Campo técnico
Campo técnico La presente invención se refiere a un polvo compacto en espiral y a un método para producir el mismo.
Antecedentes
Convencionalmente, entre la resina de flúor, especialmente politetrafluoroetileno, la excelente repelencia al agua, repelencia al aceite, falta de pegajosidad, baja fricción, resistencia química, en vista de la seguridad, el material de moldeo, la hoja - DOO materiales, procesado en varias formas, tales como pinturas, plantas químicas material anticorrosión, que no se pegue co - Teingu la artículos varios domésticos KoTsuta, anillos de pistón, de karité - Luling, se requiere que las partes mecánicas bajo coeficiente de fricción, tal como cojinetes, Se usa en una amplia gama de campos, como piezas deslizantes.
Como el politetrafluoroetileno tiene una viscosidad de fusión muy alta, no se puede procesar mediante el método de moldeo por inyección, y generalmente se procesa mediante un método de moldeo por compresión. Y el método de moldeo por compresión es un método en el que se llenó un polvo de resina de flúor en un molde predeterminado y se comprime mediante una prensa de preformado, disparando el producto moldeado en el horno de secado por aire caliente seguido.
En los últimos años, con la expansión del campo de la pieza moldeada de resina uso de flúor, han sido propiedades físicas estrictamente de acuerdo considere el uso de o la de las condiciones especiales se requieren, en particular, un miembro de deslizamiento del pistón, un aro de pistón, Se requieren cuerpos moldeados en forma de espiral para aplicar al sellado y similares.
Este cuerpo en forma de espiral se produce preparando un cuerpo moldeado cilíndrico hueco usando un molde cilíndrico como molde de núcleo y cortándolo en forma de espiral en el método de moldeo por compresión anterior. Como una característica de esta pieza de trabajo de corte, la dirección de núcleo de la parte cilíndrica hueca, es decir, con respecto a la dirección de prensado en el momento de moldeo por compresión, el coeficiente de expansión lineal en la dirección paralela a la que, sea mayor que el coeficiente de expansión lineal en el conocimiento perpendicular dirección Ha sido hecho.
Tarea de solución
Sin embargo, este artículo de resina moldeada flúor espiral convencional, por ejemplo, como se muestra en la Fig. 3, la ranura espiral Pa proporcionado en la superficie circunferencial del pistón P en la -S cilindro, pistón hueco axial y cilíndrico P cuando la dirección de centro de la parte está montado para que coincida, se expande en la dirección axial con aumento de la temperatura del sistema en el momento de la operación del pistón, conexión tales no coincide con la anchura de ranura de la ranura en espiral Pa, desgaste anormal o una hoja - Le disminución Hubo un problema que causó tales problemas.
La presente invención es la vista de las circunstancias convencionales, el miembro de deslizamiento del pistón, anillos de pistón, de karité - cuando se aplica a tales Luling, desgaste anormal o la hoja debido a la expansión térmica - que no espiral causando problemas tales como Le disminución Es un objeto de la presente invención proporcionar un cuerpo moldeado por compresión de polvo y un proceso para producirlo.
Solución
Los presentes inventores [] encontró, después de un estudio intensivo para conseguir el objeto anterior, al polvo de politetrafluoroetileno moldeado por compresión, que mediante el uso de un moldeo específico mueren y, simultáneamente, moldeado en una forma espiral con preformada pero en el disparo posterior, convencional y en verano y que tiene un coeficiente direccional diferente de expansión lineal, el miembro de deslizamiento del pistón, un aro de pistón, hoja - como Luling cuando se aplica, desgaste anormal o la hoja debido a la expansión térmica - Y los problemas tales como una reducción en el número de partes no son causados, completando así la presente invención.
Es decir, la primera presente invención, con respecto a la dirección central de la porción hueca cilíndrica, cuando el coeficiente de expansión lineal en la dirección paralela a la MD, el coeficiente de expansión lineal en una dirección perpendicular con CD, el MD / CD ≦ 1,0 caracterizado porque existe una relación, y la variación de la densidad aparente entre un extremo y el otro extremo en una dirección paralela a la dirección central de la porción cilíndrica hueca es de ± 0,01 o menos con respecto al valor medio Y, en particular, una configuración en la que el cuerpo moldeado está hecho de politetrafluoroetileno es una realización preferida.
El segundo de la presente invención, entre un molde para formar una ranura en espiral en la superficie periférica, y que es coaxial molde de goma cilíndrico, llenando el polvo de resina de flúor, el molde de este polvo por contraste axial presiona a través de la matriz de goma a partir de una dirección vertical para ser presionado en la preforma de polvo en forma de espiral, y liberado del molde y luego disparando en la ranura Y un método para producir el compacto en polvo compactado en espiral de acuerdo con la primera invención, caracterizado por las siguientes características.
En el proceso de producción de las polveras de espiral de la presente invención, primero, como se muestra en la Fig. 1, la matriz inferior 1, cilíndrico para formar una ranura en espiral 2a en la superficie periférica exterior o el molde 2 de la barra redonda , Y un molde de goma tubular 3 coaxial con el mismo se ajustan juntos, llenando el polvo de fluororesina 4 entre el molde 2 y el molde de goma 3, y luego el molde superior 5 se ajusta y se sella.
Mold 2 es en espiral superficie circunferencial mientras se forma la ranuras 2a de la (helicoidal), la forma de sección transversal de la ranura 2a es fácil después de la preforma se calienta y se cuece para ser montada a presión en la ranura moldeada Siempre que pueda eliminar cualquier forma, como un cuadrado, una letra V, una letra U o similares. Además, el paso entre las ranuras 2a puede ser de paso igual o de paso desigual, y puede ser continuo o discontinuo en toda la longitud axial.
Ejemplos del molde de goma cilíndrico 3 que cubre el molde de metal 2 incluyen los fabricados de caucho natural, caucho sintético, caucho de cloropreno, caucho de uretano, caucho de silicona, caucho de nitrilo, etc. Sin embargo, Puede ser de cualquier material, siempre que sea un cuerpo.
El polvo de fluororesina 4 puede ser polvo de moldeo (basado en polvo para moldeo por compresión) o polvo de espuma (basado en polvo de extrusión de pasta). Tipo de resina es el moldeo en estado fundido pero es politetrafluoroetileno difícil se usa preferiblemente, otra resina de flúor, tal como copolímero de tetrafluoroetileno-hexafluoropropileno, tetrafluoroetileno-Pas - perfluoroalquilo vinilo Est - copolimerización éter coalescencia, copolímero de etileno tetrafluoroetileno, policlorotrifluoroetileno, copolímero de etileno clorotrifluoroetileno, o similares se pueden usar un polímero modificado o dos o más de la mezcla.
El polvo de resina de flúor 4, dependiendo del propósito, varias de las resinas de flúor RELLENO anteriormente -, por ejemplo, relleno de refuerzo -, capacidad de deslizamiento RELLENO -, relleno conductor -, térmicamente conductor RELLENO - filler de adsorción - RELLENO funcional - uno o más, tal como, tumbler - mezclador -, mezclador Henschel -, escanear - Pa - mezclador - usando una máquina de mezcla conocido tal como, que se mezcló uniformemente han presentado También es bueno
Relleno de refuerzo - incluyen fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras de aramida, fibras de alúmina, fibras de boro, vidrio perlas -'s, triquitas de carburo de silicio - silicio, nitruro de whisker -, potasio whisker de titanato -, y similares.
Capacidad de deslizamiento RELLENO - incluyen grafito, disulfuro de molibdeno, disulfuro de tungsteno, nitruro de boro, mica, resinas de poliésteres aromáticos, silicona - resina hacia abajo, fluoruro de calcio, grafito fluorhídrico, Garasufure - hacer clic, mosquito - gráfico Bonburatsuku Ait, bronce y cosas por el estilo.
Relleno conductivo - incluyen diversos polvos metálicos, marco de metal - tecleo, y fibras de metal, el relleno térmicamente conductor - incluir óxido de berilio, nitruro de aluminio, alúmina, magnesia, titania, etc., y similares, respectivamente.
Adsorción RELLENO - incluyen gel de sílice, zeolita, talco, bentonita, titanato de potasio, RELLENO funcional - incluyen carbonato de calcio, titanato de bario, caolín, arcilla - como, y respectivamente
Por lo tanto llena entre el molde 2 y el molde de caucho 3, de resina de flúor en polvo 4 que está herméticamente cerrada por los moldes superior e inferior 1 y 5, a continuación, como se muestra en la Fig. 1, un recipiente cilíndrico de alta presión 6 verticales en el dispositivo de presión 9 que consiste en una tapa 7, 8, el agua se presiona desde el drenaje 10, el aceite, Yotsute el medio de presión 11, tal como aire, en general, a presión con una presión de aproximadamente 100 1.000 Kg / cm @ 2.
Aquí, dado que la presión aplicada al polvo de fluororesina 4 está restringida por el propio molde de metal en la dirección axial del molde de metal 2, solo se aplica la dirección perpendicular a la dirección axial a través del molde de goma 3 Mediante esta aplicación, la mayor parte del polvo 4 se comprime en la ranura en espiral 2a formada en la superficie periférica del molde 2.
Dicho sea de paso, siempre que el método por lo tanto puede aplicar presión solamente desde una dirección perpendicular a la dirección axial, no se limita al aparato de presión que se muestra en la Fig. 1, por ejemplo, desde el lado del molde de la utilización de una máquina de prensa general utilizado La presión puede ser igualmente aplicada. Además, para formar una ranura en espiral en la superficie periférica interna del molde cilíndrico, esto en un molde dispuesto molde de goma cilíndrico coaxialmente, lleno de polvo de resina de flúor entre el molde y el molde de caucho Después de eso, el molde de goma puede expandirse en la dirección radial mediante un medio de presión de modo que el polvo de fluororesina se presuriza desde la dirección perpendicular a la dirección axial del molde a través del molde de goma.
Después de preformado Así espiral presionado en la ranura 2a, se saca desde el dispositivo de presión en el interior 9, y eliminar el molde de caucho 3 y los moldes superior e inferior 1,5, temperatura de cocción calentada por lo general 360 400 ° C .. Después de esta cocción, el exceso de resina que no está ajustado a presión en la ranura 2a se raspa y luego se libera del molde 2, por lo que se obtiene una compacta en polvo espiral deseada.
Las polveras espiral, como se muestra en la Fig. 2, hechas de un cuerpo moldeado 40 que tiene una cilíndricos 2s parte hueca, con respecto a la dirección de núcleo X de los 2s parte hueca, el coeficiente de expansión lineal en la dirección paralela a un MD , Y el coeficiente de expansión lineal en la dirección vertical b es CD, se satisface la relación de MD / CD ≦ 1.0, particularmente preferiblemente 0.85 ≦ MD / CD ≦ 1.0.
Por lo tanto, el cuerpo moldeado 40, por ejemplo, como se muestra en la Fig. 3, la ranura espiral Pa proporcionada en la superficie periférica del pistón P en la -S cilindro, una dirección de eje central y una parte hueca cilíndrica del pistón P , El coeficiente de expansión lineal en la dirección paralela a la dirección del núcleo es menor que el coeficiente de expansión lineal en la dirección vertical b, incluso cuando la temperatura en el sistema aumenta durante el funcionamiento del pistón, Y los problemas tales como el desgaste anormal y la reducción del sellado se evitan cuando el ancho de la ranura espiral Pa no coincide con el ancho de la ranura como en el caso convencional.
Además, el cuerpo moldeado 40, la variación en la densidad aparente entre un extremo y el otro extremo en la dirección paralela a la dirección centro relativo x de los cilíndricos 2s parte hueca está, con respecto al valor medio ± 0,01 o menos También está equipado con características. Esto se debe a que se puede obtener una densidad aparente a lo largo de toda la longitud desde un lado de extremo al otro lado de extremo mediante presión uniforme desde la dirección perpendicular a la dirección axial como se muestra en la figura 1, método convencional de moldeo por compresión a una inusualmente pequeña densidad aparente del lado central de los ambos lado final respecto, calentamiento, pero la deformación y alabeo ha habido un problema cuando se ha generado durante el uso, de acuerdo con el cuerpo en forma de 40, como este También es posible evitar problemas.
Efecto de la invención
Como se ha descrito anteriormente, en la presente invención, por preformada en espiral utilizando un polvos específicos de resina de flúor molde, convencional y puede proporcionar direccionalidad de diferentes polveras espirales de coeficiente de expansión lineal , Es posible evitar problemas tales como el desgaste anormal debido a la expansión térmica y el descenso del sello cuando se aplica a miembros deslizantes de pistones, anillos de pistón, anillos de sello y similares.
A continuación, se describirá y explicará con más detalle una realización de la presente invención.
Ejemplo 1
Como se muestra en la figura 1, un polvo granulado (diámetro medio de partícula 350 μm, densidad aparente 0,90 g / cc) de politetrafluoroetileno (polvo de moldeo) se revistió con oro llenado entre el molde y que es coaxial con el molde de caucho cilíndrico, después de un sistema cerrado con moldes superior e inferior, y por escisión en un aparato de alta presión, utilizando agua como medio de presión, la presión aplicada 300 Kg / cm @ 2, la retención Preformado a los 5 minutos.
Dicho sea de paso, el molde utilizado tiene un mm de radio 15, una superficie periférica exterior del cuerpo cilíndrico de acero inoxidable de la longitud completa de 350 mm, distancia de 10 mm en ranuras en espiral igualmente espaciados entre el tono (la forma de la sección transversal es cuadrada, la anchura de 5 mm, 5,5 mm de profundidad ) Se forma.
Después de esta preforma se retira del dispositivo de alta presión, y eliminar el molde de goma y los moldes superior e inferior, calentamiento durante 4 horas cocción a 370 ° C, el contenido de resina del exceso que no se ajusta a presión en la ranura del molde por torneado Kezurito Tsutano Luego, se liberó del molde para preparar un cuerpo moldeado por compresión de polvo espiral como se muestra en la figura 2.
El cuerpo moldeado por, entre un extremo y el otro extremo en una dirección paralela a la dirección central de la porción cilíndrica hueca está dividida en 10 partes iguales, y extraer cualquier porción en cada compartimento como una muestra, las muestras Y el coeficiente de expansión lineal se midió mediante el siguiente método. Los resultados se muestran en la Tabla 1 a continuación.
Medido de acuerdo con JIS K 7112 por el método de sustitución de agua. Los números se calcularon hasta tres decimales utilizando un equilibrio con una precisión de 0,1 mg.
Extirpados cuadrado de muestra de 5 mm, con respecto a la dirección central de la porción cilíndrica hueca, y la dirección de la expansión lineal coeficiente MD paralelo, y un coeficiente de expansión lineal en la dirección perpendicular CD, analizador termomecánico (Seiko - TMA 20, fabricado por Electronic Industries Co., Ltd.) bajo las condiciones de una temperatura de medición de 30 250 ° C y una tasa de aumento de la temperatura de 10 ° C / min, y se calcula según la siguiente ecuación.
ID = 000003 HE = 015 WI = 089 LX = 0605 LY = 1550
K: Constante del equipo
L: Longitud de la muestra (= 5 mm)
T: temperatura
β 0: coeficiente de expansión lineal del cristal de cuarzo
β: coeficiente de expansión lineal promedio a la temperatura T1 T2
ΔL: cantidad de desplazamiento de la longitud de la muestra a la temperatura T1 T2
A partir de los resultados de la Tabla 1, polveras espiral de la presente invención, la relación de MD / CD es de 1,0 o menos, también sobre todo el valor medio variación de la longitud de la densidad aparente de un extremo al otro extremo (= 2,156) con relación se aplicará sustancialmente uniforme sobre ± 0,005 y la longitud total, los problemas debido a la expansión térmica o la distorsión térmica, menos probable la deformación, es evidente que los que tienen características excelentes.
Breve descripción de los dibujos
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en sección transversal que muestra un ejemplo de configuración de un aparato utilizado para un método para fabricar un artículo moldeado por compresión de polvo espiral de la presente invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva que muestra un ejemplo de un artículo moldeado por compresión en polvo espiral de la presente invención.
La figura 3 es una vista en sección transversal parcialmente ampliada para explicar el rendimiento del artículo moldeado por compresión de polvo espiral de la presente invención.
2 molde
2a ranura espiral
3 Tipo de caucho cilíndrico
4 polvo de resina fluoroplástica
9 Dispositivo de presurización
40 Cuerpo moldeado por compresión de polvo espiral
2 s pieza cilíndrica hueca
x dirección del núcleo de la sección hueca cilíndrica
una dirección paralela a la dirección del núcleo
b Dirección perpendicular a la dirección del núcleo
Reclamo
Donde se cumple la relación MD / CD ≦ 1.0, donde MD es un coeficiente de expansión lineal en una dirección paralela a la dirección del núcleo de la porción cilíndrica hueca y CD es un coeficiente de expansión lineal en una dirección vertical, variaciones en la densidad aparente entre un extremo y el otro extremo en la dirección paralela a la dirección central de la porción cilíndrica hueca, una compresión del polvo en forma de espiral, caracterizado porque el valor medio a ser de ± 0,01 o menos Artículo moldeado.
2. El cuerpo moldeado compactado en polvo espiral de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende politetrafluoroetileno.
Entre un molde para formar una ranura en espiral en 3 reivindicación superficie periférica, que este molde de goma cilíndrico coaxial, llenando el polvo de resina de flúor, verticalmente polvo con respecto a la dirección axial del molde presurizando través de la matriz de caucho en una dirección tal, las reivindicaciones preformados en espiral presiona el polvo en la ranura, y luego disparando caracterizan por la liberación del molde 1 o el método para producir un artículo moldeado por compresión en polvo espiral según la reivindicación 2.
Dibujo :
Application number :1994-008266
Inventors :日東電工株式会社、株式会社東芝
Original Assignee :溝部敬三、増谷昇、高畠栄治