一种空压机用旋转密封件及其制备方法

摘要

本发明公开了一种空压机用旋转密封件及其制备方法，所述旋转密封件包括不锈钢内骨、主密封唇、PTFE垫片、副密封唇、防尘唇和不锈钢外骨，且内外径同圆心；所述不锈钢内骨嵌入在不锈钢外骨中，固定成为一个骨架整体；主密封唇、PTFE垫片、副密封唇紧密镶嵌在不锈钢内骨和不锈钢外骨之间，主密封唇用于抵触不锈钢内骨的内壁，防尘唇用于抵触不锈钢外骨内壁。利用聚酰亚胺、聚苯酯作为有机填料，利用片状二硫化钼、纳米氧化锌作为无机填料，配合改性聚四氟乙烯，得到一种耐磨性好、耐蠕变性高、寿命长，可以满足高线速度使用的空压机用旋转密封件。

权利要求

1.一种空压机用旋转密封件，其特征在于：所述旋转密封件包括不锈钢内骨(1)、主密封唇(2)、PTFE垫片(3)、副密封唇(4)、防尘唇(5)和不锈钢外骨(6)，且内外径同圆心；

所述不锈钢内骨(1)嵌入在不锈钢外骨(6)中，固定成为一个骨架整体；主密封唇(2)、PTFE垫片(3)、副密封唇(4)紧密镶嵌在不锈钢内骨(1)和不锈钢外骨(6)之间，主密封唇(2)抵在不锈钢内骨(1)的内壁，防尘唇抵在不锈钢外骨(6)内壁；

所述主密封唇(2)、副密封唇(4)、防尘唇(5)材质相同，均是由聚四氟乙烯混合料加工而成；

所述聚四氟乙烯混合料的原料包括以下组分：按重量计，改性聚四氟乙烯75～80份、聚酰亚胺4～8份、聚苯酯4～8份、乙撑双硬脂酰胺0.5～1份、无机盐0.5～1份、片状二硫化钼4～6份、纳米氧化锌6～8份。

2.根据权利要求1所述的一种空压机用旋转密封件，其特征在于：所述改性聚四氟乙烯是悬浮聚四氟乙烯树脂经过接枝2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯制备的；所述悬浮聚四氟乙烯树脂的粒径为20～50微米。

3.根据权利要求1所述的一种空压机用旋转密封件，其特征在于：所述纳米氧化锌的粒径为20～60纳米；所述聚苯酯和聚酰亚胺的粒径为20～50微米；所述无机盐包括硫酸亚铁、硫酸钠、碳酸钠、碳酸钾、硫酸钡中的一种或多种。

4.一种空压机用旋转密封件的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将纳米氧化锌超声分散在十二烷基苯磺酸钠溶液，冷冻干燥，得到纳米氧化锌A；将片状二硫化钼置于在十六烷基三甲基溴化铵溶液中，设置温度为75～80℃搅拌3～4小时，室温搅拌20～24小时，洗涤干燥，转移至γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液中，调剂pH＝4～4.5，室温下搅拌1～2小时，设置温度为75～80℃搅拌10～12小时；室温下，加入纳米氧化锌A，搅拌10～12小时，洗涤干燥，得到填料A；

步骤2：将改性聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯酯、乙撑双硬脂酰胺、无机盐、填料A使用高速混料机混合，放置3～5天，得到聚四氟乙烯混合料；

步骤3：将聚四氟乙烯混合料使用模具装料，置于液压机上压制成型；将其转移至烧结炉烧结，得到半成品；

步骤4：将半成品使用数控车床车出主密封唇(2)、副密封唇(4)、防尘唇(5)；

步骤5：将主密封唇(2)、PTFE垫片(3)、副密封唇(4)、防尘唇(5)装配在不锈钢内骨(1)和不锈钢外骨(6)之间，使用芯棒定型，得到旋转密封件。

5.根据权利要求4所述的一种空压机用旋转密封件的制备方法，其特征在于：步骤1中，片状二硫化钼、十六烷基三甲基溴化铵、γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、十二烷基苯磺酸钠之间的质量比1:(0.3～0.4):(0.8～1):(0.3～0.4)；所述十二烷基苯磺酸钠溶液的浓度为10～12wt％；所述十六烷基三甲基溴化铵溶液浓度为10～12wt％；所述γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液的浓度为4～5wt％。

6.根据权利要求4所述的一种空压机用旋转密封件的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述改性聚四氟乙烯的制备方法为：将悬浮聚四氟乙烯树脂分散在4～6wt％的丙烯酸溶液中，加入0.8～1.2wt％的硫酸亚铁、0.5～0.9mol/L的硫酸，通氮气除氧后密封，室温下置于Co‑60γ射线中，以0.5～1.0kGy/h辐照处理，总剂量为0.5～1kGy；洗涤过滤干燥，将其置于

4～6wt％的2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液中，加入0.5～0.9mol/L的硫酸，通氮气除氧后密封，室温下置于Co‑60γ射线中，以0.5～1.0kGy/h辐照处理，总剂量为2～5kGy，洗涤过滤干燥，得到改性聚四氟乙烯。

7.根据权利要求6所述的一种空压机用旋转密封件的制备方法，其特征在于：悬浮聚四氟乙烯树脂与丙烯酸溶液、2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液的固液比为1g:10mL:

10mL；硫酸与丙烯酸溶液或2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液的体积比为1:0.2。

8.根据权利要求4所述的一种空压机用旋转密封件的制备方法，其特征在于：步骤3中，压制成型过程为：2～4Mpa预压制5～8分钟，20～60Mpa压制10～20min；烧结过程为：360～

385℃下进行烧结2～5小时。

说明书

一种空压机用旋转密封件及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及密封件技术领域，具体为一种空压机用旋转密封件及其制备方法。

背景技术

[0002] 近年来，随着绿色可持续发展的推进，新能源汽车作为新兴的绿色交通工具应然而生，得到了国家的大力支持。在新能源汽车中，电机和空压机是核心部件；其中，用于空压机的旋转密封件由于运行线速度较高,在往复运动中，摩擦生热严重，磨损严重，使得现阶段国内的产品无法满足，一直处于进口状态。因此，制备一款可以满足较高线速度的旋转密封件具有重要意义。

[0003] 传统旋转密封件中，利用聚四氟乙烯材料优异的耐腐蚀性、耐高温、自润滑低摩擦系数等优点，被广泛用于旋转密封件中。但是，其高磨损率、低硬度、低耐蠕变性等缺点严重限制了其使用。现有技术中，通常使用填料与聚四氟乙烯混合在高温下烧结而成，利用填料的优点对其进行修饰，优化互补现有缺点，降低摩擦系数，提高密封件热变形性能和耐磨性。使用的填料包括工程树脂和无机填料，但是由于材料之间性质不同，混合不孕，材料之间粘结性差，降低了材料间的聚合度，降低了耐磨性和耐蠕变性。且填料加入量过多，会降低材料的韧性，影响密封效果。因此，现阶段制备的旋转密封件偏硬，使用寿命短；跟随性差，会出现漏油现象；密封件唇片之间摩擦系大，造成空压机启动困难或无法启动。

[0004] 综上，解决上述问题，制备一种空压机用旋转密封件具有重要意义。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种空压机用旋转密封件及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

[0007] 一种空压机用旋转密封件，所述旋转密封件包括不锈钢内骨1、主密封唇2、PTFE垫片3、副密封唇4、防尘唇5和不锈钢外骨6，且内外径同圆心；

[0008] 所述不锈钢内骨1嵌入在不锈钢外骨6中，固定成为一个骨架整体；主密封唇2、PTFE垫片3、副密封唇4紧密镶嵌在不锈钢内骨1和不锈钢外骨6之间，主密封唇2抵在不锈钢内骨1的内壁，防尘唇抵在不锈钢外骨6内壁。

[0009] 较为优化地，所述主密封唇2、副密封唇4、防尘唇5材质相同，均是由聚四氟乙烯混合料加工而成。

[0010] 较为优化地，所述聚四氟乙烯混合料的原料包括以下组分：按重量计，改性聚四氟乙烯75～80份、聚酰亚胺4～8份、聚苯酯4～8份、乙撑双硬脂酰胺0.5～1份、无机盐0.5～1份、片状二硫化钼4～6份、纳米氧化锌6～8份。

[0011] 较为优化地，所述改性聚四氟乙烯是悬浮聚四氟乙烯树脂经过接枝2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯制备的；所述悬浮聚四氟乙烯树脂的粒径为20～50微米。

[0012] 较为优化地，所述纳米氧化锌的粒径为20～60纳米；所述聚苯酯和聚酰亚胺的粒径为20～50微米；所述无机盐包括硫酸亚铁、硫酸钠、碳酸钠、碳酸钾、硫酸钡中的一种或多种。

[0013] 较为优化地，一种空压机用旋转密封件的制备方法，包括以下步骤：

[0014] 步骤1：将纳米氧化锌超声分散在十二烷基苯磺酸钠溶液，冷冻干燥，得到纳米氧化锌A；将片状二硫化钼置于在十六烷基三甲基溴化铵溶液中，设置温度为75～80℃搅拌3～4小时，室温搅拌20～24小时，洗涤干燥；转移至γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液中，调剂pH＝4～4.5，室温下搅拌1～2小时，设置温度为75～80℃搅拌10～12小时；室温下，加入纳米氧化锌A，搅拌10～12小时，洗涤干燥，得到填料A；

[0015] 步骤2：将改性聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯酯、乙撑双硬脂酰胺、无机盐、填料A使用高速混料机混合，放置3～5天，得到聚四氟乙烯混合料；

[0016] 步骤3：将聚四氟乙烯混合料使用模具装料，置于液压机上压制成型；将其转移至烧结炉烧结，得到半成品；

[0017] 步骤4：将半成品使用数控车床车出主密封唇2、副密封唇4、防尘唇5；

[0018] 步骤5：将主密封唇2、PTFE垫片3、副密封唇4、防尘唇5装配在不锈钢内骨1和不锈钢外骨6之间，使用芯棒定型，得到旋转密封件。

[0019] 较为优化地，步骤1中，片状二硫化钼、十六烷基三甲基溴化铵、γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、十二烷基苯磺酸钠之间的质量比1:(0.3～0.4):(0.8～1):(0.3～0.4)；所述十二烷基苯磺酸钠溶液的浓度为10～12wt％；所述十六烷基三甲基溴化铵溶液浓度为10～12wt％；所述γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液的浓度为4～5wt％。

[0020] 较为优化地，步骤2中，所述改性聚四氟乙烯的制备方法为：将悬浮聚四氟乙烯树脂分散在4～6wt％的丙烯酸溶液中，加入0.8～1.2wt％的硫酸亚铁、0.5～0.9mol/L的硫酸，通氮气除氧后密封，室温下置于Co‑60γ射线中，以0.5～1.0kGy/h辐照处理，总剂量为0.5～1kGy；洗涤过滤干燥，将其置于4～6wt％的2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液中，加入0.5～0.9mol/L的硫酸，通氮气除氧后密封，室温下置于Co‑60γ射线中，以0.5～
1.0kGy/h辐照处理，总剂量为2～5kGy，洗涤过滤干燥，得到改性聚四氟乙烯。

[0021] 较为优化地，所述悬浮聚四氟乙烯树脂与丙烯酸溶液、2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液的固液比为1g:10mL:10mL；所述硫酸与丙烯酸溶液或2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液的体积比为1:0.2。

[0022] 较为优化地，步骤3中，压制成型过程为：2～4Mpa预压制5～8分钟，20～60Mpa压制10～20min；烧结过程为：360～385℃下进行烧结2～5小时。

[0023] 本技术方案中，利用聚酰亚胺、聚苯酯作为有机填料，利用片状二硫化钼、纳米氧化锌作为无机填料，配合改性聚四氟乙烯，制备得到一种耐磨性好、耐蠕变性高、寿命长，可以满足高线速度使用的空压机用旋转密封件，实验表明使用寿命高达8年。

[0024] (1)方案中将悬浮聚四氟乙烯树脂先后在不同辐照剂量下接枝丙烯酸和2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯；同时在接枝过程中加入了硫酸，提高接枝率。一般情况下，聚四氟乙烯主链中没有氢原子，因此在接枝过程中产生的接枝位点较少，接枝率低，通常需要较高辐照剂量；方案中利用硫酸，将接枝环境呈现酸性，增加接枝位点；同时，由于丙烯酸和聚四氟乙烯表面氧化形成的羧酸两者之间静电相斥，也是降低接枝率的只要原因，当加入硫酸后，两者的电离作用降低，使得相斥作用力降低，从而增加了接枝率。而先接枝小部分丙烯酸，目的是为了2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯更好的接枝，因为质子化的氨基可以与羧酸形成离子对，方便其接枝在聚四氟乙烯的链上，但不宜过多。

[0025] 与传统聚四氟乙烯的双螺旋链相比，改性聚四氟乙烯的主链上嫁接了侧枝，增强了分子链之间的聚合度；同时接枝的2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯，其氨基可以与处理后的无机填料上的环氧基产生反应，增加反应相容性，增加了物料间的粘结性，从而显著提高材料的耐磨性、蠕变性、润滑性，在降低摩擦系数上，解决了跟随性不好的问题。

[0026] (2)方案中的无机填料包括片状二硫化钼和纳米氧化锌；二硫化钼是一种非常优秀的润滑剂，其可以进一步降低材料的摩擦性能；纳米氧化锌的加入可以改善材料内部生热的问题，使得产品在高速运转时，快速降低温度，极大地增强了旋转密封件的耐磨性能。但是无机填料的分散性，和聚合物的相容性是关键，为了增强无机填料的分散性和相容性，方案中，使用十六烷基三甲基溴化铵和γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅对片状二硫化钼进行处理，用十二烷基苯磺酸钠对纳米氧化锌进行处理，并混合形成无机填料。

[0027] 其中，二硫化钼表面含有富硫吸附层(带负电荷)与十六烷基三甲基溴化铵(正电荷)静电相吸，片层表面吸附，增强了其在聚合物之间的分散性，同时使用硅烷偶联剂γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅中亲酯性基团与二硫化钼表面疏水性基团偶联，改性增强了材料性能。同时，当含有阴离子表面活性剂的纳米氧化锌插层到但有阳离子表面活性剂的片状二硫化钼层间，阴阳离子复配，提高了表面活性分子的降解温度；且纳米粒子插入到片状二硫化钼层间，使得部分表面活性剂降解后，抑制了片层的堆叠。而片状材料和圆形粒子之间配套形成滑动摩擦，进一步增强了耐磨性，协同提高了抗蠕变性。此外，接枝的γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅中含有环氧基，可以与改性聚四氟乙烯在高温下接枝，增强性能。

[0028] (3)方案中，加入了聚苯酯、聚酰亚胺作为有机填料，这两种材料的摩擦系数较低，方案中通过对无机填料的改性和聚四氟乙烯的改性，有效加强了聚苯酯、聚酰亚胺在混合料中的分散性和相容性，有效提高了原料之间的粘结性，有效提高了旋转密封件的性能。

附图说明

[0029] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

[0030] 图1是旋转密封件的爆炸图；

[0031] 图示：1不锈钢内骨，2主密封唇，3 PTFE垫片，4副密封唇，5防尘唇，6不锈钢外骨。

具体实施方式

[0032] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033] 如图1所示，一种空压机用旋转密封件，所述旋转密封件包括不锈钢内骨1、主密封唇2、PTFE垫片3、副密封唇4、防尘唇5和不锈钢外骨6，且内外径同圆心；所述不锈钢内骨1嵌入在不锈钢外骨6中，固定成为一个骨架整体；主密封唇2、PTFE垫片3、副密封唇4紧密镶嵌在不锈钢内骨1和不锈钢外骨6之间，主密封唇2抵在不锈钢内骨1的内壁，防尘唇抵在不锈钢外骨6内壁。

[0034] 实施例1：

[0035] 步骤1：将7份纳米氧化锌超声分散在10wt％的十二烷基苯磺酸钠溶液，冷冻干燥，得到纳米氧化锌A；将5份片状二硫化钼置于在10wt％的十六烷基三甲基溴化铵溶液中，设置温度为80℃搅拌4小时，室温搅拌24小时，洗涤干燥；转移至5wt％的γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液中，调剂pH＝4.2，室温下搅拌1.5小时，设置温度为80℃搅拌12小时；室温下，加入纳米氧化锌A，搅拌12小时，洗涤干燥，得到填料A；

[0036] 步骤2：(1)将悬浮聚四氟乙烯树脂分散在5wt％的丙烯酸溶液中，加入1wt％的硫酸亚铁、0.6mol/L的硫酸，通氮气除氧后密封，室温下置于Co‑60γ射线中，以0.8kGy/h辐照处理，总剂量为1kGy；洗涤过滤干燥，将其置于5wt％的2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液中，加入0.6mol/L的硫酸，通氮气除氧后密封，室温下置于Co‑60γ射线中，以0.8kGy/h辐照处理，总剂量为5kGy，洗涤过滤干燥，得到改性聚四氟乙烯。(2)将78份改性聚四氟乙烯、6份聚酰亚胺、6份聚苯酯、0.8份乙撑双硬脂酰胺、0.7份无机盐、填料A使用高速混料机混合，放置4天，得到聚四氟乙烯混合料；

[0037] 步骤3：将聚四氟乙烯混合料使用模具装料，置于液压机上，在4Mpa预压制5分钟，在40Mpa压制15min，成型；将其转移至烧结炉烧结在375℃下进行烧结4小时，得到半成品；

[0038] 步骤4：将半成品使用数控车床车出主密封唇2、副密封唇4、防尘唇5；

[0039] 步骤5：将主密封唇2、PTFE垫片3、副密封唇4、防尘唇5装配在不锈钢内骨1和不锈钢外骨6之间，使用芯棒定型，得到旋转密封件。

[0040] 本技术方案中，悬浮聚四氟乙烯树脂的粒径为25微米；纳米氧化锌的粒径为35纳米；聚苯酯的粒径为25微米；聚酰亚胺的粒径为25微米；无机盐包括硫酸亚铁、硫酸钠、碳酸钠、碳酸钾、硫酸钡中的一种或多种。其中，片状二硫化钼、十六烷基三甲基溴化铵、γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、十二烷基苯磺酸钠之间的质量比1:0.35:1:0.35；悬浮聚四氟乙烯树脂与丙烯酸溶液、2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液的固液比为1g:10mL:10mL；所述硫酸与丙烯酸溶液或2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液的体积比为1:0.2。

[0041] 实施例2：

[0042] 步骤1：将6份纳米氧化锌超声分散在10wt％的十二烷基苯磺酸钠溶液，冷冻干燥，得到纳米氧化锌A；将4份片状二硫化钼置于在10wt％的十六烷基三甲基溴化铵溶液中，设置温度为75℃搅拌4小时，室温搅拌20小时，洗涤干燥；转移至5wt％的γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液中，调剂pH＝4，室温下搅拌2小时，设置温度为75℃搅拌12小时；室温下，加入纳米氧化锌A，搅拌10小时，洗涤干燥，得到填料A；

[0043] 步骤2：(1)将悬浮聚四氟乙烯树脂分散在4wt％的丙烯酸溶液中，加入0.8wt％的硫酸亚铁、0.5mol/L的硫酸，通氮气除氧后密封，室温下置于Co‑60γ射线中，以0.50kGy/h辐照处理，总剂量为0.5kGy；洗涤过滤干燥，将其置于4wt％的2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液中，加入0.5mol/L的硫酸，通氮气除氧后密封，室温下置于Co‑60γ射线中，以0.5kGy/h辐照处理，总剂量为2kGy，洗涤过滤干燥，得到改性聚四氟乙烯。(2)将75份改性聚四氟乙烯、4份聚酰亚胺、4份聚苯酯、0.5份乙撑双硬脂酰胺、0.5份无机盐、填料A使用高速混料机混合，放置3天，得到聚四氟乙烯混合料；

[0044] 步骤3：将聚四氟乙烯混合料使用模具装料，置于液压机上，在4Mpa预压制5分钟，在60Mpa压制10min，成型；将其转移至烧结炉烧结在360℃下进行烧结5小时，得到半成品；

[0045] 步骤4：将半成品使用数控车床车出主密封唇2、副密封唇4、防尘唇5；

[0046] 步骤5：将主密封唇2、PTFE垫片3、副密封唇4、防尘唇5装配在不锈钢内骨1和不锈钢外骨6之间，使用芯棒定型，得到旋转密封件。

[0047] 本技术方案中，悬浮聚四氟乙烯树脂的粒径为20微米；纳米氧化锌的粒径为20纳米；聚苯酯的粒径为20微米；聚酰亚胺的粒径为20微米；无机盐包括硫酸亚铁、硫酸钠、碳酸钠、碳酸钾、硫酸钡中的一种或多种。其中，片状二硫化钼、十六烷基三甲基溴化铵、γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、十二烷基苯磺酸钠之间的质量比1:0.3:0.8:0.3；悬浮聚四氟乙烯树脂与丙烯酸溶液、2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液的固液比为1g:10mL:10mL；所述硫酸与丙烯酸溶液或2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液的体积比为1:0.2。

[0048] 实施例3：

[0049] 步骤1：将8份纳米氧化锌超声分散在12wt％的十二烷基苯磺酸钠溶液，冷冻干燥，得到纳米氧化锌A；将6份片状二硫化钼置于在12wt％的十六烷基三甲基溴化铵溶液中，设置温度为80℃搅拌3小时，室温搅拌20～24小时，洗涤干燥；转移至4wt％的γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液中，调剂pH＝4.5，室温下搅拌1小时，设置温度为80℃搅拌10小时；室温下，加入纳米氧化锌A，搅拌12小时，洗涤干燥，得到填料A；

[0050] 步骤2：(1)将悬浮聚四氟乙烯树脂分散在6wt％的丙烯酸溶液中，加入1.2wt％的硫酸亚铁、0.9mol/L的硫酸，通氮气除氧后密封，室温下置于Co‑60γ射线中，以1.0kGy/h辐照处理，总剂量为1kGy；洗涤过滤干燥，将其置于6wt％的2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液中，加入0.9mol/L的硫酸，通氮气除氧后密封，室温下置于Co‑60γ射线中，以1.0kGy/h辐照处理，总剂量为5kGy，洗涤过滤干燥，得到改性聚四氟乙烯。(2)将80份改性聚四氟乙烯、8份聚酰亚胺、8份聚苯酯、1份乙撑双硬脂酰胺、1份无机盐、填料A使用高速混料机混合，放置3～5天，得到聚四氟乙烯混合料；

[0051] 步骤3：将聚四氟乙烯混合料使用模具装料，置于液压机上，在2Mpa预压制8分钟，在20Mpa压制20min，成型；将其转移至烧结炉烧结在385℃下进行烧结2小时，得到半成品；

[0052] 步骤4：将半成品使用数控车床车出主密封唇2、副密封唇4、防尘唇5；

[0053] 步骤5：将主密封唇2、PTFE垫片3、副密封唇4、防尘唇5装配在不锈钢内骨1和不锈钢外骨6之间，使用芯棒定型，得到旋转密封件。

[0054] 本技术方案中，悬浮聚四氟乙烯树脂的粒径为50微米；纳米氧化锌的粒径为60纳米；聚苯酯的粒径为50微米；聚酰亚胺的粒径为50微米；无机盐包括硫酸亚铁、硫酸钠、碳酸钠、碳酸钾、硫酸钡中的一种或多种。其中，片状二硫化钼、十六烷基三甲基溴化铵、γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、十二烷基苯磺酸钠之间的质量比1:0.4:1:0.4；悬浮聚四氟乙烯树脂与丙烯酸溶液、2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液的固液比为1g:10mL:10mL；所述硫酸与丙烯酸溶液或2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐溶液的体积比为1:0.2。

[0055] 对比例1：不使用十二烷基苯磺酸钠对纳米氧化锌改性，其余与实施例1相同。

[0056] 对比例2：将片状二硫化钼，改为二硫化钼粒子，其余与实施例1相同。

[0057] 对比例3：不使用γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对片状二硫化钼改性，其余与实施例1相同。

[0058] 对比例4：不对悬浮聚四氟乙烯树脂进行改性，直接使用，其余与实施例1相同。

[0059] 对比例5：改性聚四氟乙烯过程中，不加入硫酸，其余与实施例1相同。

[0060] 对比例6：改性聚四氟乙烯过程中，不接枝丙烯酸，其余与实施例1相同。

[0061] 对比例7：改性聚四氟乙烯过程中，不接枝2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯，其余与实施例1相同。

[0062] 对比例8：改性聚四氟乙烯过程中，接枝丙烯酸的总剂量为2kGy，其余与实施例1相同。

[0063] 实验：取实施例和对比例中制备的半成品进行相关性能测试，按照GB/T 1040.2‑2006检测拉伸强度，按照GB/T 3960‑2016，在载荷为200N下，0.45m/s×60min下检测动摩擦系数；按照ASTM D621，在温度为23℃，应力为23MPa下，记录24小时后的蠕变率。所得结果如下表所示：

[0064] 实施例 拉伸强度/MPa 压缩蠕变率/％ 动摩擦系数实施例1 27.3 0.84 0.152
实施例2 26.8 0.89 0.160
实施例3 26.6 0.92 0.163
对比例1 25.3 0.95 0.168
对比例2 25.6 0.93 0.164
对比例3 25.2 0.97 0.171
对比例4 22.8 1.61 0.201
对比例5 23.9 1.43 0.192
对比例6 25.3 1.25 0.186
对比例7 24.7 1.19 0.189
对比例8 26.5 1.03 0.179

[0065] 结论：由上表中的数据表明，所制备的半成品具有良好机械性能、耐蠕变性和耐磨性。动摩擦系数低至0.152，蠕变率低至0.84％。

[0066] 将对比例1～3的数据与实施例1的数据对比可以发现：对比例1中，由于未使用阴离子表面活性剂改性纳米氧化锌，使得纳米氧化锌插入片状二硫化钼层间的作用力下降；且阴阳离子之间未有作用力，从而降低了耐磨性和耐蠕变性。对比例2中，由于二硫化钼粒子为圆形，与圆形纳米氧化锌的形状产生的配位作用下降，同时，二硫化钼粒子表面改性的接枝率下降，使得与其他材料间的作用下降，因此性能下降。对比例3中，未使用γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对片状二硫化钼改性，未与改性聚四氟乙烯之间反应，降低了抗蠕变性和韧性。

[0067] 将对比例4～8中的数据与实施例1的数据对比可以发现：对比例4中不改姓聚四氟乙烯，使得更方面性能具有大幅度下降。对比例5性能下降次之；对比例6、对比例7中性能下降幅度再次之，对比例8中性能下降幅度最少。原因在于：侧脸接枝影响分子链之间的聚合度和与填料之间的反应相容性。从而影响了性能。而对比例4中无支链，下降最大，对比例5不加硫酸，使得接枝率下降；而对比例6、7中某一物质不接枝，降低了反应性和相容性；对比例8中，由于丙烯酸的总剂量为2kGy，使得丙烯酸占据的接枝位点过多，影响了2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯接枝，降低了其与填料之间的反应性。因此比例中4～8中产品性能下降。

[0068] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。