本發(fā)明涉及模具制造
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種防腐耐氧化汽車用墊片模具及其制造方法。
背景技術(shù)：
：墊片是兩個物體之間的機械密封，通常用以防止兩個物體之間受到壓力、腐蝕、和管路自然地熱脹冷縮泄漏。由于機械加工表面不可能完美，使用墊片即可填補不規(guī)則性。墊片通常由片狀材料制成，如墊紙，橡膠，硅橡膠，金屬，軟木，毛氈，氯丁橡膠，丁腈橡膠，玻璃纖維或塑料聚合物(如聚四氟乙烯)。特定應用的墊片可能含有石棉墊片是機械領(lǐng)域中很常見的一種結(jié)構(gòu)，汽車用的墊片要求具有較高的防腐和耐氧化性能。在制造的汽車用墊片時。需要用到墊片模具，傳統(tǒng)的墊片模具存在防腐性能差、耐氧化性能差的問題。如何提供一種防腐性能強、耐氧化性能好的汽車用墊片模具成為亟待解決的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對上述存在的問題，本發(fā)明制造的一種防腐耐氧化汽車用墊片模具，具有防腐性能強、耐氧化性能好的優(yōu)點。為了達到上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：一種防腐耐氧化汽車用墊片模具，其成分按重量份計：聚四氟乙烯32～40份、改性石墨粉26～34份、聚乙烯22～27份、聚氯乙烯樹脂18～24份、聚苯胺16～20份、石墨烯13～17份、溴化環(huán)氧樹脂9～15份、氧化鈣7～12份和表面活性劑5～10份。優(yōu)選的，所述改性石墨粉的制備方法包括以下步驟：向石墨粉中加入質(zhì)量為其兩倍的混合溶液，向其中加入質(zhì)量為石墨粉6％的高錳酸鉀固體，攪拌、混勻，得到溶液a，將溶液a的溫度控制在60～75℃，保溫50～70min；然后將溶液a過濾，得到固體組分b，用去離子水對固體組分b進行沖洗，然后將組分b置于90～105℃的條件下干燥，干燥后的組分b在700～800℃的條件下熱處理50～80s，然后取出，即得改性石墨粉。優(yōu)選的，所述墊片模具的制造方法包括以下步驟：a、將聚四氟乙烯、改性石墨粉、聚乙烯、聚氯乙烯樹脂、聚苯胺、石墨烯、溴化環(huán)氧樹脂和氧化鈣稱量后粉碎，得到混合組分，將混合組分放入玻璃器皿中；b、將表面活性劑和水依次放入玻璃器皿中和步驟a中材料進行充分混合；將材料成型為大小不一的坯料；c、將坯料放入烘箱在70～80℃的條件下烘干，然后根據(jù)所需要制造模具的具體尺寸通過數(shù)控機床將坯料加工成模坯；d、將模坯在1200℃的條件下高溫燒結(jié)8～12min；e、在燒結(jié)后的模坯整體表面均勻涂上一層防腐蠟，固化12～20min，得到成品模具。優(yōu)選的，所述表面活性劑選用月桂醇硫酸鈉。優(yōu)選的，所述混合溶液由濃度為1.5mol/l的乙酸、濃度為2mol/l的磷酸和1mol/l的鹽酸按照體積比8：1：2配置制成。優(yōu)選的，所述步驟b中水的加入量是混合組分總質(zhì)量的兩倍。采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明達到的有益效果是：1、石墨粉浸泡在乙酸和鹽酸組成的混合溶液中，在高錳酸鉀的作用下石墨中的碳原子被氧化，使得石墨的膨脹容增大，從而提高了改性石墨的抗氧化性能；另外，本發(fā)明中加入高錳酸鉀的同時還加入了鹽酸，這樣能夠增強高錳酸鉀的氧化性，使石墨的膨脹容進一步增大，增強改性石墨的抗氧化能力，同時也縮短了改性石墨所需的時間。2、石墨烯具有優(yōu)異的疏水性，而且能抑制水對橡膠墊片的浸潤和滲透，從而達到防腐的作用；聚苯胺具有很高的氧化還原電位，具有很好的殺菌效果，石墨烯與聚苯胺混合后在防腐蝕方面相互協(xié)同，具有很好的殺菌和防腐效果。具體實施方式為使本發(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，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明的實施例，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)明保護的范圍。實施例1：一種防腐耐氧化汽車用墊片模具，其成分按重量份計：聚四氟乙烯32份、改性石墨粉28份、聚乙烯24份、聚氯乙烯樹脂18份、聚苯胺17份、石墨烯14份、溴化環(huán)氧樹脂9份、氧化鈣8份和表面活性劑5份。改性石墨粉的制備方法包括以下步驟：向石墨粉中加入質(zhì)量為其兩倍的混合溶液，向其中加入質(zhì)量為石墨粉6％的高錳酸鉀固體，攪拌、混勻，得到溶液a，將溶液a的溫度控制在60℃，保溫50min；然后將溶液a過濾，得到固體組分b，用去離子水對固體組分b進行沖洗，然后將組分b置于90℃的條件下干燥，干燥后的組分b在700℃的條件下熱處理50s，然后取出，即得改性石墨粉。墊片模具的制造方法包括以下步驟：a、將聚四氟乙烯、改性石墨粉、聚乙烯、聚氯乙烯樹脂、聚苯胺、石墨烯、溴化環(huán)氧樹脂和氧化鈣稱量后粉碎，得到混合組分，將混合組分放入玻璃器皿中；b、將表面活性劑和水依次放入玻璃器皿中和步驟a中材料進行充分混合；將材料成型為大小不一的坯料；c、將坯料放入烘箱在70℃的條件下烘干，然后根據(jù)所需要制造模具的具體尺寸通過數(shù)控機床將坯料加工成模坯；d、將模坯在1200℃的條件下高溫燒結(jié)8min；e、在燒結(jié)后的模坯整體表面均勻涂上一層防腐蠟，固化12min，得到成品模具。實施例2：一種防腐耐氧化汽車用墊片模具，其成分按重量份計：聚四氟乙烯36份、改性石墨粉26份、聚乙烯22份、聚氯乙烯樹脂20份、聚苯胺16份、石墨烯13份、溴化環(huán)氧樹脂12份、氧化鈣7份和表面活性劑7份。改性石墨粉的制備方法包括以下步驟：向石墨粉中加入質(zhì)量為其兩倍的混合溶液，向其中加入質(zhì)量為石墨粉6％的高錳酸鉀固體，攪拌、混勻，得到溶液a，將溶液a的溫度控制在66℃，保溫58min；然后將溶液a過濾，得到固體組分b，用去離子水對固體組分b進行沖洗，然后將組分b置于95℃的條件下干燥，干燥后的組分b在740℃的條件下熱處理62s，然后取出，即得改性石墨粉。墊片模具的制造方法包括以下步驟：a、將聚四氟乙烯、改性石墨粉、聚乙烯、聚氯乙烯樹脂、聚苯胺、石墨烯、溴化環(huán)氧樹脂和氧化鈣稱量后粉碎，得到混合組分，將混合組分放入玻璃器皿中；b、將表面活性劑和水依次放入玻璃器皿中和步驟a中材料進行充分混合；將材料成型為大小不一的坯料；c、將坯料放入烘箱在74℃的條件下烘干，然后根據(jù)所需要制造模具的具體尺寸通過數(shù)控機床將坯料加工成模坯；d、將模坯在1200℃的條件下高溫燒結(jié)9min；e、在燒結(jié)后的模坯整體表面均勻涂上一層防腐蠟，固化16min，得到成品模具。實施例3：一種防腐耐氧化汽車用墊片模具，其成分按重量份計：聚四氟乙烯40份、改性石墨粉30份、聚乙烯27份、聚氯乙烯樹脂22份、聚苯胺20份、石墨烯15份、溴化環(huán)氧樹脂14份、氧化鈣12份和表面活性劑9份。改性石墨粉的制備方法包括以下步驟：向石墨粉中加入質(zhì)量為其兩倍的混合溶液，向其中加入質(zhì)量為石墨粉6％的高錳酸鉀固體，攪拌、混勻，得到溶液a，將溶液a的溫度控制在70℃，保溫65min；然后將溶液a過濾，得到固體組分b，用去離子水對固體組分b進行沖洗，然后將組分b置于101℃的條件下干燥，干燥后的組分b在790℃的條件下熱處理76s，然后取出，即得改性石墨粉。墊片模具的制造方法包括以下步驟：a、將聚四氟乙烯、改性石墨粉、聚乙烯、聚氯乙烯樹脂、聚苯胺、石墨烯、溴化環(huán)氧樹脂和氧化鈣稱量后粉碎，得到混合組分，將混合組分放入玻璃器皿中；b、將表面活性劑和水依次放入玻璃器皿中和步驟a中材料進行充分混合；將材料成型為大小不一的坯料；c、將坯料放入烘箱在78℃的條件下烘干，然后根據(jù)所需要制造模具的具體尺寸通過數(shù)控機床將坯料加工成模坯；d、將模坯在1200℃的條件下高溫燒結(jié)10min；e、在燒結(jié)后的模坯整體表面均勻涂上一層防腐蠟，固化18min，得到成品模具。實施例4：一種防腐耐氧化汽車用墊片模具，其成分按重量份計：聚四氟乙烯38份、改性石墨粉34份、聚乙烯25份、聚氯乙烯樹脂24份、聚苯胺19份、石墨烯17份、溴化環(huán)氧樹脂15份、氧化鈣11份和表面活性劑10份。改性石墨粉的制備方法包括以下步驟：向石墨粉中加入質(zhì)量為其兩倍的混合溶液，向其中加入質(zhì)量為石墨粉6％的高錳酸鉀固體，攪拌、混勻，得到溶液a，將溶液a的溫度控制在75℃，保溫70min；然后將溶液a過濾，得到固體組分b，用去離子水對固體組分b進行沖洗，然后將組分b置于105℃的條件下干燥，干燥后的組分b在800℃的條件下熱處理80s，然后取出，即得改性石墨粉。墊片模具的制造方法包括以下步驟：a、將聚四氟乙烯、改性石墨粉、聚乙烯、聚氯乙烯樹脂、聚苯胺、石墨烯、溴化環(huán)氧樹脂和氧化鈣稱量后粉碎，得到混合組分，將混合組分放入玻璃器皿中；b、將表面活性劑和水依次放入玻璃器皿中和步驟a中材料進行充分混合；將材料成型為大小不一的坯料；c、將坯料放入烘箱在80℃的條件下烘干，然后根據(jù)所需要制造模具的具體尺寸通過數(shù)控機床將坯料加工成模坯；d、將模坯在1200℃的條件下高溫燒結(jié)12min；e、在燒結(jié)后的模坯整體表面均勻涂上一層防腐蠟，固化20min，得到成品模具。將市售的汽車用墊片模具作為對照組，采用本發(fā)明所制造的墊片模具作為實驗組，將對照組與本發(fā)明中實施例1、2、3和4所制造的墊片模具做對比。在相同條件下對比，得到各項指標數(shù)據(jù)如下表：失重率/％腐蝕等級沖擊韌性/jm～2對照組34.5753.6實施例111.2279.5實施例210.8380.4實施例310.3382.1實施例411.4481.7注：1、將本發(fā)明所制備的汽車用墊片模具與市售汽車用墊片模具在700℃的條件下進行灼燒，30min后稱量其質(zhì)量的減少量，從而計算出失重率。2、將本發(fā)明所制備的汽車用墊片模具與市售汽車用墊片模具均浸泡在濃度的質(zhì)量分數(shù)為3％的氯化鉀溶液中，浸泡時間為30d，然后記錄汽車用墊片模具與市售汽車用墊片模具表面的腐蝕情況。由表中數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明制造的墊片模具在失重率和腐蝕等級方面均小于市售墊片模具、在沖擊韌性方面大于市售墊片模具。表明本發(fā)明制造的汽車用墊片模具在耐氧化和防腐蝕方面均優(yōu)于市售墊片模具，也表明本發(fā)明制造工藝更完善，產(chǎn)品整體性能比對照組更佳，值得推廣。以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。當前第1頁12