本发明涉及球阀阀座技术领域，具体为一种耐热性peek球阀阀座及其加工工艺。
背景技术：
球阀作为一种可以控制开关闭合的阀门，常用在一些化工原料的运输管道中，这就对球阀中的各个部件有着极大的要求，而球阀的截断、分流运输的介质就是靠金属球和阀座之间的紧密贴合来实现的。
聚醚醚酮是一种特种工程材料，具有很好的耐磨性、耐腐蚀性和阻燃性，同时也具备很好的耐热性，经常被用来做球阀阀座的材料，但现在随着技术的进步，聚醚醚酮有些跟不上前进的步伐，在管道运输中，聚醚醚酮的耐热性虽然比较好，但是在高温条件下还是会产生热变形，导致与金属球体的闭合不严密，造成运输介质的泄露等问题。
本发明提出了一种耐热性peek球阀阀座及其加工工艺来解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐热性peek球阀阀座及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种耐热性peek球阀阀座，所述球阀阀座主要由聚醚醚酮树脂粉末、无机填料、硅烷偶联剂、磷酸二氢铝制得。
进一步的，所述无机填料主要由纳米氧化铝、氧化石墨烯制得。
进一步的，所述硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
进一步的，所述球阀阀座各组分原料包括：按重量计，聚醚醚酮树脂粉末45～55份，无机填料13～16份，硅烷偶联剂2～3份，磷酸二氢铝25～35份。
一种耐热性球阀阀座的加工工艺，包括以下步骤：
s1：用氧化石墨烯负载纳米氧化铝，制得无机填料；
s2：将聚醚醚酮树脂粉末与磷酸二氢铝复合，制得混合物；
s3：将混合物与无机填料共混，加入硅烷偶联剂，熔融注塑成型，制得球阀阀座。
进一步的，所述s1：
将氧化石墨烯与去离子水混合，搅拌均匀，超声分散一段时间，加入纳米氧化铝，水浴加热，搅拌均匀，超声分散一段时间，过滤，干燥一段时间，制得无机填料，备用；
进一步的，所述s2：
将聚醚醚酮树脂粉末置于乙醇溶液中，水浴加热，搅拌均匀，超声分散一段时间，加入磷酸二氢铝，搅拌均匀，超声分散一段时间，过滤，干燥一段时间，制得混合物；
进一步的，所述s3：
(1)将无机填料置于去离子水中，搅拌均匀，超声分散一段时间，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水浴加热，搅拌均匀，超声分散一段时间，加入混合物，搅拌均匀，超声分散一段时间，过滤，加热一段时间，冷却至室温，制得原料；
(2)将(1)中处理后的原料置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
进一步的，所述s1：
将氧化石墨烯与去离子水混合，机械搅拌20min，超声分散15min，加入纳米氧化铝，水浴加热至60℃，机械搅拌30min，超声分散20min，过滤，置于烘箱中，在80℃下干燥2～3h，制得无机填料，备用；
进一步的，所述s2：
将聚醚醚酮树脂粉末置于乙醇溶液中，水浴加热至55℃，机械搅拌30min，超声分散20min，加入磷酸二氢铝，机械搅拌2h，超声分散40min，过滤，置于烘箱中，在85℃下干燥1h，制得混合物；
进一步的，所述s3：
(1)将无机填料置于去离子水中，机械搅拌30min，超声分散30min，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水浴加热至40℃，机械搅拌1h，超声分散30min，加入混合物，机械搅拌2h，超声分散1h，过滤，置于烘箱中，以1.5℃/min的速率升温，加热至330℃，反应100min，冷却至室温，制得原料；
(2)将(1)中处理后的原料置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明公开了一种耐热性peek球阀阀座及其加工工艺。本发明制备的耐热性peek球阀阀座用氧化石墨烯负载纳米氧化铝，将氧化石墨烯先超声分散一段时间，避免氧化石墨烯内π-π键作用导致团聚，超声分散将氧化石墨烯进行分散，负载纳米氧化铝的效果更好，氧化石墨烯和纳米氧化铝可以使复合材料的耐热性能、耐磨性能、力学强度、抗静电性能都有所提高；
同时，在聚醚醚酮树脂中加入磷酸二氢铝，在高温下，磷酸二氢铝可以脱水缩合，提高交联密度，形成空间网状结构，具备一定的粘性，磷酸二氢铝可以使球阀阀座的耐热性能和强度得到一定的提升；
同时，将无机填料与混合物进行共混，加入了3-氨基丙基三乙氧基硅烷，3-氨基丙基三乙氧基硅烷在水中可以水解产生硅醇，硅醇可以与无机填料表面的羟基、羧基生成氢键，同时随着温度上升，硅醇中的氨基可以与聚醚醚酮上的羰基进行反应，先通过亲核反应生成醇胺，交联密度得到提高，随着温度上升，醇胺发生脱水缩合，交联密度进一步提高，随着交联密度的提高，阀座的耐热性也进一步加强；
同时，随着温度升高，磷酸二氢铝的固化程度越高，形成的交联程度更高，聚醚醚酮树脂和磷酸二氢铝的结合强度更高，无机填料中的氧化铝会使磷酸二氢铝中的磷-氧-磷键被破坏，生成铝-氧-磷键，铝-氧-磷键可以保护聚醚醚酮中的碳氧键和羟基，使得阀座的耐热性得到进一步加强；
本发明制备的耐热性peek球阀阀座具有很好的耐热性，热变形温度得到提高，可以适用更多高温条件下的介质输送，有很好的实用性和工业生产价值。
具体实施方式
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。
实施例1
一种耐热性球阀阀座的加工工艺，包括以下步骤：
s1：用氧化石墨烯负载纳米氧化铝，制得无机填料；
s2：将聚醚醚酮树脂粉末与磷酸二氢铝复合，制得混合物；
s3：将混合物与无机填料共混，加入硅烷偶联剂，熔融注塑成型，制得球阀阀座。
其中，s1：
将氧化石墨烯与去离子水混合，机械搅拌20min，超声分散15min，加入纳米氧化铝，水浴加热至60℃，机械搅拌30min，超声分散20min，过滤，置于烘箱中，在80℃下干燥2～3h，制得无机填料，备用；
其中，s2：
将聚醚醚酮树脂粉末置于乙醇溶液中，水浴加热至55℃，机械搅拌30min，超声分散20min，加入磷酸二氢铝，机械搅拌2h，超声分散40min，过滤，置于烘箱中，在85℃下干燥1h，制得混合物；
其中，s3：
(1)将无机填料置于去离子水中，机械搅拌30min，超声分散30min，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水浴加热至40℃，机械搅拌1h，超声分散30min，加入混合物，机械搅拌2h，超声分散1h，过滤，置于烘箱中，以1.5℃/min的速率升温，加热至330℃，反应100min，冷却至室温，制得原料；
(2)将(1)中处理后的原料置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
其中，所述球阀阀座各组分原料包括：按重量计，聚醚醚酮树脂粉末45份，无机填料13份，硅烷偶联剂2份，磷酸二氢铝25份。
实施例2
一种耐热性球阀阀座的加工工艺，包括以下步骤：
s1：用氧化石墨烯负载纳米氧化铝，制得无机填料；
s2：将聚醚醚酮树脂粉末与磷酸二氢铝复合，制得混合物；
s3：将混合物与无机填料共混，加入硅烷偶联剂，熔融注塑成型，制得球阀阀座。
其中，s1：
将氧化石墨烯与去离子水混合，机械搅拌20min，超声分散15min，加入纳米氧化铝，水浴加热至60℃，机械搅拌30min，超声分散20min，过滤，置于烘箱中，在80℃下干燥2～3h，制得无机填料，备用；
其中，s2：
将聚醚醚酮树脂粉末置于乙醇溶液中，水浴加热至55℃，机械搅拌30min，超声分散20min，加入磷酸二氢铝，机械搅拌2h，超声分散40min，过滤，置于烘箱中，在85℃下干燥1h，制得混合物；
其中，s3：
(1)将无机填料置于去离子水中，机械搅拌30min，超声分散30min，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水浴加热至40℃，机械搅拌1h，超声分散30min，加入混合物，机械搅拌2h，超声分散1h，过滤，置于烘箱中，以1.5℃/min的速率升温，加热至330℃，反应100min，冷却至室温，制得原料；
(2)将(1)中处理后的原料置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
其中，所述球阀阀座各组分原料包括：按重量计，聚醚醚酮树脂粉末50份，无机填料15份，硅烷偶联剂3份，磷酸二氢铝30份。
实施例3
一种耐热性球阀阀座的加工工艺，包括以下步骤：
s1：用氧化石墨烯负载纳米氧化铝，制得无机填料；
s2：将聚醚醚酮树脂粉末与磷酸二氢铝复合，制得混合物；
s3：将混合物与无机填料共混，加入硅烷偶联剂，熔融注塑成型，制得球阀阀座。
其中，s1：
将氧化石墨烯与去离子水混合，机械搅拌20min，超声分散15min，加入纳米氧化铝，水浴加热至60℃，机械搅拌30min，超声分散20min，过滤，置于烘箱中，在80℃下干燥2～3h，制得无机填料，备用；
其中，s2：
将聚醚醚酮树脂粉末置于乙醇溶液中，水浴加热至55℃，机械搅拌30min，超声分散20min，加入磷酸二氢铝，机械搅拌2h，超声分散40min，过滤，置于烘箱中，在85℃下干燥1h，制得混合物；
其中，s3：
(1)将无机填料置于去离子水中，机械搅拌30min，超声分散30min，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水浴加热至40℃，机械搅拌1h，超声分散30min，加入混合物，机械搅拌2h，超声分散1h，过滤，置于烘箱中，以1.5℃/min的速率升温，加热至330℃，反应100min，冷却至室温，制得原料；
(2)将(1)中处理后的原料置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
其中，所述球阀阀座各组分原料包括：按重量计，聚醚醚酮树脂粉末55份，无机填料16份，硅烷偶联剂3份，磷酸二氢铝35份。
对比例1
一种耐热性球阀阀座的加工工艺，包括以下步骤：
s1：将聚醚醚酮树脂粉末与磷酸二氢铝复合，制得混合物；
s2：将混合物熔融注塑成型，制得球阀阀座。
其中，s1：
将聚醚醚酮树脂粉末置于乙醇溶液中，水浴加热至55℃，机械搅拌30min，超声分散20min，加入磷酸二氢铝，机械搅拌2h，超声分散40min，过滤，置于烘箱中，在85℃下干燥1h，制得混合物；
其中，s2：
将混合物置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
其中，所述球阀阀座各组分原料包括：按重量计，聚醚醚酮树脂粉末45份，磷酸二氢铝25份。
对比例2
一种耐热性球阀阀座的加工工艺，包括以下步骤：
s1：将聚醚醚酮树脂粉末与磷酸二氢铝复合，制得混合物；
s2：将混合物熔融注塑成型，制得球阀阀座。
其中，s1：
将聚醚醚酮树脂粉末置于乙醇溶液中，水浴加热至55℃，机械搅拌30min，超声分散20min，加入磷酸二氢铝，机械搅拌2h，超声分散40min，过滤，置于烘箱中，在85℃下干燥1h，制得混合物；
其中，s2：
将混合物置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
其中，所述球阀阀座各组分原料包括：按重量计，聚醚醚酮树脂粉末50份，磷酸二氢铝30份。
对比例3
一种耐热性球阀阀座的加工工艺，包括以下步骤：
s1：将聚醚醚酮树脂粉末与磷酸二氢铝复合，制得混合物；
s2：将混合物熔融注塑成型，制得球阀阀座。
其中，s1：
将聚醚醚酮树脂粉末置于乙醇溶液中，水浴加热至55℃，机械搅拌30min，超声分散20min，加入磷酸二氢铝，机械搅拌2h，超声分散40min，过滤，置于烘箱中，在85℃下干燥1h，制得混合物；
其中，s2：
将混合物置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
其中，所述球阀阀座各组分原料包括：按重量计，聚醚醚酮树脂粉末55份，磷酸二氢铝35份。
对比例4
一种耐热性球阀阀座的加工工艺，包括以下步骤：
s1：用氧化石墨烯负载纳米氧化铝，制得无机填料；
s2：将聚醚醚酮树脂粉末与无机填料共混，加入硅烷偶联剂，熔融注塑成型，制得球阀阀座。
其中，s1：
将氧化石墨烯与去离子水混合，机械搅拌20min，超声分散15min，加入纳米氧化铝，水浴加热至60℃，机械搅拌30min，超声分散20min，过滤，置于烘箱中，在80℃下干燥2～3h，制得无机填料，备用；
其中，s2：
(1)将无机填料置于去离子水中，机械搅拌30min，超声分散30min，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水浴加热至40℃，机械搅拌1h，超声分散30min，加入聚醚醚酮树脂粉末，机械搅拌2h，超声分散1h，过滤，置于烘箱中，以1.5℃/min的速率升温，加热至330℃，反应100min，冷却至室温，制得原料；
(2)将(1)中处理后的原料置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
其中，所述球阀阀座各组分原料包括：按重量计，聚醚醚酮树脂粉末45份，无机填料13份，硅烷偶联剂2份。
对比例5
一种耐热性球阀阀座的加工工艺，包括以下步骤：
s1：用氧化石墨烯负载纳米氧化铝，制得无机填料；
s2：将聚醚醚酮树脂粉末与无机填料共混，加入硅烷偶联剂，熔融注塑成型，制得球阀阀座。
其中，s1：
将氧化石墨烯与去离子水混合，机械搅拌20min，超声分散15min，加入纳米氧化铝，水浴加热至60℃，机械搅拌30min，超声分散20min，过滤，置于烘箱中，在80℃下干燥2～3h，制得无机填料，备用；
其中，s2：
(1)将无机填料置于去离子水中，机械搅拌30min，超声分散30min，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水浴加热至40℃，机械搅拌1h，超声分散30min，加入聚醚醚酮树脂粉末，机械搅拌2h，超声分散1h，过滤，置于烘箱中，以1.5℃/min的速率升温，加热至330℃，反应100min，冷却至室温，制得原料；
(2)将(1)中处理后的原料置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
其中，所述球阀阀座各组分原料包括：按重量计，聚醚醚酮树脂粉末50份，无机填料15份，硅烷偶联剂3份。
对比例6
一种耐热性球阀阀座的加工工艺，包括以下步骤：
s1：用氧化石墨烯负载纳米氧化铝，制得无机填料；
s2：将聚醚醚酮树脂粉末与无机填料共混，加入硅烷偶联剂，熔融注塑成型，制得球阀阀座。
其中，s1：
将氧化石墨烯与去离子水混合，机械搅拌20min，超声分散15min，加入纳米氧化铝，水浴加热至60℃，机械搅拌30min，超声分散20min，过滤，置于烘箱中，在80℃下干燥2～3h，制得无机填料，备用；
其中，s2：
(1)将无机填料置于去离子水中，机械搅拌30min，超声分散30min，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水浴加热至40℃，机械搅拌1h，超声分散30min，加入聚醚醚酮树脂粉末，机械搅拌2h，超声分散1h，过滤，置于烘箱中，以1.5℃/min的速率升温，加热至330℃，反应100min，冷却至室温，制得原料；
(2)将(1)中处理后的原料置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
其中，所述球阀阀座各组分原料包括：按重量计，聚醚醚酮树脂粉末55份，无机填料16份，硅烷偶联剂3份。
实验
将实施例1～3、对比例1～6作为实验试样，将试样在空气气氛中，从室温加热至800℃，加热速率为10℃/min，将试样进行热重分析，记录玻璃化转变温度和热分解温度。
实验数据
数据分析
实施例1～3为一组，对比例1～3为一组，对比例4～6为一组；
由数据可知，实施例1～3的数据最好，其中实施例3的耐热性最好，实施例2次之；
其中，对比实施例1～3，对比例1～3中，缺少了无机填料，耐热性最差；
其中，对比实施例1～3，对比例4～6中，缺少了磷酸二氢铝，耐热性较差；
综上所述，本发明制备的耐热性peek球阀阀座具有很好的耐热性，热变形温度得到提高，可以适用更多高温条件下的介质输送，有很好的的实用性和工业生产价值。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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。
1.一种耐热性peek球阀阀座，其特征在于：所述球阀阀座主要由聚醚醚酮树脂粉末、无机填料、硅烷偶联剂、磷酸二氢铝制得。
2.根据权利要求1所述的一种耐热性peek球阀阀座，其特征在于：所述无机填料主要由纳米氧化铝、氧化石墨烯制得。
3.根据权利要求1所述的一种耐热性peek球阀阀座，其特征在于：所述硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种耐热性peek球阀阀座，其特征在于：所述球阀阀座各组分原料包括：按重量计，聚醚醚酮树脂粉末45～55份，无机填料13～16份，硅烷偶联剂2～3份，磷酸二氢铝25～35份。
5.一种耐热性球阀阀座的加工工艺，其特征在于：
包括以下步骤：
s1：用氧化石墨烯负载纳米氧化铝，制得无机填料；
s2：将聚醚醚酮树脂粉末与磷酸二氢铝复合，制得混合物；
s3：将混合物与无机填料共混，加入硅烷偶联剂，熔融注塑成型，制得球阀阀座。
6.根据权利要求5所述的一种耐热性球阀阀座的加工工艺，其特征在于：
所述s1：
将氧化石墨烯与去离子水混合，搅拌均匀，超声分散一段时间，加入纳米氧化铝，水浴加热，搅拌均匀，超声分散一段时间，过滤，干燥一段时间，制得无机填料，备用；
所述s2：
将聚醚醚酮树脂粉末置于乙醇溶液中，水浴加热，搅拌均匀，超声分散一段时间，加入磷酸二氢铝，搅拌均匀，超声分散一段时间，过滤，干燥一段时间，制得混合物；
所述s3：
(1)将无机填料置于去离子水中，搅拌均匀，超声分散一段时间，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水浴加热，搅拌均匀，超声分散一段时间，加入混合物，搅拌均匀，超声分散一段时间，过滤，加热一段时间，冷却至室温，制得原料；
(2)将(1)中处理后的原料置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
7.根据权利要求6所述的一种耐热性球阀阀座的加工工艺，其特征在于：
所述s1：
将氧化石墨烯与去离子水混合，机械搅拌20min，超声分散15min，加入纳米氧化铝，水浴加热至60℃，机械搅拌30min，超声分散20min，过滤，置于烘箱中，在80℃下干燥2～3h，制得无机填料，备用；
所述s2：
将聚醚醚酮树脂粉末置于乙醇溶液中，水浴加热至55℃，机械搅拌30min，超声分散20min，加入磷酸二氢铝，机械搅拌2h，超声分散40min，过滤，置于烘箱中，在85℃下干燥1h，制得混合物；
所述s3：
(1)将无机填料置于去离子水中，机械搅拌30min，超声分散30min，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水浴加热至40℃，机械搅拌1h，超声分散30min，加入混合物，机械搅拌2h，超声分散1h，过滤，置于烘箱中，以1.5℃/min的速率升温，加热至330℃，反应100min，冷却至室温，制得原料；
(2)将(1)中处理后的原料置于双螺杆挤出机中，熔融挤出，注塑成型，冷却至室温，得到球阀阀座。
技术总结