專利名稱：一種無(wú)石棉靜密封材料及制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種無(wú)石棉靜密封材料及制品，用于內(nèi)燃機(jī)、機(jī)械設(shè)備、制冷設(shè)備及各種管道法蘭進(jìn)行靜密封襯墊材料，屬于密封材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前內(nèi)燃機(jī)、機(jī)械設(shè)備、制冷設(shè)備及各種管道法蘭用密封襯墊材料主要有石棉纖維橡膠板、非石棉纖維橡膠板、橡膠軟木、聚四氟乙烯墊片、金屬橡膠復(fù)合墊片等。因以上材料各有缺陷，如纖維橡膠板存在壓縮量低、孔間隙大、易對(duì)金屬件產(chǎn)生腐蝕且石棉纖維橡膠板中的石棉纖維對(duì)人體有害逐漸被禁用；橡膠軟木材料拉伸強(qiáng)度底、軟木與橡膠結(jié)合強(qiáng)度低、易吸油滲油；聚四氟乙烯墊片易發(fā)生冷流和蠕變；金屬橡膠復(fù)合墊片壓縮率很底，對(duì)金件精度要求較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種無(wú)石棉靜密封材料，進(jìn)一步提高靜密封材料的密封性能。
本發(fā)明還提供了無(wú)石棉靜密封制品的加工工藝，適應(yīng)于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明無(wú)石棉靜密封材料，其特征在于是由以下重量配比的原料制成的橡膠15％～30％、配合劑4％～10％、輔料30％～50％、增強(qiáng)材料15％～40％、有機(jī)硅防粘劑1％～3％。
所述的橡膠選自丁腈橡膠、氯丁橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠、氟橡膠、硅橡膠中的一種或一種以上的混合物。
所述的配合劑選自硫化劑、防老劑、促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、防腐劑、氧化鋅中的兩種或兩種以上的混合物。
所述的輔料選自硅灰石、高嶺土、氣相法二氧化硅、硫酸鋇、凹凸棒粉料、膨潤(rùn)土粉料中的一種或一種以上的混合物。
所述的增強(qiáng)材料選自多種非石棉纖維材料、云母、石墨、蛭石中的一種或一種以上混合物。
一種無(wú)石棉靜密封材料制品，可用以下生產(chǎn)工藝得到烘膠除去水分并使橡膠基本解除低溫的晶態(tài)結(jié)構(gòu)；煉膠將橡膠放入開煉機(jī)中素?zé)?，素?zé)掃^(guò)程中加入硫磺，輥溫不得超過(guò)50℃，當(dāng)硫磺分散均勻后，調(diào)整輥距把橡膠壓成薄片，冷卻后作為母膠；密煉將母膠、輔料、云母、蛭石、芳綸、有機(jī)硅防粘劑和配合劑投入密煉機(jī)中進(jìn)行混煉；制板把從密煉機(jī)出來(lái)的料放在開煉機(jī)上進(jìn)行充分混煉，調(diào)整制扳機(jī)間隙，放上厚板拉??；裁片按要求裁成不同規(guī)格的板材；沖坯根據(jù)墊片的具體形狀，用刀模沖出坯料；板硫化把板先烘干，板面涂好防粘硅油，放入兩塊硫化板之間；硫化條件為溫度150℃，壓力15Mp，敞口烘5分鐘，放三次氣，打壓時(shí)間為20分鐘。
坯硫化毛坯涂好硅油放入?？蛑校苯舆M(jìn)入硫化機(jī)；硫化條件為溫度150℃，壓力15Mp，打壓時(shí)間為20分鐘。
沖壓成型把硫化過(guò)的板、坯和夾網(wǎng)坯用沖床沖壓成成品件。
本發(fā)明的有益效果在于由于采用了納米填料(氣相法二氧化硅等)和交聯(lián)劑，基本消除了材料微間隙，提高了密封性能，經(jīng)氮?dú)鈿饷芊庠囼?yàn)表明氣體介質(zhì)3MPa時(shí)密封性能優(yōu)良；可壓縮膨脹的骨架材料云母和蛭石為牛皮密封襯墊板材料提供了較高的壓縮率和回彈率，能更好的彌補(bǔ)金件加工精度的不足；增強(qiáng)纖維為本產(chǎn)品提高了抗拉強(qiáng)度，有效避免了材料使用時(shí)易發(fā)生破損的缺陷；耐油膠種的極性官能團(tuán)使本產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐油性；有機(jī)硅防粘劑賦予了本產(chǎn)品在拆裝時(shí)的防粘特性。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)以下實(shí)施例進(jìn)一步舉例描述本發(fā)明，并不以任何方式限制本發(fā)明，在不背離本發(fā)明的技術(shù)解決方案的前提下，對(duì)本發(fā)明所作的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)的任何改動(dòng)或改變都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
實(shí)施例11、物料準(zhǔn)備(1)烘膠夏季，天然膠烘干24小時(shí)，丁腈膠和氯丁膠不用烘干；冬季，天然膠烘干60～72小時(shí)，丁腈膠和氯丁膠烘干24～36小時(shí)。烘干洞溫度為50～80℃。烘干的目的在于除去水分并使橡膠基本解除低溫的晶態(tài)結(jié)構(gòu)，便于橡膠的塑煉。
(2)配料按配方和工藝要求，0～50克的物料用精度為0.2克的天平稱量；50～1000克的物料用精度為5克的盤秤稱量；1000克以上的物料用精度為200克的臺(tái)秤稱量。把稱量好的物料按以下類別單獨(dú)放置橡膠；輔料(硅灰石4kg、高嶺土4kg、氣相法二氧化硅4kg、硫酸鋇2.8kg)、3.6kg云母、6.4kg蛭石、3.6kg芳綸纖維；1.2kg有機(jī)硅防粘劑、2.4kg配合劑(促進(jìn)劑DM0.4kg、0.4kg防老劑4010、氧化鋅1.0kg；硅烷0.2kg；硫磺0.4kg)。
2、煉膠將4kg丁腈膠、3kg天然膠和1kg氯丁膠放入輥間距約3毫米的開煉機(jī)中素?zé)?，素?zé)掃^(guò)程中加入硫磺，輥溫不得超過(guò)50℃。當(dāng)硫磺分散均勻后，將輥距調(diào)至約1毫米，把橡膠壓成薄片，冷卻后作為母膠。
3、密煉將母膠、輔料、云母、蛭石、芳綸、有機(jī)硅防粘劑和配合劑投入密煉機(jī)中進(jìn)行混煉，過(guò)程溫度不能超過(guò)120℃。待物料被煉成無(wú)飛揚(yáng)的塊狀料后出料。
4、制板把從密煉機(jī)出來(lái)的料放在開煉機(jī)上進(jìn)行充分混煉(打四次卷、四次包)，按技術(shù)要求調(diào)好制扳機(jī)間隙，放上厚板拉薄。板材出來(lái)后測(cè)量厚度，厚度合格的轉(zhuǎn)到下道工序，不和格的重新制板。(開煉機(jī)輥速為16轉(zhuǎn)/分，速比為1∶1.26。制扳機(jī)輥速為16轉(zhuǎn)/分，速比為1∶11)。
5、裁片按要求裁成不同規(guī)格的板材。根據(jù)實(shí)際情況轉(zhuǎn)到硫化或沖坯。
6、沖坯根據(jù)墊片的具體形狀，用刀模沖出坯料，坯料輪廓比成品墊片輪廓均勻大出3～5毫米，坯料無(wú)孔。坯料直接硫化或轉(zhuǎn)入夾網(wǎng)工序。
7、硫化(1)、板硫化把板先烘干，板面涂好防粘硅油，放入兩塊硫化板之間。硫化條件為溫度150℃，壓力15Mp，敞口烘5分鐘，放三次氣，打壓時(shí)間為20分鐘。
(2)、坯硫化毛坯涂好硅油放入?？蛑校苯舆M(jìn)入硫化機(jī)。?？蚝穸葹楫a(chǎn)品厚度。硫化條件為溫度150℃，壓力15Mp，打壓時(shí)間為20分鐘。
8、沖壓成型把硫化過(guò)的板、坯和夾網(wǎng)坯用沖床沖壓成成品件。
實(shí)施例21、物料準(zhǔn)備(1)烘膠夏季，天然膠烘干24小時(shí)，丁腈膠和氯丁膠不用烘干；冬季，天然膠烘干60～72小時(shí)，丁腈膠和氯丁膠烘干24～36小時(shí)。烘干洞溫度為50～80℃。烘干的目的在于除去水分并使橡膠基本解除低溫的晶態(tài)結(jié)構(gòu)，便于橡膠的塑煉。
(2)配料按配方和工藝要求，0～50克的物料用精度為0.2克的天平稱量；50～1000克的物料用精度為5克的盤秤稱量；1000克以上的物料用精度為200克的臺(tái)秤稱量。把稱量好的物料按以下類別單獨(dú)放置橡膠；輔料(硅灰石6kg、高嶺土4kg、氣相法二氧化硅4kg、硫酸鋇2.8kg)、4kg云母、4.8kg蛭石、3.2kg芳綸纖維；1.2kg有機(jī)硅防粘劑、2.4kg配合劑(促進(jìn)劑DM0.4kg、0.4kg防老劑4010、氧化鋅1.2kg；硫磺0.4kg)。
2、煉膠將4kg丁腈膠、2.6kg天然膠和1kg氯丁膠放入輥間距約3毫米的開煉機(jī)中素?zé)挘責(zé)掃^(guò)程中加入硫磺，輥溫不得超過(guò)50℃。當(dāng)硫磺分散均勻后，將輥距調(diào)至約1毫米，把橡膠壓成薄片，冷卻后作為母膠。
3、密煉將母膠、輔料、云母、蛭石、芳綸、有機(jī)硅防粘劑和配合劑投入密煉機(jī)中進(jìn)行混煉，過(guò)程溫度不能超過(guò)120℃。待物料被煉成無(wú)飛揚(yáng)的塊狀料后出料。
4、制板把從密煉機(jī)出來(lái)的料放在開煉機(jī)上進(jìn)行充分混煉(打四次卷、四次包)，按技術(shù)要求調(diào)好制扳機(jī)間隙，放上厚板拉薄。板材出來(lái)后測(cè)量厚度，厚度合格的轉(zhuǎn)到下道工序，不和格的重新制板。(開煉機(jī)輥速為16轉(zhuǎn)/分，速比為1∶1.26。制扳機(jī)輥速為16轉(zhuǎn)/分，速比為1∶11)。
5、裁片按要求裁成不同規(guī)格的板材。根據(jù)實(shí)際情況轉(zhuǎn)到硫化或沖坯。
6、沖坯根據(jù)墊片的具體形狀，用刀模沖出坯料，坯料輪廓比成品墊片輪廓均勻大出3～5毫米，坯料無(wú)孔。坯料直接硫化或轉(zhuǎn)入夾網(wǎng)工序。
7、硫化(1)、板硫化把板先烘干，板面涂好防粘硅油，放入兩塊硫化板之間。硫化條件為溫度150℃，壓力15Mp，敞口烘5分鐘，放三次氣，打壓時(shí)間為20分鐘。
(2)、坯硫化毛坯涂好硅油放入?？蛑?，直接進(jìn)入硫化機(jī)。?？蚝穸葹楫a(chǎn)品厚度。硫化條件為溫度150℃，壓力15Mp，打壓時(shí)間為20分鐘。
8、沖壓成型把硫化過(guò)的板、坯和夾網(wǎng)坯用沖床沖壓成成品件。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)石棉靜密封材料，其特征在于是由以下重量配比的原料制成的橡膠15％～30％、配合劑4％～10％、輔料30％～50％、增強(qiáng)材料15％～40％、有機(jī)硅防粘劑1％～3％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封材料，其特征在于所述的橡膠選自丁腈橡膠、氯丁橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠、氟橡膠、硅橡膠中的一種或一種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封材料，其特征在于所述的配合劑是硫化劑、防老劑、促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、防腐劑、氧化鋅中的兩種或兩種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封材料，其特征在于所述的輔料是硅灰石、高嶺土、氣相法二氧化硅、硫酸鋇、凹凸棒粉料、膨潤(rùn)土粉料中的一種或一種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封材料，其特征在于所述的增強(qiáng)材料是多種非石棉纖維材料、云母、石墨、蛭石中的一種或一種以上混合物。
6.一種無(wú)石棉靜密封材料制品，可用以下生產(chǎn)工藝得到烘膠除去水分并使橡膠基本解除低溫的晶態(tài)結(jié)構(gòu)；煉膠將橡膠放入開煉機(jī)中素?zé)?，素?zé)掃^(guò)程中加入硫磺，輥溫不得超過(guò)50℃，當(dāng)硫磺分散均勻后，調(diào)整輥距把橡膠壓成薄片，冷卻后作為母膠；密煉將母膠、輔料、云母、蛭石、芳綸、有機(jī)硅防粘劑和配合劑投入密煉機(jī)中進(jìn)行混煉；制板把從密煉機(jī)出來(lái)的料放在開煉機(jī)上進(jìn)行充分混煉，調(diào)整制扳機(jī)間隙，放上厚板拉薄；裁片按要求裁成不同規(guī)格的板材；沖坯根據(jù)墊片的具體形狀，用刀模沖出坯料；板硫化把板先烘干，板面涂好防粘硅油，放入兩塊硫化板之間；硫化條件為溫度150℃，壓力15Mp，敞口烘5分鐘，放三次氣，打壓時(shí)間為20分鐘。坯硫化毛坯涂好硅油放入?？蛑校苯舆M(jìn)入硫化機(jī)；硫化條件為溫度150℃，壓力15Mp，打壓時(shí)間為20分鐘。沖壓成型把硫化過(guò)的板、坯和夾網(wǎng)坯用沖床沖壓成成品件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無(wú)石棉靜密封材料及加工工藝，——用不同品種的橡膠做為粘接劑，云母、蛭石、石墨、非石棉纖維(包括有機(jī)纖維和無(wú)機(jī)纖維)做為增強(qiáng)材料，二氧化硅、高嶺土、硫酸鋇做為輔料，配合相應(yīng)的防老劑、防腐劑、硫化助劑、化工助劑，經(jīng)壓延成型的各種用于靜密封的板材、墊片和靜密封制品。具有加工過(guò)程中不用溶劑、石棉纖維和污染性材料的特點(diǎn)。該產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐油性、耐酸、耐堿、防腐抗蝕性能強(qiáng)、防粘、密封可靠，尤其是該耐油密封板無(wú)毒、無(wú)污染、不危害人類，也不破壞環(huán)境，是一種非常有發(fā)展前途的密封材料。
文檔編號(hào)C08L9/00GK1844291SQ200610016828
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者李松林, 婁秀冬 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春藍(lán)天密封技術(shù)開發(fā)有限公司