膨脹石墨通用盤根及製造方法
2023-05-17 22:22:01 1
專利名稱：膨脹石墨通用盤根及製造方法
技術領域：
本發明涉及一種流體介質的密封材料，尤其是一種膨脹石墨通用盤根以及該通用盤根的製造方法。
日本專利昭57～29854《膨脹石墨成形體利用複合編織的盤根》中提到「是以天然鱗片石墨，初生石墨，熱分解石墨等用強酸處理使之生成石墨層間化合物，再水洗，於高溫瞬間膨脹處理得到的膨脹石墨粒子加壓而成為膨脹石墨成形體」。因為該石墨成形體主要是由膨脹石墨粒子間的機械力結合而成，因而強度不高、耐用度低，使用受到限制。該專利文獻昭57～29854還提到「在管狀編織體內部充填以膨脹石墨成形體的複合編織盤根。該管狀編織體是自下而上的由石棉或碳素纖維進行格子編、套編、袋編而成，然後將膨脹石墨成形體卷做成圓筒狀或切成一定寬度的帶狀、或者切成木屑或木片狀之後填塞於上述管狀編織體的中空部，做成複合編織盤根」。按上述方法製成的膨脹石墨複合編織盤根，由於管狀編織體與膨脹石墨成形體之間無粘接增強，且膨脹石墨材料本身的機械強度低、因而編織體一旦破損，就會導致盤根失效，耐用度較低，且產品的通用性較差，給生產及使用以至於運輸和儲存都帶來不便。
本發明的任務是克服現有技術中所存在的上述不足，而提供一種機械，強度高，產品通用性強的膨脹石墨通用盤根，以達到盤根密封性能好，使用壽命長的目的;本發明的另一任務是提供專用於製造該通用盤根的生產方法，以達到製造方便，成本低的目的。
本發明提出的任務是由下列技術方案來完成的。本發明以膨脹石墨或者在膨脹石墨中漆加少量氧化石墨，膠質石墨及其它助粘接增強劑為原料。以一種或數種金屬絲、網、箔或天然纖維、人工合成纖維的線或織物，以及高分子化合物薄膜作為增強輔助材料，原、輔材料之間通過機械壓合或粘接劑使之結合，製成膨脹石墨紙、帶、線，將上述製得的膨脹石墨帶狀物經螺旋卷制、單股或多股擰合或於中心加以增加強度的柔軟的金屬絲或非金屬纖維，通過一定形狀的模口擠壓或輥軋成各種截面形狀，尺寸的膨脹石墨通用盤根。或者將上述的膨脹石墨帶狀物裁切後擰捻成一定直徑的膨脹石墨細線，再經套編、重複編、格子編、穿心編等編織加工而成具有良好柔韌性的無限長度的膨脹石墨通用盤根。
本發明將通過實施例進行詳細地說明。
實施例一膨脹石墨通用盤根是以天然鱗片石墨或粉未石墨為原料，經強酸性氧化處理使之成為石墨層間化合物後，水洗乾燥再高溫瞬間膨脹成石墨蠕蟲。取0.02～0.06mm厚的有機合成薄膜，表面浸漬與之適應的有機類粘接劑，一般是採用連續浸漬，即用羅拉牽引薄膜通過盛有粘接劑的槽。並經適度的加熱乾燥，薄膜感熱溫度控制在20～100℃。再夾於密度0.003～0.03g/cm3的石墨蠕蟲層之中，然後進行機械輥壓，一般壓合壓力控制在70～150kg/cm2，製成總厚度控制在0.10～0.30mm、密度0.5～1.5g/cm3的增強膨脹石墨帶。將此石墨帶卷製成一定長度的筒狀或棒狀，再經擠壓或輥壓整形加工，施加壓力為120～180kg/cm2，製成一定截面形狀、尺寸的增強膨脹石墨通用盤根。卷制時也可以多層迭合，並於中心鋪設銅、鐵、錫、鋁等金屬絲、玻璃纖維或合成纖維，棉、麻類纖維當中的任意一種或數種經浸膠處理過的線或織物作為增強輔助材料，以增強盤根的內部結合力及耐折強度，此法生產的通用盤根可用於直徑較大的以及異型密封部位的密封。
實施例二按上述方法製得的增強膨脹石墨帶裁切成5～50mm寬度窄帶，經擰捻製成石墨線，根據石墨線股數可隨意調節盤根的截面大小，或在擰捻時嵌入浸膠過的增強材料，再經與之相配的模口整形加工，表面處理後可得到無限長度的增強膨脹石墨通用盤根。按上述方法生產的通用盤根具有優異的柔韌性，可以在180°範圍內任意彎折，適用於各類口徑的動靜密封，包括異型部位的密封均可使用。
實施例三取玻璃纖維或合成纖維、棉、麻類纖維、碳素纖維或銅絲的一種織物或混合織物，厚度控制在0.20mm以下，浸漬與金屬絲或纖維相適應的有機類粘接劑後均勻地夾於密 .003～0.03g/cm3的膨脹石墨蠕蟲層中間，輥壓成厚度為0.15～0.35mm、密度0.5～1.8g/cm3的石墨帶。依一定寬度一般為5～50mm裁切成窄條、再經搓捻製成石墨線，於穿心編織機上進行穿心編織，或內夾石墨繩的套編及多次重複編織，再經整形和表面處理得到不同截面形狀、尺寸的無限長度的增強膨脹石墨通用盤根。此類盤根強度高，尺寸穩定性好，能在180℃範圍內任意彎折、適用各類口徑的動靜密封，特別對PV值較高或流體介質中有固態物的動密封具有獨特的效果。安裝時只要施加原膨脹石墨填料環75%的予緊力就能達到密封，使用壽命至少延長一倍以上。本發明實施例中，輔助增強材料與粘接劑的選擇比較靈活，原則上是粘接劑與原、輔材料之間都具有一定的粘接力即可，通常採用的有機類粘接劑為丁晴、氯丁、醋酸乙稀脂類。
本發明與現有技術相比，具有下列優點由於在膨脹石墨中增加了少量的膜狀或織物狀的增強輔助材料，並採用機械壓合或粘結劑粘合，使原、輔材料結合在一起。膨脹石墨通用盤根的機械強度和柔韌性顯著提高、使用壽命延長，同時使用本發明所述的製造方法，不僅改善了加工性能使之成為連續生產，容易獲得不同截面形狀尺寸的通用盤根，可以解決大口徑及異型孔等的動靜密封;而且各種不同規格型號的膨脹石墨填料盤根，可以簡化為若干種不同截面尺寸、形狀的通用盤根，用戶可以根據密封需要隨意截取，纏繞在密封部位加壓即可形成密封，給運輸、儲存及用戶安裝帶來了極大的方便，同時生產成本比原來降低，因而本發明所具有的社會效益和經濟效益都是比較明顯的。
權利要求
1.一種膨脹石墨盤根，以膨脹石墨為原料，並含有用於增加強度的輔助材料，其特徵在於用於增強的輔助材料為柔軟的線狀、織物狀或膜狀物，在該輔助材料表面浸漬有與原、輔材料都適應的有機粘接劑，並且該輔助材料是均勻夾在膨脹石墨蠕蟲層間。
2.如權利要求1所述的膨脹石墨盤根，其特徵在於所述的增強輔助材料是有機合成薄膜、玻璃纖維或合成纖維當中的任意一種或數種且厚度分別控制在0.02～0.06mm之間或厚度小於0.20mm。
3.如權利要求1所述的膨脹石墨盤根，其特徵在於所述的增強輔助材料還可以是棉麻類纖維或銅、鐵、錫、鋁絲中的一種或數種，厚度控制在0.20mm以下。
4.一種膨脹石墨盤根的製造方法，膨脹石墨蠕蟲可用機械壓製成帶狀，並卷製成筒狀，其特徵在於在機械壓製成形前，先在線狀、膜狀或織物狀的增強輔助材料上浸漬與原、輔材料都適應的有機類粘接劑，使膨脹石墨層均勻地覆蓋在輔助材料的表面，然後進行機械壓合成帶，並經卷制、擰合、擠壓或輥壓整形加工，製成不同截面形狀，尺寸的膨脹石墨通用盤根。
5.如權利要求4所述的膨脹石墨盤根的製造方法，其特徵在於可以在製成膨脹石墨帶以後，裁切成5～50mm寬度的窄帶，並搓捻成線，再進行穿心編織或內夾石墨繩的套編及多次重複編織，最後經整形和表面處理得到所需截面形狀、尺寸的通用盤根。
6.如權利要求4所述的膨脹石墨盤根的製造方法，其特徵在於用於粘接膨脹石墨蠕蟲層的線狀、膜狀或織物狀的輔助材料，採用羅拉牽引通過貯有粘接劑槽的方式連續浸漬上膠。
7.如權利要求4或6所述的膨脹石墨盤根的製造方法，其特徵在於線狀、膜狀或織物狀的增強輔助材料上膠後需經乾燥，乾燥溫度控制在20℃～100℃之間。
8.如權利要求4所述的膨脹石墨盤根的製造方法，其特徵在於石墨蠕蟲層與浸漬過有機類粘接劑的增強輔助材料的機械壓合壓力控制在70～150kg/cm2，盤根成型擠壓或輥壓的壓力控制在120～180kg/cm2。
全文摘要
本發明涉及的是增強膨脹石墨通用盤根及該通用盤根的製造方法。
文檔編號F16J15/10GK1034217SQ87106668
公開日1989年7月26日 申請日期1987年9月28日 優先權日1987年9月28日
發明者朱迪祥 申請人:地方國營浙江慈谿密封材料廠