球形環密封件及其製造方法

2023-06-10 09:29:16 1

專利名稱：球形環密封件及其製造方法
技術領域：
本發明涉及用於汽車排氣管的球形管接頭內的球形環密封件，以及製造球形環密 封件的方法。
背景技術：
[專利文獻 1] JP-B-58-21144[專利文獻 2] JP-A-58-34230[專利文獻 3HP-B-3I39I79如圖16所示，從汽車發動機中排出的廢氣通常被引導到廢氣集管600，並通過催 化式排氣淨化器601、排氣管602、預燃室603和消音器604從尾管605排放到大氣中。這 些排氣系統的零件由於汽車顛簸特性和發動機606的振動而反覆地經受應力。尤其是在發 動機606高速轉動而有高輸出的情形中，施加到排氣系統零件上的應力變得相當大。因此， 有可能導致排氣系統零件的疲勞損壞，還有這樣的情形發動機606的振動造成排氣系統 的零件發生共振，由此加大了乘客車廂內的噪音。為了克服這些問題，採用了一些措施，例如，在排氣管的要求部分，設置球形管接 頭或波紋管型接頭，以吸收應力。

發明內容
本發明要解決的問題與波紋管型接頭相比，用於專利文獻1中所述的球形管接頭的密封件具有如下的 優點能夠實現製造成本的降低和良好的耐用性。然而，構造該密封件，使得由膨脹石墨構 成的耐熱材料和由金屬絲網製成的加固件被壓縮，而致使耐熱材料填充到加固件的金屬絲 網的網眼內，使得耐熱材料和加固件以混合形式形成一體。因此，因為諸如加固件與耐熱 材料的比例以及耐熱材料和加固件的壓縮程度的因素，所以，該密封件具有廢氣通過球形 環密封件本身洩漏的問題，以及由於局部凸出球形表面的與匹配構件可滑動地接觸的正面 表面上存在有耐熱材料而產生異常摩擦噪音的問題。例如，如果加固件與耐熱材料的比例 過大，或者，耐熱材料的受壓程度很低，則存在著這樣的可能耐熱材料相對於加固件周圍 產生的無限小通道(間隙)的密封程度降低而在初始階段就造成洩漏；由於高溫下耐熱材 料的氧化損失，廢氣在早期階段就洩漏。同時，如果局部凸出球形表面內的耐熱材料受壓較 大，或者，在局部凸出球形表面內耐熱材料與加固件的比例極大，則可導致粘滑，有可能產 生異常的摩擦噪音。就專利文獻2中所述的密封件來說，其滑動表面(局部凸出球形表面的正面表面) 形成為光滑的表面，其中，由變形的和纏繞的金屬絲網製成的加固件和填充和固定在加固 件網眼內的固體潤滑劑以混合形式形成一體。因此，該密封件具有如下的優點能夠儘可能 避免產生異常摩擦噪音的缺點，異常摩擦噪音是由於專利文獻1中所述的密封件的局部凸 出球形表面的可滑動地與匹配構件接觸的正面表面上存在著耐熱材料。但是這樣，密封件中固有存在的廢氣洩漏的問題仍然未能解決。就專利文獻3中所述的密封件來說，作為滑動表面的局部凸出球形表面的正面表 面形成為光滑的表面，其中，以與專利文獻2中所述的密封件相同的方式，由變形的和纏繞 的金屬絲網製成的加固件和填充並固定在加固件網眼內的固體潤滑劑以混合形式形成一 體。由於在固體潤滑劑中特別地含有氮化硼，專利文獻3中所述的密封件具有的優點在於， 較之於專利文獻2中所述的密封件，該密封件在高溫範圍內的滑動特性更佳，具有的優點 還有在與匹配表面的滑動中不產生異常的摩擦噪音。然而，專利文獻3中所述的密封件在 固體潤滑劑粘結到耐熱材料正面表面上的能力方面很差，因此，在耐熱材料正面表面上難 於形成固體潤滑劑的牢固塗層，於是，該密封件具有這樣的問題會發生固體潤滑劑從局部 凸出球形表面脫落的現象，即，從滑動表面脫落，頻繁地產生異常摩擦噪音。本發明涉及對上述專利文獻3中所述的球形環密封件的改進，本發明的目的是提 供一種球形環密封件以及製造球形環密封件的方法，所述球形環密封件能夠儘可能地消除 廢氣通過球形環密封件本身的洩漏，並通過改進固體潤滑劑在耐熱材料正面表面上的粘結 力，能夠在耐熱材料正面表面上形成牢固的塗層，能夠消除其在與匹配表面的滑動中產生 的異常摩擦噪音，並顯現出穩定的密封特性。解決問題的方法根據本發明的球形環密封件是用於排氣管接頭中的一種球形環密封件，該球形環 密封件包括球形環底部件和外層，該球形環底部件由圓柱形內表面、局部凸出球形表面和 局部凸出球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定，外層在球形環底部件的局部凸 出球形表面上一體地形成，其中，球形環底部件包括由金屬絲網製成的加固件和含有膨脹 石墨的耐熱材料，該耐熱材料填充加固件的網眼，並壓縮成以混合方式與加固件形成一體， 其中，在外層中，含有膨脹石墨的耐熱材料，由含有至少70至85重量％的六邊形氮化硼、 0. 1至10重量％的氧化硼、以及5至20重量％的水合氧化鋁的潤滑成分構成的固體潤滑 劑，以及由金屬絲網製成的加固件被壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料填充在加固件的金 屬絲網的網眼內，而固體潤滑劑、耐熱材料和加固件以混合形式形成一體，外層的外表面形 成為光滑表面，其中，由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。根據本發明的球形環密封件，在構成與匹配構件的滑動表面的球形環底部件的局 部凸出球形表面上一體形成的外層內，含有膨脹石墨的耐熱材料，含有70至85重量％六方 氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁的潤滑成分構成的固體潤滑 劑，以及由金屬絲網製成的加固件被壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料填充到加固件的金 屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和加固件以混合形式形成一體。同時，外層的外表面 形成為光滑表面，其中，由加固件構成的表面和由牢固地粘結到耐熱材料表面上的固體潤 滑劑構成的表面以混合形式存在。因此，能夠防止固體潤滑劑從外表面落下，於是，由於球 形環密封件在固體潤滑劑和加固件以混合形式存在的光滑表面處在匹配的構件上滑動，所 以，能夠儘可能地消除異常摩擦噪音的產生。在上述固體潤滑劑中，六方氮化硼在高溫範圍內特別顯現出優秀的潤滑特性，且 主要組分共計為70至85重量％。在各組分中，氧化硼本身不顯現潤滑性，但通過包含在六 方氮化硼內，氧化硼就顯現出在氮化硼內固有的潤滑性並在高溫範圍內特別有利於減小摩 擦。此外，其複合量為0.1至10重量％，較佳地為3至5重量％。此外，儘管在各組分中的水合氧化鋁本身不顯現潤滑性，但水合氧化鋁提高固體潤滑劑在耐熱材料表面上的粘結 力，並顯示形成牢固粘結層的效果，通過促進方氮化硼的板形晶體各層之間的滑動，水合氧 化鋁顯現出為六方氮化硼帶來潤滑性的功能。此外，水合氧化鋁的複合量是5至20重量％， 較佳地為7至15重量％。如果水合氧化鋁的含量小於5重量％，則對提高上述固體潤滑 劑的粘結力沒有效果，而如果含量超過20重量％，則在製造過程中水性分散體變得過度粘 稠，這將不利於塗刷等粘結操作。水合氧化鋁是一種複合物，其化學組成式可表示為Al2O3 · πΗ20(在該成分公式 中，0 < η < 3)。在此成分公式中，η通常是大於0而小於3的數，較佳地為0. 5至2，最好 為0. 7至1. 5或左右。就水合氧化鋁來說，可以例舉出諸如勃姆石(Al2O3 · H2O)和水鋁石 (Al2O3 · H2O)的單水合氧化鋁(氫氧化鋁氧化物)，諸如水鋁礦(Al2O3 · 3Η20)和三羥鋁石 (Al2O3 ·3Η20)的三水合氧化鋁，假勃姆石等。其中至少一個是適用的。上述潤滑成分可以是這樣在含有70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％ 氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁的潤滑成分中，對於潤滑成分為100份重量來說，所含 聚四氟乙烯樹脂的比率不大於200份重量，較佳地為50至150份重量。該聚四氟乙烯本身 具有低的摩擦特性，通過將聚四氟乙烯樹脂包含在潤滑成分內，聚四氟乙烯樹脂可改進潤 滑成分的低摩擦特性，對由潤滑成分構成的固體潤滑劑賦予低摩擦的特性，從而能儘可能 避免產生異常摩擦噪音而不造成與匹配構件的摩擦粘滑。此外，聚四氟乙烯樹脂在壓縮成 形過程中顯現出提高潤滑成分延展性的作用。於是，可形成薄膜塗層。在根據本發明的球形環密封件中，在球形環底部件和外層內，較佳地，由金屬絲網 製成的加固件被包含的比率為40至65重量％，潤滑劑成分和含有膨脹石墨的耐熱材料被 包含的比率為35至60重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑的密度 為1. 20至2. 00Mg/m3。此外，在外層中，較佳地，由金屬絲網製成的加固件被包含的比率為 60至75重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為25至40重量％。在球形環底部件和外層內，如果加固件被包含的比率大於65重量％，且耐熱材料 被包含的比率小於35重量％，則不能完全實現耐熱材料對於形成在加固件周圍的許多無 限小通道(間隙)的密封(填充)。因此，可導致早期階段廢氣的洩漏，即使無限小通道的 密封已經完全實現，但由於耐熱材料在高溫下的氧化損失導致在早期階段廢氣洩漏，所以 在早期階段也會失去這樣的密封。另一方面，如果加固件被包含的比率小於40重量％，且 耐熱材料被包含的比率大於60重量％，則加固件的量在外層和外層附近變得極小。因此， 不能滿意地實現在外表面和外表面附近對耐熱材料的加強。因此，明顯出現耐熱材料的脫 落(掉下)，很難期望從加固件中得出加強的效果。此外，在球形環底部件和外層內的耐熱材料和固體潤滑劑中，如果耐熱材料具有 小於1. 20Mg/m3的密度，則可導致長時間的使用中的廢氣洩漏。另一方面，如果耐熱材料具 有大於2. 00Mg/m3的密度，則在與匹配構件的摩擦中常可能發生異常摩擦噪音。應該指出的是，在根據本發明的球形環密封件中，由於外層具有由暴露表面形成 的外表面，該暴露表面中由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存 在，所以，可確保與外層的外表面接觸(滑動)的匹配構件更加光滑地滑動。此外，外表面 內的固體潤滑劑構成的表面可由加固件構成的表面保持，因此可合適地實現固體潤滑劑從 外層的外表面到匹配構件表面上的轉移，以及實現轉移到匹配構件表面上過多固體潤滑劑的刮削。於是，可確保在較長的時間內光滑地滑動，並且在與匹配構件的滑動中不產生異常 的摩擦噪音。在根據本發明的球形環密封件中，耐熱材料可含有膨脹石墨和作為氧化抑制劑的 0. 05至5. 0重量％五氧化磷和1. 0至16. 0重量％的磷酸鹽中的至少一個。含有膨脹石墨和作為阻氧化劑的五氧化磷和磷酸鹽中至少一個的耐熱材料，能夠 提高球形環密封件本身的耐熱性和減少氧化損失的特性，並允許在高溫範圍中使用球形環 密封件。一種製造根據本發明的球形環密封件的方法，該球形環密封件用於排氣管接頭 中，並包括球形環底部件和外層，球形環底部件由圓柱形內表面、局部凸出的球形表面、和 局部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在球形環底部件的局部 凸出的球形表面上一體地形成，所述方法包括如下步驟(a)製備由膨脹石墨複合成的耐 熱材料板構件；(b)製備由金屬絲網製成的加固件，金屬絲網通過紡織或編結細金屬絲獲 得，將加固件疊置在耐熱材料板構件上以形成重疊的組件，並將重疊組件纏繞成圓柱形，以 形成管形底部件；(c)製備水性分散體，水性分散體通過在氧化鋁溶膠中分散地含有至少 六方氮化硼粉末和氧化硼粉末來形成，在該溶膠中，水合氧化鋁顆粒分散在含有酸的作為 分散體介質的水中，該水溶液呈現的氫離子濃度為2至3，該水性分散體含有作為固體含 量的潤滑成分，該潤滑成分含有70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5 至20重量％水合氧化鋁；(d)製備另一耐熱板構件，用水性分散體塗敷該另一耐熱板構件 的一個表面，並乾燥該表面，於是在耐熱板構件的表面上形成固體潤滑劑塗層，該固體潤滑 劑含有至少70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧 化鋁；(e)將其上形成有塗層的耐熱板構件插入到由金屬絲網製成的另一加固件的金屬絲 網構成的兩層之間，所述金屬絲網通過紡織或編結細金屬絲獲得，使在金屬絲網構成的兩 層之間插入有耐熱板構件的加固件被饋送到一對圓柱形輥輪之間的輥隙中，並受到加壓， 使得耐熱板構件和形成在耐熱板構件正面表面上的固體潤滑劑塗層填充到加固件的金屬 絲網的網眼內，由此，形成平的外層成形構件，在該外層成形構件中，由加固件構成的表面 和由固體潤滑劑的塗層構成的表面以混合形式暴露在正面表面上；(f)將外層成形構件圍 繞在外側上布置有固體潤滑劑塗層的管形底部件的外周表面纏繞，以形成圓柱形的預成型 件；以及(g)將圓柱形的預成型件配裝在模具內芯的外周表面上，將內芯放入模具內，並沿 內芯軸向方向將模具內的圓柱形預成型件壓縮成形，其中，形成球形環底部件，使得含有膨 脹石墨的耐熱材料和由金屬絲網製成的加固件被壓縮且彼此纏繞而提供結構的完整性，其 中，在外層中，含有膨脹石墨的耐熱材料，由含有至少70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至 10重量％的氧化硼，以及5至20重量％的水合氧化鋁的潤滑成分構成的固體潤滑劑，以及 由金屬絲網製成的加固件被壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料填充在加固件的金屬絲網的 網眼內，而固體潤滑劑、耐熱材料和加固件以混合形式形成一體，外層的外表面形成為光滑 表面，在該表面中由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。根據製造根據本發明的球形環密封件的方法，可在耐熱板的一個表面上牢固地形 成由潤滑劑成分構成的固體潤滑劑塗層，該潤滑成分含有至少70至85重量％的六方氮化 硼、0. 1至10重量％的氧化硼，以及5至20重量％的水合氧化鋁。此外，由於塗層被由金屬 絲網製成的加固件保持住，球形環密封件的外層外表面可由暴露表面構成，在暴露表面中
8由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。因此，可確保與外層的 外表面接觸(滑動)的匹配構件更加光滑地滑動。此外，暴露表面內的固體潤滑劑構成的 表面可被加固件構成的表面保持，因此可合適地實現固體潤滑劑從外層的外表面到匹配構 件表面上的轉移，以及實現轉移到匹配構件表面上過多固體潤滑劑膜的刮削。於是，可獲得 能夠確保在較長的時間內光滑地滑動的球形並且在與匹配構件的滑動中不產生異常的摩 擦噪音的環形密封件。在製造根據本發明的球形環密封件的方法中，在優選實例中，在球形環底部件和 外層內，由金屬絲網製成的加固件被包含的比率為40至65重量％，固體潤滑劑和含有膨脹 石墨的耐熱材料被包含的比率為35至65重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和 固體潤滑劑具有的密度為1.20至2. 00Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的加固件被 包含的比率為60至75重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為25 至40重量％。本發明的優點根據本發明，可提供一種球形環密封件及其製造方法，該球形環密封件能夠消除 廢氣的洩漏，提高固體潤滑劑在滑動表面上的保持特性，並能夠消除異常摩擦噪音的產生， 並具有穩定的密封特性。實施本發明的最佳方式下面，參照附圖中示出的優選實施例，詳細地描述本發明和實施本發明的方式。應 該指出的是，本發明不局限於這些實施例。


圖1是根據本發明一實施例製造的球形環密封件的垂直剖視圖；圖2是圖1所示球形環密封件的局部放大的解釋圖；圖3是一解釋示意圖，其解釋在製造根據本發明的球形環密封件過程中形成加固 件的方法；圖4是耐熱材料在製造根據本發明的球形環密封件過程中的立體圖；圖5是一平面圖，示出加固件的金屬絲網的網眼；圖6是在製造根據本發明的球形環密封件過程中重疊組件的立體圖；圖7是在製造根據本發明的球形環密封件過程中管形底部件的平面圖；圖8是圖7所示管形底部件的垂直剖視圖；圖9是耐熱材料在製造根據本發明的球形環密封件過程中的立體圖；圖10是具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料在製造根據本發明的球形環密封件過程 中的剖視圖；圖11是一解釋示意圖，其解釋在製造根據本發明的球形環密封件過程中形成外 層成形構件的第一方法；圖12是一解釋示意圖，其解釋在製造根據本發明的球形環密封件過程中形成外 層成形構件的第一方法；圖13是外層成形構件的垂直剖視圖，該外層成形構件通過在製造根據本發明的 球形環密封件過程中的第一成形方法獲得；
圖14是一解釋示意圖，其解釋在製造根據本發明的球形環密封件過程中形成外 層成形構件的第二方法；圖15是一解釋示意圖，其解釋在製造根據本發明的球形環密封件過程中形成外 層成形構件的第二方法；圖16是在製造根據本發明的球形環密封件過程中圓柱形預成型件的平面圖；圖17是顯示在製造根據本發明的球形環密封件過程中將圓柱形預成型件插入到 模具內狀態的垂直剖視圖；圖18是其中含有根據本發明的球形環密封件的排氣管球形接頭的垂直剖視圖； 以及圖19是發動機排氣系統的解釋性視圖。
具體實施例方式下面將描述根據本發明的球形環密封件的構成材料，以及製造球形環密封件的方法。〈有關耐熱板構件I>在攪動濃度為98%的濃硫酸的同時，將60%的過氧化氫水溶液添加到濃硫酸內 作為氧化劑，則該溶液用作反應溶液。冷卻該反應溶液，並保持在10°c溫度下，填入顆粒度 為30至80目的天然石墨片的粉末，使反應進行30分鐘。反應之後，分離開經受過抽吸過 濾的酸化石墨粉末，並重複兩次清洗操作，在該清洗操作中，在水中攪動酸化石墨粉末達10 分鐘，然後，經受抽吸過濾，由此，從酸化石墨粉末中充分地除去硫酸含量。然後，充分除去 了硫酸含量的酸化石墨粉末在溫度達110°C的乾燥爐中進行乾燥，持續3個小時，且這可用 作酸化石墨粉末。上述酸化石墨粉末在950至1200°C溫度下經受熱(膨脹)處理達1至10秒而產 生熱解氣，由此，石墨層之間膨脹間隙通過氣體壓力膨脹而形成膨脹石墨顆粒(膨脹因子 240至300倍)。通過將這些膨脹石墨顆粒滾壓成形來製造具有要求厚度的膨脹石墨板，其 方法是將膨脹石墨顆粒饋送到雙輥輪裝置內，將該裝置的輥隙調整到要求的輥隙，該膨脹 石墨板就可被用作為耐熱板構件I。<有關耐熱板構件II和III〉當攪動上述酸化石墨粉末時，將作為磷酸的濃度為84%的正磷酸水溶液和作為磷 酸鹽的濃度為50%的伯磷酸鋁(aluminum primary phosphate)水溶液中的至少一種用甲 醇進行稀釋得到一種溶液，通過噴濺使該溶液與酸化石墨材料複合，並均勻地攪拌而製備 溼的混合物。該溼混合物在溫度達120°C的乾燥爐中進行乾燥，持續2個小時，然後，該幹的 混合物在950至1200°C溫度下經受熱(膨脹)處理達1至10秒而產生熱解氣，由此，石墨 層之間膨脹間隙通過氣體壓力膨脹而形成膨脹石墨顆粒(膨脹因子240至300倍)。在此 膨脹處理過程中，組分中的正磷酸經受脫水反應而產生五氧化二磷，而對於伯磷酸鋁來說， 其結構式中的水被解吸收。通過將這些膨脹石墨顆粒滾壓成形來製造具有要求厚度的膨脹 石墨板，其方法是將膨脹石墨顆粒饋送到雙輥輪裝置內，將該裝置的輥隙調整到要求的輥 隙，這些膨脹石墨板分別被用作為耐熱板構件II和III。五氧化二磷或伯磷酸鋁被包含在這樣製造的耐熱板構件II內，同時，五氧化二磷或伯磷酸鋁被包含在耐熱板構件III內。含有磷酸和磷酸鹽中至少一個的膨脹石墨允許在 例如500°C下或超過500°C的高溫範圍內使用，原因是膨脹石墨本身的耐熱性得到改進，並 賦予它以抑制氧化的作用。這裡，作為可用的磷酸來說，除了正磷酸之外，還可例舉出偏磷酸、聚磷酸、聚偏磷 酸(polymetaphosphoric acid)等。就磷酸鹽來說，除了伯磷酸鋁之外，還可例舉出伯磷酸 鋰、仲磷酸鋰、伯磷酸鈣、仲磷酸鈣、仲磷酸鋁等。就耐熱板構件來說，也可適當地採用密度為1. 0至1. 15Mg/m3或左右以及厚度為 0. 3至0. 6mm或左右的板構件。〈關於加固件〉就加固件來說，可採用金屬絲網，金屬絲網使用一個或多個細金屬絲進行編織 或編結而形成，細金屬絲包括有鐵基金屬絲，由諸如奧氏體不鏽鋼SUS304、SUS310S和 SUS316、鐵素體不鏽鋼SUS430製成的不鏽鋼絲，或鐵絲(JIS G 3532)或鍍鋅鐵絲(JIS G 3547)，或銅基金屬絲、銅鎳合金(銅-鎳)絲、銅-鎳-鋅合金(鎳黃銅)絲、黃銅絲，或鈹 銅絲。就用來形成金屬絲網的細金屬絲來說，可使用金屬絲直徑為0. 28至3. 2mm或左右 的細金屬絲。對於由該種絲直徑的細金屬絲形成的球形環底部件的金屬絲網的網眼規格 (見圖5，示出編結的金屬絲網)，可合適地採用垂直長度為4至6mm和水平長度為3至5mm 左右的金屬絲網。對於外層的金屬絲網網眼規格(見圖5)，可合適地採用垂直長度為2. 5 至3. 5mm和水平長度為1. 5至5mm左右的金屬絲網。〈關於固體潤滑劑〉固體潤滑劑由含有70至85重量％六方氮化硼(下文中簡稱為「h-BN」)、含有0. 1 至10重量％氧化硼和含有5至20重量％水合氧化鋁的潤滑成分構成，或由含有聚四氟乙 烯樹脂(下文中簡稱為「PTFE」)粉末的潤滑成分構成，對於100份重量的潤滑成分為來 說，所含聚四氟乙烯樹脂的比率不大於200份重量，較佳地為50至150份重量。在製造過程中，該固體潤滑劑是水性分散體，在該水性分散體中，h-BN粉末和氧化 硼粉末分散地包含在氧化鋁溶膠中，在該溶膠中，水合氧化鋁顆粒分散地包含在含有酸的 作為分散體介質的水中，該水溶液呈現的氫離子濃度(PH)為2至3。該固體潤滑劑以水性 分散體形式被使用，其中，作為固體含量分散地含有30至50重量％的潤滑成分，該潤滑劑 成分含有70至85重量％ h-BN粉末、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁。 或者，該水性分散體可以是作為固體含量分散地含有30至50重量％的潤滑成分，該潤滑成 分含有100份重量的以下潤滑劑成分70至85重量％ h-BN、0. 1至10重量％氧化硼和5至 20重量％水合氧化鋁，並含有比率不大於200份重量、較佳地為50至150份重量的PTFE。 用來形成水性分散體的h-BN、氧化硼和PTFE最好呈儘可能細的粉末形式，合適地採用平均 顆粒尺寸為10 μ m或更小，較佳地為0. 5 μ m或更小的細粉末。在水性分散體中含在作為分散體介質的水中的酸用作氧化鋁溶膠用作抗絮凝劑 以穩定氧化鋁溶膠。就酸來講，可例舉出許多無機酸，例如，鹽酸、硝酸、硫酸和氨基磺酸，但 硝酸是特別優選的酸。在水性分散體中用來形成氧化鋁溶膠的水合氧化鋁是一種化合物，其化學式可表 達為Al2O3 · IiH2O(在該成分公式中，0 < η < 3)。在此成分公式中，η通常是大於0而小於3的數，較佳地為0. 5至2，最好為0. 7至1. 5或左右。就水合氧化鋁來說，可以例舉出例如 勃姆石(Al2O3 · H2O)和水鋁石(Al2O3 · H2O)的一水合氧化鋁(氫氧化氧化鋁)，例如，水鋁 礦(Al2O3 · 3H20)和三羥鋁石(Al2O3 · 3H20)的三水合氧化鋁，假勃姆石等。下面參照附圖，來描述製造由上述構成材料組合的球形環密封件的方法。(第一過程)如圖3所示，製造預定寬度為D的帶形金屬絲網4，先用絲直徑為0.28 至0. 32mm的細金屬絲編結成圓柱形，使其網眼尺寸為4至6mm或左右(垂直方向)以及3 至5mm或左右(水平方向)(見圖5)，從而形成圓柱形的編結金屬絲網1，將該金屬絲網1 通過輥輪2和3之間的輥隙，由此加工出帶形的金屬絲網4。將帶形金屬絲網4切割成預定 長度L，由此製備加固件5。(第二過程)如圖4所示，製備耐熱材料(膨脹石墨或含有磷酸和磷酸鹽中至少 一種的膨脹石墨組成的板)6，該耐熱材料的寬度d相對於加固件5的寬度D為1. IOXD至 2. 10XD,其長度1相對於加固件5的長度L為1. 30XL至2. 70XL，它的密度為1至1. 15Mg/ m3且厚度為0. 3至0. 6mm。(第三過程)其中有耐熱材料6和加固件5彼此重疊的重疊組件12，可按如下方 法獲得為了確保耐熱材料6至少在大直徑側的環形端面31上完全暴露出來，所述端面31 是球形環密封件39 (見圖1)中局部凸出的球形外表面30(見圖2)的一個軸向端側上的環 形端面，這將在下文中予以描述，如圖6所示，使耐熱材料6從加固件5的寬度方向端部7 沿寬度方向最多伸出0. IXD至0. 8XD，該寬度方向端部7成為局部凸出的球形外表面30 的大直徑側的環形端面31。還有，耐熱材料6從端部7沿寬度方向的伸出量為δ ，耐熱材 料6從加固件5的另一寬度向端部8沿寬度方向的伸出量為δ2，則δ 大於δ2，另一寬 度向端部8變成局部凸出的球形外表面30的小直徑側的環形端面32。還有，耐熱材料6做 成從加固件5的一縱向端9沿縱向方向最大伸出0. 3XL至1. 7XL。還有，加固件5的另一 縱向端10和耐熱材料6對應於該端10的縱向端11做成彼此相一致。(第四過程)如圖7所示，將重疊組件12螺旋地纏繞，使耐熱材料6置於內側，使 得耐熱材料6纏繞有一匝以上，由此形成管形底部件13，其中，耐熱材料6暴露在內周緣側 和外周緣側上。就耐熱材料6來說，預先製備一個耐熱材料6，其長度1相對於加固件5的 長度L為1. 30XL至2. 70XL，以使管形底部件13內的耐熱材料6的纏繞匝數大於加固件 5的纏繞匝數。在管形底部件13中，如圖8所示，耐熱材料6在其一個寬度方向的端側上， 沿著寬度方向從加固件5的一端7伸出δ 1，而耐熱材料6在其另一個寬度方向的端側上， 沿著寬度方向從加固件5的另一端8伸出δ 2。(第五過程)如圖9所示，單獨地製備另一耐熱材料6，其類似於上述耐熱材料6， 並具有的寬度d小於加固件5的寬度D，具有的長度1使管形底部件13能夠纏繞一匝。(第六過程)製備水性分散體，其中，h-BN粉末和氧化硼粉末分散地包含在氧化鋁 溶膠中，在該氧化鋁溶膠中，水合氧化鋁分散地包含在含有作為抗絮凝劑的硝酸的分散體 介質的水中，且該溶膠呈現的氫離子濃度(PH)為2至3。該水性分散體是這樣的一種分散 體，其中，作為固體含量分散地含有30至50重量％的潤滑成分，該潤滑成分含有70至85 重量％ h-BN粉末、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁。或者，該水性分散 體可以是這樣的一種分散體，其中，作為固體含量分散地含有的30至50重量％的含有70 至85重量％ h-BN、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁的潤滑成分，該分散體還含有PTFE粉末，相對於100份重量的上述潤滑成分來說，含有比率不大於200份重 量，較佳地為50至150份重量的PTFE粉末。一種水性分散體(21至25. 5重量％ h_BN、0. 03至3重量％氧化硼和1. 5至6重 量％水合氧化鋁，以及70重量％水)，其中，作為固體含量分散地含有30重量％的潤滑成 分，該潤滑成分含有70至85重量％ h-BN粉末、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水 合氧化鋁，藉助於刷塗、輥塗、噴濺等方法將該水性分散體塗覆在以上所述的如圖9所示的 耐熱材料6的一表面上。然後，使該塗層乾燥而形成該潤滑成分構成的固體潤滑劑的塗層 14，如圖10所示。或者，藉助於刷塗、輥塗、噴濺等方法將水性分散體(7至17重量％ h-BN、0. 009至 2重量％氧化硼、0. 5至4重量％水合氧化鋁、10至20重量％ PTFE,以及70重量％水)塗 覆在耐熱材料6的一個表面上。該水性分散體是這樣的一種分散體，其中，作為固體含量分 散地含有30重量％的含有70至85重量％ h-BN、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％ 水合氧化鋁的潤滑成分，該分散體還含有PTFE粉末，相對於100份重量的上述潤滑成分來 說，所含PTFE粉末的比率不大於200份重量，較佳地為50至150份重量，即，潤滑成分含有 23. 3至56. 7重量％ h-BN、0. 03至6. 7重量％氧化硼、1. 7至13. 3重量％水合氧化鋁、33. 3 至66. 7重量％ PTFE。然後，使該塗層乾燥而形成該潤滑成分構成的固體潤滑劑的塗層14。(第七過程) 如圖11至13中所示，將具有固體潤滑劑的塗層14的耐熱材料6連 續地插入到用於外層的加固件5內(見圖11)，該外層是採用編結機(未示出)，用絲直徑為 0. 28至0. 32mm的細金屬絲連續地進行編結獲得的圓柱形編結金屬絲網而構成的。其中插 入有耐熱材料6的加固件5，從其開始插入的端側開始，被饋送到具有光滑圓柱形外周表面 的一對圓柱形輥輪15和16之間的輥隙Δ1內，由此沿耐熱材料6的厚度方向被加壓(見 圖12)從而形成一體，使得耐熱材料6和形成在耐熱材料6正面表面上的固體潤滑劑的塗 層14填充到用於外層的加固件5的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層形成構件19， 其中，由用於外層的加固件5構成的表面17和由固體潤滑劑構成的表面18以混合形式暴 露在正面表面上。單獨地製備由帶形金屬絲網4構成的加固件5，其已經在上述第一過程中描述。將 具有固體潤滑劑的塗層14的耐熱材料6插入到由帶形金屬絲網4構成的用於外層的加固 件5內，如圖14所示。將它們的組件饋送到輥輪15和16之間的輥隙Δ 1內，如圖15所示， 由此沿耐熱材料6的厚度方向被加壓從而形成一體，使得耐熱材料6和形成在耐熱材料6 正面表面上的固體潤滑劑的塗層14填充到用於外層的加固件5的金屬絲網網眼內。因此， 製造出平的外層形成構件19，其中，由用於外層的加固件5構成的表面17和由固體潤滑劑 構成的表面18以混合形式暴露在正面表面上。製備平紡的金屬絲網，作為用絲直徑為0. 28至0. 32mm的細金屬絲編織形成的編 織金屬絲網。將由該平紡的金屬絲網構成的用於外層的加固件5切割成預定長度和和寬 度，由此，製備兩個加固件5。具有固體潤滑劑的塗層14的耐熱材料6插入在用於外層的兩 個加固件5之間，將其組件插入到一對圓柱形輥15和16之間的輥隙Δ1內，由此沿耐熱材料6的厚度方向被加壓從而形成一體，使得耐熱材料6和形成在耐熱材料6正面表面上的 固體潤滑劑的塗層14填充到用於外層的加固件5的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外 層形成構件19，其中，由用於外層的加固件5構成的表面17和由固體潤滑劑構成的表面18 以混合形式暴露在正面表面上。在上述的第一、第二和第三方法中，對於成對圓柱形輥輪15和16之間的輥隙Δ 1， 0. 4至0. 6mm或左右是合適的。(第八過程)將由此獲得的外層形成構件19圍繞管形底部件13的外周緣表面纏 繞，使塗層14置於外側，由此製造出圓柱形的預成型件20，如圖16所示。(第九過程)如圖17所示，製備模具27，模具在其內表面上具有圓柱形內壁表面 21，從圓柱形內壁表面21延續的局部凹陷球形內壁表面22，以及從局部凹陷球形內壁表面 22延續的通孔23，其中，形成中空的圓柱形部分25和從中空的圓柱形部分25延續的球形 環中空部分26，臺階形內芯24插入到通孔23內。然後，將圓柱形預成型件20配裝到模具 27的臺階形內芯24上。設置在模具27的中空的圓柱形部分25和球形環中空部分26內的圓柱形預成型 件20，在98至294N/mm2(l至3噸/cm2)的壓力下，沿著內芯軸線方向，經受壓縮成形。因 此，如圖1和2所示，製造出球形環密封件35，其包括球形環底部件33和外層34，該底部件 33在其中心部分具有通孔28並由圓柱形內表面29、局部凸出的球形表面30、局部凸出的球 形表面30的大直徑側和小直徑側的環形端面31和32限定，外層34在球形環底部件33的 局部凸出的球形表面30上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件33構造成提供結構的完整性，原因是耐熱材 料6和加固件5被壓縮且彼此纏繞。就外層34來說，耐熱材料6、潤滑成分構成的固體潤 滑劑、以及由金屬絲網製成的加固件5被壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料6填充到加固件 5的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料6和加固件5以混合形式形成一體。該外層34 的外表面36形成為光滑表面39，在該光滑表面39中由加固件5構成的表面37和由固體潤 滑劑構成的表面38以混合形式存在。在製造出的球形環密封件35的球形環底部件33和外層34中，由金屬絲網製成的 加固件5被包含的比率為40至65重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料6被包 含的比率為35至60重量％，而球形環底部件33和外層34中的耐熱材料6和固體潤滑劑 具有的密度為1. 20至2. 00Mg/m3。此外，如果僅關注外層34，則由金屬絲網製成的加固件5被包含的比率為60至75 重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料6被包含的比率為25至40重量％。在上述的第四步驟中，如果將帶形金屬絲網4製成的加固件5置於內側來螺旋地 纏繞重疊組件12而形成管形底部件13，而不是將耐熱材料6置於內側來螺旋地纏繞重疊組 件12，則就有可能製造出其中由金屬絲網4製成的加固件5暴露在球形環底部件33的圓柱 形內表面29上的球形環密封件35。通過包含到如圖18所示的排氣管球形接頭內，來使用球形環密封件35。S卩，在如 圖18所示的排氣管球形接頭內，凸緣200豎直地設置在連接到發動機的上遊側排氣管100 的外周表面上，並留出管端101。球形環密封件35在形成通孔28的圓柱形內表面29處配 裝到該管端101上，並用其鄰靠凸緣200的大直徑側的環形端面31進行密封。張開部分301 一體地具有凹形的球形表面部分302和連接到該凹形的球形表面部分302的凸緣部分 303，該張開部分301固定到下遊側的排氣管300，該排氣管300設置成與上遊側排氣管100 保持面對面的關係，並連接到消聲器側。凹形的球形表面部分302的內表面304可滑動地 與光滑表面39接觸，在該光滑表面中，都位於球形環密封件35外層34的外表面36內的由 加固件5構成的表面37和由固體潤滑劑構成的表面38以混合形式存在。在如圖18所示的排氣管球形接頭內，下遊側的排氣管300藉助於一對螺栓400和 一對盤簧500始終彈性地被推壓到上遊側排氣管100，每個螺栓400具有固定到凸緣200的 一端和插入到張開部分301的凸緣部分303內而布置的另一端，每個盤簧500布置在螺栓 400的大頭和凸緣部分303之間。排氣管球形接頭布置成通過用作為球形環密封件35的 外層34的滑動表面的光滑表面39與形成在下遊側排氣管300端部處的張開部分301的凹 形球形表面部分302的內表面304之間的滑動接觸，能夠在上遊側和下遊側的排氣管100 和300內發生相對的角位移。[實例]實例1使用絲直徑為0. 28mm的一根奧氏體不鏽鋼絲(SUS304)作為細金屬絲，加工出圓 柱形的編結金屬絲網，其網眼尺寸為4mm(垂直)和5mm(水平)，使該金屬絲網通過一對輥 輪之間而形成帶形的金屬絲網。這樣形成的金屬絲網可用作為球形環底部件的加固件。就 耐熱材料而言，可使用膨脹石墨板，其含有4.0重量％的伯磷酸鋁、具有1. 12Mg/m3密度和 0. 4mm的厚度。耐熱板構件螺旋形地纏繞一個圓周部分之後，將加固件重疊在耐熱材料的內 側上，並螺旋形地纏繞其重疊的組件，由此製備管形的底部件，其中，耐熱材料暴露在最外 周上。在此管形底部件中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸 出(突出)。使用一根類似於上述的細金屬絲，加工出圓柱形的編結金屬絲網，其網眼尺寸為 3. 5mm(垂直)和1. 5mm(水平)，使該金屬絲網通過一對輥輪之間，由此加工出帶形的金屬 絲網。該帶形的金屬絲網可用作為外層的加固件。使用類似於上述耐熱材料的耐熱材料，單獨地製備較小寬度的耐熱材料，該寬度 小於外層加固件的帶形的金屬絲網的寬度。製備氧化鋁溶膠，其中，作為水合氧化鋁的勃姆石(單水合氧化鋁=Al2O3 · H2O)分 散地包含在作為分散體介質的水中，水中含有用作抗絮凝劑的硝酸，該水溶液呈現的氫離 子濃度(PH)為2。然後製備水性分散體(24. 9重量％ h-BNU. 2重量％氧化硼、3. 9重量％ 勃姆石和70重量％水和硝酸)它是帶有分散地包含在該氧化鋁溶膠中的h-BN粉末和氧化 硼粉末的水性分散體，其中，作為固體含量分散地含有30重量％的潤滑成分，該潤滑成分 含有83重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重量％勃姆石。重複三遍塗覆操作，其中，用刷塗將上述水性分散體塗覆到上述單獨製備的耐熱 材料的一個表面，並讓其乾燥，由此形成潤滑成分構成的固體潤滑劑的塗層(83重量％ h-BN、4重量％氧化硼和13重量％勃姆石)。將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到帶形金屬絲網內，S卩，插入到用於外層 的加固件內，使其組件通過一對輥輪之間，從而形成一體，使得形成在耐熱材料正面表面上 的耐熱材料和固體潤滑劑塗層填充到加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層形成構件，其中，由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面 表面上。該外層形成構件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使塗層表面置於外側，由 此製備圓柱形的預成型件。該圓柱形預成型件配裝在圖17所示模具的臺階形內芯上，並放 置在模具的中空部分內。設置在模具的中空部分內的圓柱形預成型件在294N/mm2 (3噸/cm2)的壓力下沿著 內芯軸線方向經受壓縮成形。因此，得到球形環密封件，其包括球形環底部件和外層，該底 部件具有其中心部分內的通孔並由圓柱形內表面、局部凸出的球形表面、以及局部凸出的 球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在球形環底部件的局部凸出的球形 表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件因此具有 由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材料， 該耐熱材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式形成一體。就外層來 說，耐熱材料、含有83重量％ h-BN、4重量％氧化硼和13重量％勃姆石的潤滑成分構成的 固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料 填充到加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和加固件以混合形式形成一體。該 外層的外表面形成為光滑表面，其中，由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以 混合形式存在。在製造的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形環 底部件和外層的加固件被包含的比率為51. 5重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱 材料被包含的比率為48. 5重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑的 密度為1.60Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率為 65. 8重量％，而固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為34. 2重量％。實例2使用兩根奧氏體不鏽鋼絲作為細金屬絲，它們類似於上述實例1的鋼絲且鋼絲直 徑為0. 28mm，加工出圓柱形的編結金屬絲網，其網眼尺寸為4mm(垂直)和5mm(水平)，使 該金屬絲網通過一對輥輪之間而形成帶形的金屬絲網。這樣形成的金屬絲網可用作為球形 環底部件的加固件。就耐熱材料而言，可使用類似於上述實例1的膨脹石墨板。耐熱板構 件螺旋形地纏繞一個圓周部分之後，將加固件重疊在耐熱材料的內側上，並螺旋形地纏繞 其重疊的組件，由此製備管形的底部件，其中，耐熱材料暴露在最外周上。在此管形底部件 中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出(突出)。使用一根類似於上述細金屬絲的細金屬絲，加工出圓柱形的編結金屬絲網，其網 眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)，使該金屬絲網通過一對輥輪之間，由此加工出帶 形的金屬絲網。該帶形的金屬絲網可用作為外層的加固件。使用類似於上述耐熱材料的耐熱材料，單獨地製備較小寬度的耐熱材料，該寬度 小於外層的加固件的帶形的金屬絲網的寬度。製備氧化鋁溶膠，其中，作為水合氧化鋁的勃姆石(單水合氧化鋁=Al2O3 · H2O)分 散地包含在作為分散體介質的水中，水中含有用作抗絮凝劑的硝酸，該水溶液呈現的氫離子濃度(PH)為2。然後製備水性分散體(24. 9重量％ h-BNU. 2重量％氧化硼、3. 9重量％ 勃姆石和70重量％水和硝酸)，它是h-BN粉末和氧化硼粉末分散地包含在該氧化鋁溶膠中 的水性分散體，其中，作為固體含量分散地含有30重量％的潤滑成分，該潤滑成分含有83 重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重量％勃姆石。此外，還製備一種水性分散體 (60重量％ PTFE和40重量％水和表面活化劑)，其中，作為固體含量含有60重量％的PTFE 粉末。將這些水性分散體進行混合而製備一種水性分散體，其中，作為固體含量分散地含有 潤滑成分，潤滑成分中含有27. 7重量％ h-BN,66. 7重量％ PTFEU. 3重量％氧化硼和4. 3 重量％勃姆石。一種水性分散體(13. 9重量％ h-BN、33. 3重量％ PTFE、0. 6重量％氧化硼、2. 2重 量％勃姆石和50重量％水、硝酸和表面活化劑)，其中作為固體含量分散地含有50重量％ 的潤滑成分，該潤滑成分含有27. 7重量％ h-BN,66. 7重量％ PTFEU. 3重量％氧化硼和 4. 3重量％勃姆石，用刷塗來將該水性分散體塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面 上，並讓其乾燥。重複三遍該塗覆操作，由此形成由該潤滑劑成分構成的固體潤滑劑的塗層 (27. 7重量％ h-BN、66. 7重量％ PTFEU. 3重量％氧化硼和4. 3重量％勃姆石)。將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到帶形金屬絲網內，S卩，插入用於外層的 加固件內，使其組件通過一對輥輪之間，從而形成一體，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正 面表面上的固體潤滑劑的塗層填充到加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層形 成構件，其中，由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面 表面上。此後，以與上述實例1中相同的方式，可獲得球形環密封件，其包括球形環底部件 和外層，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸出的球形表面、以及局 部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在在球形環底部件的局部 凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件由此具有 由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材料， 該耐熱材料填充該加固件的網眼並壓縮而與該加固件以混合形式形成一體。就外層而言， 耐熱材料、由含有27. 7重量％ h-BN、66. 7重量％ PTFEU. 3重量％氧化硼和4. 3重量％勃 姆石的潤滑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓縮，使得 固體潤滑劑和耐熱材料填充到加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和加固件 以混合形式形成一體。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由加固件構成的表面和由固 體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造出的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形 環底部件和外層的加固件被包含的比率為56. 3重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐 熱材料被包含的比率為43. 7重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑 的密度為1.72Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率 為66. 0重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為34. 0重量％。實例3使用與上述實例1類似的材料和方法來加工管形底部件。在此管形底部件中，耐熱材料的寬度向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出(突出)。以與上述實例1相同的方式來加工帶形金屬絲網，該帶形金屬絲網用作為用於外 層的加固件。使用類似於上述耐熱材料的耐熱材料，單獨地製備較小寬度的耐熱材料，該寬度 小於外層加固件的帶形的金屬絲網的寬度。製備與上述實例1的氧化鋁溶膠類似的氧化鋁溶膠。然後製備水性分散體(41. 5 重量％ h-BN、2重量％氧化硼、6. 5重量％勃姆石和50重量％水和硝酸)，它是h-BN粉末和 氧化硼粉末分散地包含在該氧化鋁溶膠中的水性分散體，其中，作為固體含量分散地含有 50重量％的潤滑成分，該潤滑成分含有83重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重 量％勃姆石。此外，還製備一種水性分散體(50重量％ PTFE和50重量％水和表面活化劑)， 其中，作為固體含量含有50重量％的PTFE粉末。將這些水性分散體進行混合而製備一種 水性分散體，其中，作為固體含量分散地含有潤滑成分，潤滑成分中含有41. 5重量％ h-BN、 50. 0重量％ PTFE、2. 0重量％氧化硼和6. 5重量％勃姆石。一種水性分散體(20. 7重量％ h-BN、25. 0重量％ PTFEU. 0重量％氧化硼、3. 3重 量％勃姆石和50重量％水、硝酸和表面活化劑)，其中作為固體含量分散地含有50重量％ 的潤滑成分，該潤滑成分含有41. 5重量％ h-BN、50. 0重量％ PTFE、2. 0重量％氧化硼和6. 5 重量％勃姆石，用刷塗來將上述水性分散體塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面 上，並讓其乾燥。重複三遍該塗覆操作，由此形成由該潤滑劑成分構成的固體潤滑劑的塗層 (41. 5重量％ h-BN、50. 0重量％ PTFE、2. 0重量％氧化硼和6. 5重量％勃姆石)。將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到帶形金屬絲網內，S卩，插入用於外層的 加固件內，使其組件通過一對輥輪之間，從而形成一體，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正 面表面上的固體潤滑劑的塗層填充到加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層形 成構件，其中，由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面 表面上。此後，以與上述實例1中相同的方式，可獲得球形環密封件，其包括球形環底部 件，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸出的球形表面、以及局部凸 出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在球形環底部件的局部凸出的 球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件由此具有 由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材料， 該耐熱材料填充該加固件的網眼，耐熱材料被壓縮而與該加固件以混合形式形成一體。就 外層而言，耐熱材料、由含有41. 5重量％ h-BN,50. 0重量％ PTFE、2. 0重量％氧化硼和6. 5 重量％勃姆石的潤滑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被 壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料填充到加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料 和加固件以混合形式形成一體。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由加固件構成的表 面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形環 底部件和外層的加固件被包含的比率為56. 0重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為44. 0重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑的 密度為1.61Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率為 64. 0重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為36. 0重量％。實例4使用與上述實例1類似的材料和方法來加工管形底部件。在此管形底部件中，耐 熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出(突出)。以與上述實例1相同的方式來加工帶形金屬絲網，該帶形金屬絲網用作為用於外 層的加固件。使用類似於上述耐熱材料的耐熱材料，單獨地製備較小寬度的耐熱材料，該寬度 小於外層加固件的帶形金屬絲網的寬度。製備一種類似於上述實例1的氧化鋁溶膠。然後製備一種水性分散體(49. 8重 量％ h-BN、2. 4重量％氧化硼、7. 8重量％勃姆石和40重量％水及硝酸)，其是h_BN粉末和 氧化硼粉末分散地包含在氧化鋁溶膠中的水性分散體，其中，作為固體含量分散地含有60 重量％的潤滑成分，該潤滑成分含有83重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重量％ 勃姆石。此外，還製備一種水性分散體(30重量％ PTFE和70重量％水和表面活化劑)，其 中，作為固體含量，包含30重量％地PTFE粉末。將這些水性分散體進行混合而製備一種 水性分散體，其中，作為固體含量分散地含有潤滑成分，該潤滑成分含有55. 3重量％ h-BN、 33. 3重量％ PTFE、2. 7重量％氧化硼和8. 7重量％勃姆石。一種水性分散體(27. 6重量％ h-BN、16. 6重量％ PTFEU. 4重量％氧化硼、4. 4重 量％勃姆石和50重量％水、硝酸和表面活化劑)，其中作為固體含量分散地含有50重量％ 的潤滑成分，該潤滑成分含有55. 3重量％ h-BN,33. 3重量％ PTFE、2. 7重量％氧化硼和 8. 7重量％勃姆石，用刷塗來將該水性分散體塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面 上，並讓其乾燥。重複三遍該塗覆操作，由此形成由該潤滑劑成分構成的固體潤滑劑的塗層 (55. 3重量％ h-BN, 33. 3重量％ PTFE、2. 7重量％氧化硼和8. 7重量％勃姆石)。將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到帶形金屬絲網內，S卩，插入用於外層的 加固件內，使其組件通過一對輥輪之間，從而形成一體，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正 面表面上的固體潤滑劑塗層填充到加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層形成 構件，其中，由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表 面上。此後，以與上述實例1中相同的方式，可獲得球形環密封件，其包括球形環底部 件，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸出的球形表面、局部凸出的 球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定，外層在球形環底部件的局部凸出的球形 表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成設有結構完整性，因為耐熱材料和由 金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件由此具有由 壓縮的金屬絲網製成用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材料，該耐 熱材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式形成一體。就外層而言，耐 熱材料、由含有55. 3重量％ h-BN、33. 3重量％ PTFE、2. 7重量％氧化硼和8. 7重量％勃姆 石的潤滑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料填充到加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和加固件以 混合形式形成一體。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由加固件構成的表面和由固體 潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形環 底部件和外層的加固件被包含的比率為56. 7重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱 材料被包含的比率為43. 3重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑的 密度為1.63Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率為 65. 1重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為34. 9重量％。實例5以與上述實例2中相同的方式，使用兩根絲直徑為0. 28mm的奧氏體不鏽鋼絲作為 細金屬絲，加工出圓柱形的編結金屬絲網，其網眼尺寸為4mm(垂直)和5mm(水平)，使該金 屬絲網通過一對輥輪之間而形成帶形的金屬絲網。這樣形成的金屬絲網可用作為球形環底 部件的加固件。就耐熱材料而言，可使用類似於上述實例1的膨脹石墨板。在耐熱板構件 螺旋形地纏繞一個圓周部分之後，使加固件重疊在耐熱材料的內側上，並螺旋形地纏繞其 重疊的組件，由此製備管形的底部件，其中，耐熱材料暴露在最外周上。在此管形底部件中， 耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出(突出)。使用一個類似於上述細金屬絲的細金屬絲，加工出圓柱形的編結金屬絲網，其網 眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)，使該金屬絲網通過一對輥輪之間，由此加工出帶 形的金屬絲網。該帶形的金屬絲網可用作為外層的加固件。使用類似於上述耐熱材料的耐熱材料，單獨地製備較小寬度的耐熱材料，該寬度 小於外層加固件的帶形的金屬絲網的寬度。製備一種類似於上述實例1的氧化鋁溶膠。然後製備水性分散體(33. 2重量％ h-BNU. 6重量％氧化硼、5. 2重量％勃姆石和60重量％水和硝酸)，它是h_BN粉末和氧化 硼粉末分散地包含在該氧化鋁溶膠中的水性分散體，其中，作為固體含量分散地含有40重 量％的潤滑成分，該潤滑成分含有83重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重量％ 勃姆石。此外，還製備一種水性分散體(60重量％ PTFE和40重量％水和表面活化劑)，其 中，作為固體含量，含有60重量％的PTFE粉末。將這些水性分散體進行混合而製備一種水 性分散體，其中，作為固體含量，分散地含有潤滑成分，潤滑成分中含有33. 2重量％ h-BN、 60重量％ PTFEU. 6重量％氧化硼和5. 2重量％勃姆石。一種水性分散體(16. 6重量％ h-BN,30. 0重量％ PTFE、0. 8重量％氧化硼、2. 6重 量％勃姆石和50重量％水、硝酸和表面活化劑)，其中，作為固體含量分散地含有50重量％ 的潤滑成分，該潤滑成分含有33. 2重量％ h-BN、60重量％ PTFE、1. 6重量％氧化硼和5. 2重 量％勃姆石，用刷塗來將該水性分散體塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面上，並 讓其乾燥。重複三遍該塗覆操作，由此形成由該潤滑劑成分構成的固體潤滑劑的塗層(33. 2 重量％ h-BN、60重量％ PTFEU. 6重量％氧化硼和5. 2重量％勃姆石)。將具有固體潤滑劑的塗層的耐熱材料插入到帶形金屬絲網內，S卩，插入用於外層 的加固件內，使其組件通過一對輥輪之間，從而形成一體，使得耐熱材料和形成在耐熱材料 正面表面上的固體潤滑劑塗層填充到加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層形 成構件，其中，由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此後，以與上述實例1中相同的方式，可獲得球形環密封件，其包括球形環底部 件，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸出的球形表面、以及局部凸 出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定，外層在球形環底部件的局部凸出的 球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮和彼此纏繞。球形環底部件由此具有 由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材料， 該耐熱材料填充該加固件的網眼，耐熱材料被壓縮而與該加固件以混合形式一體地形成。 就外層而言，耐熱材料、由含有33. 2重量％ h-BN、60重量％ PTFEU. 6重量％氧化硼和5. 2 重量％勃姆石的潤滑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被 壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料填充到加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料 和加固件以混合形式一體地形成。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由加固件構成的 表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造的球形環密封件的球形環底部件和外層內，由金屬絲網製成的用於球形環 底部件和外層的加固件被包含的比率為54. 6重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱 材料被包含的比率為45. 4重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑的 密度為1.70Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率為 64. 2重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為35. 8重量％。實例6使用絲直徑為0. 28mm的兩個奧氏體不鏽鋼絲(SUS304)作為細金屬絲，加工出圓 柱形的編結金屬絲網，其網眼尺寸為4mm(垂直)和5mm(水平)，使該金屬絲網通過一對輥 輪之間而形成帶形的金屬絲網。這樣形成的金屬絲網可用作為球形環底部件的加固件。就 耐熱材料而言，可使用密度為1. 12Mg/m3且厚度為0. 4mm的膨脹石墨板。在耐熱板構件螺旋 形地纏繞一個圓周部分之後，使用於球形環底部件的加固件重疊在耐熱材料的內側上，並 螺旋形地纏繞其重疊的組件，由此製備管形的底部件，其中，耐熱材料暴露在最外周上。在 此管形底部件中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從用於球形環底部件的加固件沿 寬度方向伸出(突出)。單獨地製備類似於上述耐熱材料的耐熱材料。製備氧化鋁溶膠，其中，作為水合氧化鋁的勃姆石(單水合氧化鋁=Al2O3 · H2O)分 散地包含在作為分散體介質的水中，水中含有起作抗絮凝劑的硝酸，該水溶液呈現的氫離 子濃度(PH)為2。然後製備水性分散體A(24.9重量％1!^ 1.2重量％氧化硼、3.9重量％ 勃姆石和70重量％水和硝酸)，它是h-BN粉末和氧化硼粉末分散地包含在該氧化鋁溶液中 的水性分散體，其中，作為固體含量分散地含有30重量％的潤滑成分，該潤滑成分含有83 重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重量％勃姆石。上述水性分散體A通過刷塗塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面，並讓其 乾燥，由此形成由潤滑劑成分構成的固體潤滑劑的塗層(83重量％1!^4重量％氧化硼和 13重量％勃姆石)。使用類似於用於球形環底部件的加固件的一根細金屬絲，連續地編織出圓柱形的
21編結金屬絲網，作為用於外層的加固件，其網眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)，將具 有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到圓柱形編結的金屬絲網的內側內。其中插入有耐熱材 料的用於外層的加固件，從其插入起始端側開始，饋送到一對具有光滑圓柱形外周面的圓 柱形輥輪之間的輥隙Δ1內(輥隙Δ 1設定為0. 5mm)，由此，沿耐熱材料的寬度方向被加壓 而一體地形成，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正面表面上的固體潤滑劑塗層填充到用於 外層的加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層形成構件，其中，由用於外層的加 固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。該外層形成構件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使塗層置於外側，由此制 備圓柱形的預成型件。該圓柱形的預成型件配裝在如圖17所示的模具的臺階形內芯上，並 放置在模具的中空部分內。設置在模具的中空部分內的圓柱形預成型件在294N/mm2(l至3噸/cm2)的壓力下 沿著內芯軸線方向經受壓縮成形。因此，得到球形環密封件，其包括球形環底部件和外層， 該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸出的球形表面、以及局部凸出 的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在球形環底部件的局部凸出的球 形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮和彼此纏繞。球形環底部件由此具有 由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材料， 該耐熱材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式一體地形成。就外層來 說，耐熱材料、含有83重量％ h-BN、4重量％氧化硼和13重量％勃姆石的潤滑成分構成的 固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料 填充到用於外層的加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和用於外層的加固件 以混合形式一體地形成。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由用於外層的加固件構成 的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形環 底部件和外層的加固件被包含的比率為57. 6重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱 材料被包含的比率為42. 4重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑的 密度為1.60Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率為 65. 8重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為34. 2重量％。實例7使用兩根類似於上述實例6的奧氏體不鏽鋼絲，加工出圓柱形的編結金屬絲網， 其網眼尺寸為4mm(垂直)和5mm(水平)，使該金屬絲網通過一對輥輪之間而形成帶形的金 屬絲網。這樣形成的金屬絲網可用作為球形環底部件的加固件。可使用類似於上述實例6 的膨脹石墨板作為耐熱材料。在耐熱板構件螺旋形地纏繞一個圓周部分之後，將用於球形 環底部件的加固件重疊在耐熱材料的內側上，並螺旋形地纏繞其重疊的組件，由此製備管 形的底部件，其中，耐熱材料暴露在最外周上。在此管形底部件中，耐熱材料的寬度方向兩 個相對端部分別從用於球形環底部件的加固件沿寬度方向伸出(突出)。單獨地製備類似於上述耐熱材料的耐熱材料。製備類似於上述實例6中的水性分散體A和水性分散體B (60重量％ PTFE和40重量％水和表面活化劑)，在該水性分散體B中，作為固體含量分散地含有60重量％ PTFE 粉末。這些水性分散體A和B以A B = 70 30的比例混合，由此，製備一種水性分散體 C，其中，作為固體含量分散地含有39重量％潤滑劑分，在該潤滑成分中含有17. 43重量％ h-BN、0. 84重量％氧化硼、2. 73重量％勃姆石和18重量％ PTFE。用刷塗將上述水性分散體C塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面上，並讓 其乾燥，由此形成由該潤滑成分構成的固體潤滑劑的塗層(44. 7重量％ h-BN、2. 1重量％氧 化硼、7重量％勃姆石和46. 2重量％ PTFE)。使用類似於用於球形環底部件的加固件的金屬絲的一根細金屬絲，連續地編織出 圓柱形的編結金屬絲網，作為用於外層的加固件，其網眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到圓柱形編結金屬絲網的內側內。其中插入有 耐熱材料的用於外層的加固件從其插入起始端側開始，被饋送入具有光滑圓柱形外周表面 的一對圓柱形輥輪之間的輥隙Δ 1 (輥隙Δ 1設定為0. 5mm)內，由此沿耐熱材料的厚度方 向加壓而一體地形成，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正面表面上的固體潤滑劑的塗層填 充到用於外層的加固件的金屬絲網網眼內。因此，加工出平的外層成形構件，其中，由用於 外層的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此後，以與上述實例6中相同的方式，進行壓縮成形。這樣，可獲得球形環密封件， 其包括球形環底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸 出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在 球形環底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件由此具有 由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材料， 該耐熱材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式一體地形成。就外層而 言，耐熱材料、由含有44. 7重量％ h-BN、2. 1重量％氧化硼、7重量％勃姆石和46. 2重量％ PTFE的潤滑劑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓縮，使 得固體潤滑劑和耐熱材料填充到用於外層的加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱 材料和加固件以混合形式一體地形成。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由用於外層 的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造出的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形 環底部件和外層的加固件被包含的比率為56. 9重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐 熱材料被包含的比率為43. 1重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑 的密度為1.62Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率 為66. 4重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為33. 6重量％。實例8使用與上述實例6類似的部件材料和方法來加工管形底部件。在此管形底部件 中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從用於球形環底部件的加固件沿寬度方向伸出 (突出)。單獨地製備類似於上述耐熱材料的耐熱材料。製備一個類似於上述實例6的水性分散體的水性分散體A和類似於上述實例7的水性分散體的水性分散體B。將這些水性分散體A和B以A B = 65. 5 34. 5的比例混 合，由此，製備一種水性分散體D，其中，作為固體含量分散地含有40. 3重量％的潤滑成分， 該潤滑成分含有16. 3重量％ h-BN、0. 8重量％氧化硼、2. 5重量％勃姆石和20. 7重量％ PTFE0用刷塗將上述水性分散體D塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面上，並讓 其乾燥，由此形成由該潤滑成分構成的固體潤滑劑的塗層(40. 4重量％ h-BN、2. 0重量％氧 化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4重量％ PTFE)。使用類似於用於球形環底部件的加固件的金屬絲的一根細金屬絲，連續地編織出 圓柱形的編結金屬絲網，作為用於外層的加固件，其網眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到圓柱形編結金屬絲網的內側內。其中插入有 耐熱材料的用於外層的加固件從其插入起始端側開始，被饋送入具有光滑圓柱形外周表面 的一對圓柱形輥輪之間的輥隙Δ 1 (輥隙Δ 1設定為0. 5mm)內，由此沿耐熱材料的厚度方 向被加壓而一體地形成，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正面表面上的固體潤滑劑的塗層 填充到用於外層的加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層成形構件，其中，由用 於外層的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此後，以與上述實例6中相同的方式，進行壓縮成形。這樣，可獲得球形環密封件， 其包括球形環底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸 出的球形表面、局部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在球形 環底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件由此具有 由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材料， 該耐熱材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式一體地形成。就外層而 言，耐熱材料、由含有40. 4重量％ h-BN、2重量％氧化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4重量％ PTFE的潤滑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓縮，使得 固體潤滑劑和耐熱材料填充到用於外層的加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材 料和加固件以混合形式一體地形成。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由用於外層的 加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造出的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形 環底部件和外層的加固件被包含的比率為56. 7重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐 熱材料被包含的比率為43. 3重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑 的密度為1.61Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率 為64. 2重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為35. 8重量％。實例9使用與上述實例6類似的部件材料和方法來加工管形底部件。在此管形底部件 中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從用於球形環底部件的加固件沿寬度方向伸出 (突出)。單獨地製備類似於上述耐熱材料的耐熱材料。製備一個類似於上述實例6的水性分散體的水性分散體A和類似於上述實例7的水性分散體的水性分散體B。將這些水性分散體A和B以A B = 60 40的比例混合，由 此，製備一種水性分散體E，在水性分散體E中，作為固體含量分散地含有42重量％的潤滑 成分，該潤滑成分含有14. 94重量％ h-BN、0. 72重量％氧化硼、2. 34重量％勃姆石和24重 量％ PTFE。用刷塗將上述水性分散體E塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面上，並讓 其乾燥，由此形成由該潤滑成分構成的固體潤滑劑的塗層(35. 6重量％ h-BN、l. 7重量％氧 化硼、5. 6重量％勃姆石和57. 1重量％ PTFE)。使用類似於用於球形環底部件的加固件的金屬絲的一根細金屬絲，連續地編織出 圓柱形的編結金屬絲網，作為用於外層的加固件，其網眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到圓柱形編結金屬絲網的內側內。將其中插入 有耐熱材料的用於外層的加固件從其插入起始端側開始，被饋送入具有光滑圓柱形外周表 面的一對圓柱形輥輪之間的輥隙Δ 1 (輥隙Δ 1設定為0. 5mm)內，由此沿耐熱材料的厚度 方向被加壓而一體地形成，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正面表面上的固體潤滑劑的塗 層填充到用於外層的加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層成形構件，其中，由 用於外層的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表面 上。此後，以與上述實例6中相同的方式，進行壓縮成形。這樣，可獲得球形環密封件， 其包括球形環底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸 出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在 球形環底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件由此具 有由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材 料，該耐熱材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式一體地形成。就外 層而言，耐熱材料、由含有35. 6重量％ h-BNU. 7重量％氧化硼、5. 6重量％勃姆石和57. 1 重量％ PTFE的潤滑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓 縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料填充到加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和 用於外層的加固件以混合形式一體地形成。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由用於 外層的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造出的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形 環底部件和外層的加固件被包含的比率為56. 3重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐 熱材料被包含的比率為43. 7重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑 的密度為1.65Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率 為64. 9重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為35. 1重量％。實例10使用與上述實例6類似的部件材料和方法來加工管形底部件。在此管形底部件 中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從用於球形環底部件的加固件沿寬度方向伸出 (突出)。單獨地製備類似於上述耐熱材料的耐熱材料。
製備一個類似於上述實例6的水性分散體的水性分散體A和類似於上述實例7的 水性分散體的水性分散體B。將這些水性分散體A和B以A B = 50 50的比例混合， 由此，製備一種水性分散體F，在該水性分散體F中，作為固體含量分散地含有45重量％的 潤滑成分，該潤滑成分含有12. 45重量％ h-BN、0. 6重量％氧化硼、1. 95重量％勃姆石和30 重量％ PTFE。用刷塗將上述水性分散體F塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面上，並讓 其乾燥，由此形成由該潤滑成分構成的固體潤滑劑的塗層(27. 7重量％ h-BN、l. 3重量％氧 化硼、4. 3重量％勃姆石和66. 7重量％ PTFE)。使用類似於用於球形環底部件的加固件的金屬絲的一根細金屬絲，連續地編織出 圓柱形的編結金屬絲網，作為用於外層的加固件，其網眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到圓柱形編結金屬絲網的內側內。其中插入有 耐熱材料的用於外層的加固件從其插入起始端側開始，被饋送入具有光滑圓柱形外周表面 的一對圓柱形輥輪之間的輥隙Δ 1 (輥隙Δ 1設定為0. 5mm)內，由此沿耐熱材料的厚度方 向被加壓而一體地形成，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正面表面上的固體潤滑劑的塗層 填充到用於外層的加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造工出平的外層成形構件，其中，由 用於外層的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表面 上。此後，以與上述實例6中相同的方式，進行壓縮成形。這樣，可獲得球形環密封件， 其包括球形環底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸 出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在 球形環底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件由此具 有由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材 料，該耐熱材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式一體地形成。就外 層而言，耐熱材料、由含有27. 7重量％ h-BNU. 3重量％氧化硼、4. 3重量％勃姆石和66. 7 重量％ PTFE的潤滑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓 縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料填充到加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和 用於外層的加固件以混合形式一體地形成。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由用於 外層的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造出的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形 環底部件和外層的加固件被包含的比率為56. 5重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐 熱材料被包含的比率為43. 5重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑 的密度為1.64Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率 為64. 3重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為35. 7重量％。實例11使用與上述實例1類似的部件材料和方法來加工管形底部件。在此管形底部件 中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從用於球形環底部件的加固件沿寬度方向伸出 (突出)。
單獨地製備類似於用於上述實例1中的耐熱材料的耐熱材料。製備類似於上述實例8的水性分散體D的水性分散體D，用刷塗將該水性分散體 D塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面上，並讓其乾燥，由此形成由該潤滑成分構成 的固體潤滑劑的塗層(40. 4重量％ h-BN、2重量％氧化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4重量％ PTFE)。使用類似於用於球形環底部件的加固件的金屬絲的一根細金屬絲，連續地編織出 圓柱形的編結金屬絲網，作為用於外層的加固件，其網眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到圓柱形編結金屬絲網的內側內。其中插入有 耐熱材料的用於外層的加固件從其插入起始端側開始，被饋送入具有光滑圓柱形外周表面 的一對圓柱形輥輪之間的輥隙Δ 1 (輥隙Δ 1設定為0. 5mm)內，由此沿耐熱材料的厚度方 向被加壓而一體地形成，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正面表面上的固體潤滑劑塗層填 充到用於外層加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層成形構件，其中，由用於外 層的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此後，以與上述實例6中相同的方式，進行壓縮成形。這樣，可獲得球形環密封件， 其包括球形環底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸 出的球形表面、局部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在球形 環底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮和彼此纏繞。球形環底部件由此具 有由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材 料，該耐熱材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式一體地形成。就外 層而言，耐熱材料、由含有40. 4重量％ h-BN、2. 0重量％氧化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4 重量％ PTFE的潤滑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓 縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料填充到加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和 用於外層的加固件以混合形式一體地形成。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由用於 外層的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造出的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形 環底部件和外層的加固件被包含的比率為56. 5重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐 熱材料被包含的比率為43. 5重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑 的密度為1.63Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率 為64. 1重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為35. 9重量％。實例12使用與上述實例6類似的兩根奧氏體不鏽鋼絲來加工圓柱形編結金屬絲網，其網 眼尺寸為4mm(垂直)和5mm(水平)，並使其通過一對輥輪之間以形成帶形的金屬絲網。由 此形成的金屬絲網可用作為球形環底部件的加固件。含有0. 7重量％的五氧化磷、4. 0重 量％的伯磷酸鋁和膨脹石墨並具有1. 12Mg/m3密度和0. 4mm厚度的膨脹石墨板可用作為耐 熱材料。在耐熱板構件螺旋形地纏繞一個圓周部分之後，使用於外層的加固件重疊在耐熱 材料的內側上，並螺旋形地纏繞其重疊的組件，由此製備管形的底部件，其中，耐熱材料暴 露在最外周上。在此管形底部件中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從用於球形環底部件的加固件沿寬度方向伸出(突出)。單獨地製備類似於上述耐熱材料的耐熱材料(含有0. 7重量％的五氧化磷、4. 0重 量％的伯磷酸鋁和膨脹石墨，並具有1. 12Mg/m3的密度和0. 4mm的厚度)。製備類似於上述實例8的水性分散體D的水性分散體D，用刷塗將該水性分散體 D塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面上，並讓其乾燥，由此形成由該潤滑成分構成 的固體潤滑劑的塗層(40. 4重量％ h-BN、2重量％氧化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4重量％ PTFE)。使用類似於用於球形環底部件的加固件的金屬絲的一根細金屬絲，連續地編織出 圓柱形的編結金屬絲網，作為用於外層的加固件，其網眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到圓柱形編結金屬絲網的內側內。其中插入有 耐熱材料的用於外層的加固件從其插入起始端側開始，被饋送入具有光滑圓柱形外周表面 的一對圓柱形輥輪之間的輥隙Δ 1 (輥隙Δ 1設定為0. 5mm)內，由此沿耐熱材料的厚度方 向被加壓而一體地形成，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正面表面上的固體潤滑劑的塗層 填充到用於外層加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層成形構件，其中，由用於 外層的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此後，以與上述實例6中相同的方式，進行壓縮成形。因此，可獲得球形環密封件， 其包括球形環底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸 出的球形表面、局部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在球形 環底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件由此具有 由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材料， 該乃爾材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式一體地形成。就外層而 言，耐熱材料、由含有40. 4重量％ h-BN、2重量％氧化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4重量％ PTFE的潤滑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓縮，使得 固體潤滑劑和耐熱材料填充到加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和用於外 層的加固件以混合形式一體地形成。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由用於外層的 加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造出的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形 環底部件和外層的加固件被包含的比率為56. 2重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐 熱材料被包含的比率為43. 8重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑 的密度為1.65Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率 為63. 6重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為36. 4重量％。實例13使用與上述實例12類似的部件材料和方法來加工管形底部件。在此管形底部件 中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從用於球形環底部件的加固件沿寬度方向伸出 (突出)。單獨地製備類似於上述實例12的耐熱材料的耐熱材料。製備類似於用於上述實例10中使用的水性分散體F的水性分散體F，用刷塗將該
28水性分散體F塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面上，並讓其乾燥，由此形成由該 潤滑成分構成的固體潤滑劑的塗層(27. 7重量％ h-BNU. 3重量％氧化硼、4. 3重量％勃姆 石和66. 7重量％ PTFE)。使用類似於用於球形環底部件的加固件的金屬絲的一根細金屬絲，連續地編織出 圓柱形的編結金屬絲網，作為用於外層的加固件，其網眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到圓柱形編結金屬絲網的內側內。其中插入有 耐熱材料的用於外層的加固件從其插入起始端側開始，被饋送入具有光滑圓柱形外周表面 的一對圓柱形輥輪之間的輥隙Δ 1 (輥隙Δ 1設定為0. 5mm)內，由此沿耐熱材料的厚度方 向被加壓而一體地形成，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正面表面上的固體潤滑劑塗層填 充到用於外層的加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層成形構件，其中，由用於 外層的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此後，以與上述實例6中相同的方式，進行壓縮成形。這樣，可獲得球形環密封件， 其包括球形環底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸 出的球形表面、局部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在球形 環底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件由此具 有由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材 料，該耐熱材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式一體地形成。就外 層而言，耐熱材料、由含有27. 7重量％ h-BNU. 3重量％氧化硼、4. 3重量％勃姆石和66. 7 重量％ PTFE的潤滑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓 縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料填充到加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和 用於外層的加固件以混合形式一體地形成。該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由用於 外層的加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。在製造出的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形 環底部件和外層的加固件被包含的比率為56. 5重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐 熱材料被包含的比率為43. 5重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑 的密度為1.66Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率 為64. 2重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為35. 8重量％。對比實例1使用絲直徑為0. 28mm類似於上述實例1的兩根奧氏體不鏽鋼絲(SUS304)，加工出 圓柱形的編結金屬絲網，其網眼尺寸為3mm(垂直)和3mm(水平)，使該金屬絲網通過一對 輥輪之間而形成帶形的金屬絲網。這樣形成的金屬絲網可用作為球形環底部件的加固件。 就耐熱材料而言，可使用類似於上述實例1的膨脹石墨板。在耐熱板構件螺旋形地纏繞一 個圓周部分之後，將加固件重疊在耐熱材料的內側上，並螺旋形地纏繞其重疊的組件，由此 製備管形的底部件，其中，耐熱材料暴露在最外周上。在此管形底部件中，耐熱材料的寬度 方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出(突出)。使用一根類似於上述細金屬絲的細金屬絲，加工出圓柱形的編結金屬絲網，其網 眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)，使該圓柱形金屬絲網通過一對輥輪之間，由此加
29工出帶形的金屬絲網。該帶形的金屬絲網可用作為用於外層的加固件。使用類似於上述耐熱材料的耐熱材料，單獨地製備較小寬度的耐熱材料，該寬度 小於上述用於外層的加固件的寬度。一種水性分散體(25. 5重量％ h_BN、4. 5重量％氧化鋁和70重量％水)，其中，作 為固體含量分散地含有30重量％的潤滑成分，該潤滑成分由85重量％ h-BN和15重量％ 氧化鋁構成，用刷塗將該水性分散體塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面上，並讓 其乾燥。該塗覆操作重複三遍，由此，形成由該潤滑成分構成的固體潤滑劑的塗層。將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到帶形金屬絲網內，S卩，插入用於外層的 加固件內，使其組件通過一對輥輪之間，從而形成一體，使得的耐熱材料和形成在耐熱材料 正面表面上固體潤滑劑塗層填充到加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層形成 構件，其中，由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表 面上。此後，以與上述實例1中相同的方式進行壓縮成形，可獲得球形環密封件，其包括 球形環底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸出的球 形表面、局部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在球形環底部 件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件由此具有 由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材料， 該耐熱材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式形成一體。就外層而 言，耐熱材料、由含有85重量％ h-BN和15重量％氧化鋁的潤滑成分構成的固體潤滑劑以 及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料填充到加固件 的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和加固件以混合形式一體地形成。該外層的外表 面形成為光滑表面，其中，由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式存 在。在製造出的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形 環底部件和外層的加固件被包含的比率為53. 8重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐 熱材料被包含的比率為46. 2重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑 的密度為1.58Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率 為63. 8重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為36. 2重量％。對比實例2使用類似於上述實例1的材料和方法加工出管形底部件。在此管形底部件中，耐 熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出(突出)。以與上述實例1相同的方式加工帶形金屬絲網，該帶形金屬絲網可用作為用於外 層的加固件。使用類似於上述耐熱材料的耐熱材料，單獨地製備較小寬度的耐熱材料，該寬度 小於外層的加固件的帶形金屬絲網的寬度。一種水性分散體(10. 2重量％ h-BNU. 8重量％氧化鋁、18重量％ PTFE和30重 量％水)，該水性分散體中，將由85重量％ h-BN和15重量％氧化鋁構成的潤滑成分設為100份重量，且作為固體含量分散地含有30重量％的該潤滑成分，在該潤滑成分中分散地 含有150份重量的PTFE (34重量％ h_BN、6重量％氧化鋁、60重量％ PTFE)，用刷塗將該水 性分散體塗覆到上述單獨製備的耐熱材料的一個表面上，並讓其乾燥。該塗覆操作重複三 遍，由此，形成由該潤滑成分構成的固體潤滑劑的塗層。將具有固體潤滑劑塗層的耐熱材料插入到帶形金屬絲網內，S卩，插入用於外層的 加固件內，使其組件通過一對輥輪之間，從而形成一體，使得耐熱材料和形成在耐熱材料正 面表面上的固體潤滑劑塗層填充到加固件的金屬絲網網眼內。因此，製造出平的外層形成 構件，其中，由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面以混合形式暴露在其正面表 面上。此後，以與上述實例1中相同的方式進行壓縮成形，可獲得球形環密封件，其包括 球形環底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔並由圓柱形內表面、局部凸出的球 形表面、局部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；外層在球形環底部 件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環底部件構造成提供結構的完整性，因為耐熱材料和 由金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球形環底部件由此具有 由壓縮的金屬絲網製成的用於球形環底部件的加固件，以及由膨脹石墨構成的耐熱材料， 該耐熱材料填充該加固件的網眼並被壓縮而與該加固件以混合形式形成一體。就外層而 言，耐熱材料、由含有34重量％ h-BN和6重量％氧化鋁和60重量％ PTFE的潤滑成分構成 的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的用於外層的加固件被壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材 料填充到加固件的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料和加固件以混合形式形成一體。 該外層的外表面形成為光滑表面，其中，由加固件構成的表面和由固體潤滑劑構成的表面 以混合形式存在。在製造出的球形環密封件的球形環底部件和外層中，由金屬絲網製成的用於球形 環底部件和外層的加固件被包含的比率為54. 0重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐 熱材料被包含的比率為46. 0重量％，而球形環底部件和外層中的耐熱材料和固體潤滑劑 的密度為1.62Mg/m3。此外，在外層中，由金屬絲網製成的用於外層的加固件被包含的比率 為63. 5重量％，固體潤滑劑和含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為36. 5重量％。然後，將上述實例1至13和對比實例1和2中獲得的球形環密封件構造到如圖18 所示的排氣管的球形接頭內，對於氣體洩漏量(1/min)和異常摩擦噪音發生的存在與否兩 方面進行試驗，其結果討論如下。使用盤簧的壓迫力(彈簧設定力)980N擺動角度士 2. 5°振動頻率(擺動速度)5Hz溫度(圖18所示的凹形球形表面部分302的外表面的溫度)室溫(25°C )至 500 "C擺動次數1，000, 000次擺動匹配構件(圖18所示的張開部分301的材料)SUS304
當在室溫(25°C )下以5Hz的振動頻率持續士2. 5°的擺動運動時，溫度上升到 5000C。在溫度保持不變的狀態下繼續該擺動運動，當擺動次數達到1，000，000次時測量氣 體洩漏量。關閉連接到圖18所示排氣管的球形接頭的一排氣管100的開口，讓乾燥空氣在 0. 049Mpa(0. 5kgf/cm2)的壓力下從另一排氣管300側流入，藉助於流量計，四次測量從接 頭部分(球形環密封件35的表面39與張開部分301之間的滑動接觸部分，球形環密封件 35的圓柱形內表面29與排氣管100的管端部分101之間的配合部分，以及環形端面31與 豎直設置在排氣管100上的凸緣200之間的鄰靠部分)漏出的氣體洩漏量，即，(1)測試驗 起始時間期間，(2) 250，000次擺動後，(3) 500, 000次擺動後，以及(4) 1，000, 000次擺動後。使用盤簧的壓迫力(彈簧設定力)590N擺動角度士 4°振動頻率12Hz溫度(圖18所示的凹形球形表面部分302的外表面的溫度)室溫(25°C )至 500 "C擺動次數1，000,000 次匹配構件(圖18所示的張開部分301的材料)SUS304〈測試方法〉設定12Hz振動頻率下的士4°的擺動為一個擺動單元，在室溫(25°C )下45，000 次擺動之後，在繼續擺動運動的同時環境溫度上升到500°C (在溫度上升期間，擺動次數為 45，000次)。當環境溫度達到500°C時，進行115，000次的擺動。最後，在繼續擺動運動的 同時使環境溫度下降到室溫(在溫度下降期間，擺動次數為45，000次)。組合的總250，000 次擺動設定為一個循環，共進行四個循環。在上述時間點，即，(1) 250，000次擺動，(2) 500，000次擺動，(3) 750，000次擺動， 以及(4) 1，000, 000次擺動後，按如下方法進行是否發生異常摩擦噪音的評估。評估模式A 沒有發生異常摩擦噪音評估模式B 使耳朵靠近測試件，稍許地聽到異常摩擦噪音。評估模式C 儘管從固定位置(距離測試件1. 5m位置)，由於被生活環境的噪音所 覆蓋而通常難於感覺到噪音，但從事該測試的人員可感覺該噪音為異常摩擦噪音。評估模式D 從固定位置處任何人可識別該噪音為異常摩擦噪音(令人不愉快的 聲音)。表1、2、3和4顯示上述測試的結果。[表 1] [表 2] [表 3] [表 4] 從表1至4中所示的測試結果可知，根據實例1至13的球形環密封件，在評價氣 體洩漏量和異常摩擦噪音方面，優於根據比較實例1和2的球形環密封件。如果在實例1 至13和比較實例1和2之間作比較，則在根據實例1至13的球形環密封件的情形中，可看 到氣體洩漏量特性有幾乎兩倍的改進。同時，在根據比較實例1和2的球形環密封件的情 形中，可以推測，由於外層中固體潤滑劑在與匹配構件的滑動的相對早期階段中就落下或 脫落，因此發生變化而與由外層中金屬絲網製成的加固件滑動，所以，就發生異常的摩擦噪 音。在根據實例1至5和實例11至13的球形環密封件的情形中，耐熱材料由含有伯磷酸 鋁或含有伯磷酸鋁和五氧化磷的膨脹石墨組成，由於五氧化磷和伯磷酸鋁的緣故，膨脹石 墨的抗氧化特性得到改進，於是，氣體洩漏量顯示為低值。如上所述，根據本發明的球形環密封件能夠儘可能消除通過密封件本身的廢氣洩 漏，通過改進固體潤滑劑在耐熱材料正面表面上的粘結力，能夠在耐熱材料正面表面上形 成牢固的塗層，這能夠消除與匹配構件的滑動中產生的異常摩擦噪音，並顯示穩定的密封 特性。
權利要求
一種用在排氣管接頭中的球形環密封件，所述球形環密封件包括球形環底部件，所述球形環底部件由圓柱形內表面、局部凸出球形表面和所述局部凸出球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；以及外層，所述外層在所述球形環底部件的所述局部凸出球形表面上一體地形成，其中，所述球形環底部件包括由金屬絲網製成的加固件和含有膨脹石墨的耐熱材料，所述耐熱材料填充所述加固件的網眼並被壓縮成與所述加固件以混合形式形成一體，以及其中，在所述外層中，含有膨脹石墨的耐熱材料，由含有至少70至85重量％的六方氮化硼、0.1至10重量％的氧化硼、以及5至20重量％的水合氧化鋁的潤滑成分構成的固體潤滑劑，以及由金屬絲網製成的加固件被壓縮，使得所述固體潤滑劑和所述耐熱材料填充在所述加固件的所述金屬絲網的網眼內，而所述固體潤滑劑、所述耐熱材料和所述加固件以混合形式形成一體，所述外層的外表面形成為光滑表面，在所述光滑表面中，由所述加固件構成的表面和由所述固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。
2.如權利要求1所述的球形環密封件，其特徵在於，所述潤滑成分這樣形成在含有70 至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁的潤滑成分 中，對於100份重量的潤滑劑成分來說，所含聚四氟乙烯樹脂的比率不大於200份重量。
3.如權利要求1所述的球形環密封件，其特徵在於，所述潤滑成分這樣形成在含有70 至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁的潤滑成分 中，對於100份重量的潤滑劑成分來說，所含聚四氟乙烯樹脂的比率為50至150份重量。
4.如權利要求1至3中任何一項所述的球形環密封件，其特徵在於，水合氧化鋁選自單 水合氧化鋁、三水合氧化鋁和假勃姆石。
5.如權利要求1至4中任何一項所述的球形環密封件，其特徵在於，在所述球形環底部 件和所述外層內，由所述金屬絲網製成的所述加固件被包含的比率為40至65重量％，所述 潤滑成分和所述含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為35至60重量％，而所述球形環 底部件和所述外層中的所述耐熱材料和所述固體潤滑劑的密度為1. 20至2. 00Mg/m3。
6.如權利要求1至5中任何一項所述的球形環密封件，其特徵在於，在所述外層中，由 所述金屬絲網製成的所述加固件被包含的比率為60至75重量％，而所述固體潤滑劑和所 述含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為25至40重量％。
7.如權利要求1至6中任何一項所述的球形環密封件，其特徵在於，所述耐熱材料含有 膨脹石墨和以下中的至少一個0. 05至5. 0重量％的五氧化磷和1. 0至16. 0重量％的磷 酸鹽。
8.—種製造球形環密封件的方法，所述球形環密封件用在排氣管接頭中，並包括球 形環底部件，所述球形環底部件由圓柱形內表面、局部凸出的球形表面和所述局部凸出的 球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；以及外層，所述外層在所述球形環底部 件的所述局部凸出的球形表面上一體地形成，所述方法包括如下步驟(a)製備由膨脹石墨複合成的耐熱材料板構件；(b)製備由金屬絲網製成的加固件，所述金屬絲網通過紡織或編結細金屬絲獲得，將 所述加固件疊置在所述耐熱材料板構件上以形成重疊組件，並將所述重疊組件纏繞成圓柱 形，從而形成管形底部件；(c)製備水性分散體，所述水性分散體通過分散地在氧化鋁溶膠中含有至少六方氮化硼粉末和氧化硼粉末來形成，在所述氧化鋁溶膠中，水合氧化鋁顆粒分散在含有酸的作為 分散體介質的水中，該水溶液呈現的氫離子濃度為2至3，所述水性分散體含有作為固體含 量的潤滑成分，所述潤滑成分含有至少70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至10重量％的氧 化硼和5至20重量％的水合氧化鋁；(d)製備另一耐熱板構件，用所述水性分散體塗敷所述另一耐熱板構件的一個表面，並 乾燥所述表面，於是在所述耐熱板構件的表面上形成固體潤滑劑塗層，所述固體潤滑劑由 含有至少70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至10重量％的氧化硼和5至20重量％的水合 氧化鋁的潤滑成分構成；(e)將其上形成有所述塗層的所述耐熱板構件插入到由所述金屬絲網製成的另一加固 件的金屬絲網構成的兩層之間，所述金屬絲網通過紡織或編結細金屬絲獲得，使在所述金 屬絲網構成的兩層之間插入有所述耐熱板構件的所述加固件被饋送到一對圓柱形輥輪之 間的輥隙中，並受壓，使得所述耐熱板構件和形成在所述耐熱板構件正面表面上的所述固 體潤滑劑的所述塗層填充到所述加固件的所述金屬絲網的網眼內，由此，形成平的外層成 形構件，在所述外層成形構件中，由所述加固件構成的表面和由所述固體潤滑劑的所述塗 層構成的表面以混合形式暴露在所述正面表面上；(f)將所述外層成形構件圍繞所述管形底部件的外周表面纏繞，使所述固體潤滑劑的 所述塗層置於外側，以形成圓柱形的預成型件；以及(g)將所述圓柱形預成型件配裝在模具內芯的外周表面上，將所述內芯放入所述模具 內，並沿所述內芯的軸向方向將所述圓柱形預成型在所述模具內壓縮成形，其中，所述球形環底部件形成使得含有膨脹石墨的耐熱材料和由所述金屬絲網製成的 所述加固件被壓縮且彼此纏繞而提供結構的完整性，以及其中，在所述外層中，含有膨脹石墨的耐熱材料、由含有至少70至85重量％的六方氮 化硼、0. 1至10重量％的氧化硼，以及5至20重量％的水合氧化鋁的潤滑成分構成的所述 固體潤滑劑，以及由所述金屬絲網製成的所述加固件被壓縮，使得所述固體潤滑劑和所述 耐熱材料填充在所述加固件的所述金屬絲網的網眼內，而所述固體潤滑劑、所述耐熱材料 和所述加固件以混合形式形成一體，所述外層的外表面形成為光滑表面，其中，由所述加固 件構成的表面和由所述固體潤滑劑構成的表面以混合形式存在。
9.如權利要求8所述的製造球形環密封件的方法，其特徵在於，所述水性分散體作為 固體含量包含有潤滑成分，其中所述潤滑劑成分包含70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10 重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁，對於100份重量的潤滑成分來說，所含聚四氟 乙烯樹脂粉末的比率不大於200份重量。
10.如權利要求8所述的製造球形環密封件的方法，其特徵在於，所述水性分散體作為 固體含量包含有潤滑成分，其中所述潤滑劑成分包含70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10 重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁，對於100份重量的潤滑成分來說，所含聚四氟 乙烯樹脂粉末的比率為50至150份重量。
11.如權利要求8至10中任何一項所述的製造球形環密封件的方法，其特徵在於，水合 氧化鋁選自單水合氧化鋁、三水合氧化鋁和假勃姆石。
12.如權利要求8至11中任何一項所述的製造球形環密封件的方法，其特徵在於，在 所述球形環底部件和所述外層內，由所述金屬絲網製成的所述加固件被包含的比率為40至65重量％，所述潤滑成分和所述含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為35至60重 量％，而所述球形環底部件和所述外層中的所述耐熱材料和所述固體潤滑劑的密度為1. 20 至 2. 00Mg/m3。
13.如權利要求8至12中任何一項所述的製造球形環密封件的方法，其特徵在於，在所 述外層中，由所述金屬絲網製成的所述加固件被包含的比率為60至75重量％，而所述固體 潤滑劑和所述含有膨脹石墨的耐熱材料被包含的比率為25至40重量％。
14.如權利要求8至13中任何一項所述的製造球形環密封件的方法，其特徵在於，所 述耐熱材料含有膨脹石墨和以下中的至少一個0. 05至5. 0重量％五氧化磷和1. 0至16. 0 重量％磷酸鹽。
全文摘要
球形環底部件(33)構造成使耐熱材料(6)和加固件(5)被壓縮且彼此纏繞，從而提供結構的完整性。在外層(34)中，耐熱材料(6)、潤滑成分構成的固體潤滑劑以及由金屬絲網製成的加固件(5)被壓縮，使得固體潤滑劑和耐熱材料(6)填充到加固件(5)的金屬絲網網眼內，固體潤滑劑、耐熱材料(6)和加固件(5)以混合形式形成一體。該外層(34)的外表面(36)形成為光滑表面(39)，在該光滑表面中，由加固件(5)構成的表面(37)和由固體潤滑劑構成的表面(38)以混合形式存在。
文檔編號F16J15/12GK101889159SQ200880119650
公開日2010年11月17日 申請日期2008年12月4日 優先權日2007年12月5日
發明者久保田修市, 前田隆, 古城戶剛, 西尾俊幸 申請人:奧依列斯工業株式會社