專利名稱：一種耐油防腐密封襯墊板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐油防腐密封襯墊板及其制造方法，屬無機密封材料領(lǐng)域。
在已有技術(shù)中，一般的耐油密封墊板主要成分為石棉，而石棉中含有很高的氯離子，對金屬腐蝕性強，尤其用在汽車發(fā)動機氣缸的密封上，隨著發(fā)動機工作溫度的升高，墊片粘住缸體，造成機械部件嚴重腐蝕。中國專利CN1059891A公開了以海泡石為主要原料，采用抄取法制造的無石棉密封襯墊板，由于抄取法采用水處理料漿的加工工藝，其板材不耐油；中國專利CN1138147A公開的耐油密封墊片中，是以海泡石為主要原料的無石棉密封墊片，其中加入玻璃纖維，采用輥壓法制造，該產(chǎn)品在燃油、滑油、蒸氣、海水，淡水、飲用水、空氣、煙氣的管路接口與閥門的使用上，密封性能有所提高，但對高溫下工作的密封襯墊板對被安裝機件的粘結(jié)，尤其是汽車發(fā)動機汽缸底盤上用的密封墊片材料對金屬的腐蝕問題仍沒有解決。目前，為解決密封墊片粘結(jié)機件、腐蝕金屬的問題，有關(guān)部門曾采用涂覆硅油的辦法，每臺發(fā)動機要涂覆硅油0．3～0．4kg，每kg18元，一次涂覆用5～7元的硅油，國內(nèi)年產(chǎn)內(nèi)燃機，包括農(nóng)用機車近300萬臺，增加成本近1800萬元，而且由于硅油氣味大，對人身體有害，同時也影響了裝機時間。
本發(fā)明的目的是提供一種密封性能好、對金屬無腐蝕、不與被安裝機件相粘結(jié)、耐油、耐高溫高壓、耐酸堿，易更換，抗老化性、使用周期長的防腐密封襯墊板及其制造方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的密封襯墊板由海泡石為主料、加入蛭石粉、經(jīng)水洗的低氯石棉絨、天然與合成橡膠以及化工添加劑組成，其組成配比(百分重量)如下海泡石絨30～35％；水洗石棉絨20～25％；蛭石粉5～10％；天然與合成橡膠20～25％；化工添加劑3～5％。
上述的耐油防腐密封襯墊板，其特點在于所述襯墊板分為上中下三層，面層和底層材料是由海泡石絨、蛭石粉、天然橡膠和合成橡膠混合物以及化工添加劑組成，中間層材料是由低氯石棉絨、重鈣粉、天然橡膠和合成橡膠混合物以及化工添加劑組成，以海泡石為主料生產(chǎn)的表層料與經(jīng)過水洗的低氯石棉為主料生產(chǎn)的中間料分層次加入雙輥成張機經(jīng)擠壓成型。
上述的耐油防腐密封襯墊板的制造方法，其特點在于耐油防腐密封襯墊板利用循環(huán)雙輥成張機分三步擠壓成型的方法制作，第一步，采用海泡石與天然和合成橡膠混合攪拌，再加入天然礦物蛭石與不同顏料混合均勻，經(jīng)過第一道擠壓，形成一層密封板材的底層；第二步，將經(jīng)梳理、風選、松散分離的低氯石棉絨投入到混煉成片狀的天然和合成橡膠中攪拌均勻后，浸入至120＃溶劑油或苯油中，在室溫內(nèi)浸泡4～8小時，再經(jīng)過攪拌機拉伸攪拌，隨即加入化工添加劑充分攪拌均勻，投入料斗，經(jīng)過第二道擠壓形成密封板材的中間層；第三步，投入與第一步所用相同的混合料，經(jīng)過第三道擠壓，形成一層密封板材的表層，其輥壓溫度控制在60～100℃之間，三步成型后的密封襯墊板，再在60～100℃條件下硫化，最后切割成型。
上述的密封襯墊板，其特點在于所述的低氯石棉絨是經(jīng)過蒸餾水水洗處理過的氯離子含量低于100ppm的石棉。
上述的密封襯墊板，其特點在于所述的化工添加劑包括硫磺粉、氧化鋅、古馬龍、石蠟、硬質(zhì)酸鋅和3＃硫化劑、顏料、促進劑和防老劑，上述添加劑各占投料總量的0．2％～0．8％。
上述的密封襯墊板，其特點在于所述的合成橡膠是由丁腈橡膠、丁苯橡膠、氟橡膠、硅橡膠中兩種或兩種以上橡膠混用。
上述的密封襯墊板，其特點在于所述的防老劑采用J防老劑，所述的促進劑采用MM促進劑和TM促進劑。
上述的密封襯墊板制造方法，其特點在于中間層料的制備，需經(jīng)過三次投入溶劑油，逐次稀釋攪拌，攪拌機溫度控制在50℃～70℃，攪拌時間為3～6小時。
耐油防腐密封襯墊板在生產(chǎn)過程中重要環(huán)節(jié)是控制攪拌溫度，因為溫度過高會破壞橡膠分子，使橡膠改性，溫度過低，會使膠與其它原料溶解不好，產(chǎn)生假狀形，對內(nèi)在質(zhì)量有影響，因此，控制攪拌溫度主要由攪拌的時間決定，而攪拌時間視溫度的不同要求而定。
由于采用了不含氯的海泡石絨為主料，加入橡膠及化工添加劑進行攪拌，再加入溶劑油稀釋攪拌，制備成的表層涂料，調(diào)整了過去以普通石棉為主要原料的配方，再加入天然礦物蛭石，使其襯墊板在工作時增厚率是普通石棉橡膠板的2～3倍，密度增大且無泄漏，并具有耐腐蝕、耐油、耐高溫高壓、耐酸堿，使用安全可靠，不沾材料表面，抗老化，易更換，使用周期長。經(jīng)檢測，使用周期是普通石棉橡膠板的3倍，是抄取板的4～5倍。
下面結(jié)合實施例及工藝流程圖對本發(fā)明作詳細說明一種密封材料，主要由海泡石為主料生產(chǎn)的表層料、由水洗低氯石棉為主料生產(chǎn)的中間料分別加入成張機經(jīng)擠壓成型，

圖1為耐油防腐密封襯墊板材分層示意2為表層和底層原料的工藝流程3為低氯石棉中層料的工藝流程圖如圖1所示所述耐油防腐密封襯墊板采用循環(huán)輥壓方法，經(jīng)過三次投料，形成上表層1，中間層2，下表層3，在高溫高壓下逐次擠壓成型。
以海泡石為主料生產(chǎn)密封襯墊板的表層1和底層3的原料，主要由海泡石58％、蛭石7％、天然橡膠12％、合成橡膠8％、防老劑0．7％、促進劑0．5％、氧化鋅0．8％、古馬龍0．6％、硫黃粉0．4％、石蠟2％和顏料10％組成。
如圖2所示先將海泡石原礦100g，投入雷蒙磨擠磨2～3小時，經(jīng)風選抽絨，分別選出1號絨、2號絨，將海泡石絨投入到表層攪拌機中，與混煉過的天然橡膠、合成橡膠混合物和化工添加劑充分攪拌，再用120＃溶劑油稀釋，混合攪拌3～4小時，投入顏料混合后成料漿，再采用分層投料法將混合料漿投入到輥壓成張機中，形成表層與底層原料。
以石棉為主料的密封襯墊板中層料，主要由低氯石棉絨60％、重鈣粉9％、天然橡膠15％，合成橡膠12％、防老劑1％、促進劑0．7％、氧化鋅0．8％、硫酸鋇0．5％、硬質(zhì)酸鋅0．5％和硫黃粉0．5％組成。
如圖3所示將經(jīng)水洗的石棉絨進行梳理1，同時吸入旋風裝置進行風選2，分級，粉塵吸入粉塵室，棉絨與橡膠混落浮在振動篩上，進行振動篩選3，雜質(zhì)落地，絨被吸入至第二分離器進行松散分離4，去除雜質(zhì)，再將不同纖維分類5，將天然橡膠與合成橡膠進行混煉6成片狀，再浸入120＃溶劑油或苯油進行浸泡7，浸泡時間根據(jù)室內(nèi)溫度變化，在4～8小時之間，然后將浸泡好的膠漿投入攪拌機內(nèi)進行拉伸攪拌，再投入石棉絨及化工添加劑混合攪拌8，之后分三次投入溶劑油進行逐次攪拌，攪拌機溫度控制在50℃～70℃，攪拌時間為3～6小時，最后再將混煉好的膠料投入到輥壓機中擠壓成型9，形成中間層料。
在表層料和中間料中，防老劑采用J防老劑，促進劑采有MM促進劑和TM促進劑，其它可用常規(guī)原料，混合攪拌溫度為65℃，時間控制在4小時。
耐油防腐密封襯墊板的擠壓成型方法利用循環(huán)雙輥擠壓成型的制備方法，具體分為以下三步。第一步，采用海泡石為主料的表層料，經(jīng)過第一道擠壓，形成一層密封板材的底層；第二步，將以低氯石棉中層料投入料斗，經(jīng)過第二道擠壓；第三步，再投入表層料，經(jīng)過第三道擠壓，形成一層密封板材的表層，經(jīng)過三步成型后的板材為上下表層夾有中間層的成型密封板，輥壓機溫度控制與板材厚度有關(guān)，板材厚度為2mm時，輥壓機溫度控制在65℃；板材厚度為3mm時，輥壓機溫度控制在80℃；板材厚度為5mm時，輥壓機溫度控制在95℃；板材輥壓成型后再在60～100℃條件下硫化，然后檢查包裝入庫，按規(guī)格剪裁成襯片材料。
權(quán)利要求
1．一種耐油防腐密封襯墊板材料，主要由海泡石、石棉，天然橡膠、合成橡膠和化工添加劑組成，其特征在于所述密封襯墊板材料含有蛭石粉，其各組成配比(百分重量)為海泡石絨30～35％，低氯石棉絨20～25％，蛭石粉5～10％，天然與合成橡膠20～25％，化工添加劑3～5％。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊板材料，其特征在于所述的低氯石棉絨是經(jīng)過蒸餾水水洗處理過的氯離子含量低于100ppm的石棉。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊板材料，其特征在于所述合成橡膠由丁腈橡膠、丁苯橡膠、氟橡膠、硅橡膠中兩種或兩種以上的橡膠混用。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封襯墊板，其特征在于所述化工添加劑包括硫磺粉、氧化鋅、古馬龍、石蠟、硬質(zhì)酸鋅和3＃硫化劑、顏料、促進劑和防老劑，上述添加劑各占投料重量的0．2％～0．8％。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的密封襯墊板，其特征在于所述防老劑采用J防老劑，促進劑采用MM促進劑和TM促進劑。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述材料制作的耐油防腐密封襯墊板，其特征在于所述的密封襯墊板分為上中下三層，面層和底層材料是由海泡石絨、蛭石粉，天然橡膠和合成橡膠混合物以及化工添加劑組成，中間層材料是由低氯石棉絨，重鈣粉、天然橡膠和合成橡膠混合物以及化工添加劑組成，以海泡石為主料生產(chǎn)的表層料與經(jīng)過水洗的低氯石棉為主料生產(chǎn)的中間料采用成張機經(jīng)過三道循環(huán)輥壓法，分層次投料制備而成。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述耐油防腐密封襯墊板的制造方法，其特征在于所述密封襯墊板利用循環(huán)雙輥成張機分三步擠壓成型的方法制作，第一步，采用海泡石與天然和合成橡膠混合攪拌，再加入天然礦物蛭石與不同顏料混合均勻，經(jīng)過第一道擠壓，形成一層密封板材的底層；第二步，將經(jīng)梳理、風選、松散分離的低氯石棉絨投入到混煉成片狀的天然和合成橡膠中攪拌均勻后，浸入至120#溶劑油或苯油中，在室溫內(nèi)浸泡4～8小時，再經(jīng)過攪拌機拉伸攪拌，隨即加入化工添加劑充分攪拌均勻，投入料斗，經(jīng)過第二道擠壓形成密封板材的中間層；第三步，投入與第一步所用相同的混合料，經(jīng)過第三道擠壓，形成一層密封板材的表層，其輥壓溫度控制在60～100℃之間，三步成型后的密封襯墊板，再在60～100℃條件下硫化，最后切割成型。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述耐油防腐密封襯墊板的制造方法，其特征在于中間層料的制備，需經(jīng)過三次投入溶劑油，逐次攪拌，攪拌機溫度控制在50℃-70℃，攪拌時間為3～6小時。
全文摘要
耐油防腐密封襯墊板及其制造方法,由海泡石絨30～35%、低氯石棉絨20～25%、蛭石粉5～10%、天然與合成橡膠20～25%,化工添加劑3～5%組成;襯墊板分為上中下三層,面層和底層材料是由海泡石絨、蛭石粉、天然橡膠和合成橡膠混合物以及化工添加劑組成,中間層材料是由低氯石棉絨、重鈣粉、天然橡膠和合成橡膠混合物以及化工添加劑組成,表層材料與中間層材料采用成張機經(jīng)過三道循環(huán)輥壓法,分層次投料制備而成。該產(chǎn)品密封性好,對金屬無腐蝕,不與被安裝機件相粘結(jié),易于更換,抗老化,使用周期長。
文檔編號C09K3/10GK1281022SQ0012158
公開日2001年1月24日 申請日期2000年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月14日
發(fā)明者董躍民, 陳寶澤 申請人:淶源縣太行高新密封材料有限公司