[发明专利]一种石墨密封环的制造工艺

说明书

本发明公开了一种石墨密封环的制造工艺，包括如下步骤：S1、原料；S2、搅拌；S3、制备膨胀石墨粉；S4、制备浆料；S5、在模具中铺设一层碳纤维布，然后将浆料涂刷在碳纤维布上，浆料厚度在0.5‑1cm之间，然后再铺设一层碳纤维布，再涂刷一层0.5‑1cm厚的浆料，如此往复，直到厚度达到20‑25cm；S6、热压成型，获得砖坯；S7、将砖坯放入焙烧炉中，充入氮气作为保护气，升温至1000‑1400℃并保持4‑6小时进行焙烧；S8、将S7处理后的砖坯取出，然后将加工至需要的尺寸，需要预留0.5㎜的加工余量，获得原坯；S9、浸渍；S10、取出S9处理后的原坯，放入焙烧炉中，加热至1000℃，保持1‑2小时，然后冷却至室温；S11、对S10处理后的原坯进行机加工，使其达到需要的尺寸、形状即可。

技术领域

本发明涉及一种石墨密封环，特别是涉及一种石墨密封环的制造工艺。

背景技术

石墨密封环具有膨胀石墨的各项特性，能经受剧烈交变的温度和压力，是阀门和各种静密封的理想填料。目前，石墨密封环主要是采用热压石墨工艺进行成型，其能够承受的温度范围不大，且不能适应温度、压力剧变的使用环境，一般在这种环境下，石墨密封环容易损坏而且密封性大大下降。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种石墨密封环的制造工艺，其能够适应温度、压力剧变的环境。

为实现上述目的，本发明提供了一种石墨密封环的制造工艺，包括如下步骤：

S1、原料：鳞片石墨粉，细度不小于100目；

碳纳米管，长度不大于0.1㎜；

炭黑，细度不小于100目；

聚碳硅烷，固体粉末，细度不小于80目，熔点200℃左右；

改性煤沥青，软化点为100-120℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.15%；

浓硫酸，浓度不低于80%；

高锰酸钾；

碳纤维布，直径不大于0.1㎜，孔径0.1-0.2㎜；

S2、将鳞片石墨粉放入搅拌机中，然后倒入浓硫酸、高锰酸钾，并进行搅拌，保持45-55℃，搅拌1-2小时，制备膨胀石墨，鳞片石墨粉、浓硫酸、高锰酸钾的重量份数比为：鳞片石墨粉1-1.5、浓硫酸3-3.5、高锰酸钾0.7-1；

S3、将S2处理后的鳞片石墨粉过滤，并采用清水冲洗，直到冲洗至中性，获得膨胀石墨粉；

S4、将以下组分按照重量份数比取出，并放入搅拌机中：膨胀石墨粉60-65、碳纳米管4-5、聚碳硅烷25-30，然后加热至230℃，并搅拌1-2小时，使其搅拌均匀，获得浆料；

S5、在模具中铺设一层碳纤维布，然后将浆料涂刷在碳纤维布上，浆料厚度在0.5-1cm之间，然后再铺设一层碳纤维布，再涂刷一层0.5-1cm厚的浆料，如此往复，直到厚度达到20-25cm；

S6、将S5处理后的模具放入烘箱中，通过120℃温度烘干0.5-1小时，然后放入热压成型机内，将模具整体加热到150-180℃，然后施加5-7MPa/cm²的压力，预压10-15min；

再以10-15MPa/cm²*min的压力增加，直到达到70-80MPa/cm²，此时升温至180-200℃，保持1-2小时，热压成型，然后泄压，冷却至室温，获得砖坯；

S7、将砖坯放入焙烧炉中，充入氮气作为保护气，升温至1000-1400℃并保持4-6小时进行焙烧，升温过程如下：

室温-400℃，5-7℃/min；