[发明专利]复合增强柔性石墨盘根制造方法

说明书

本发明涉及柔性石墨盘根制造方法。

柔性石墨是用天然鳞片石墨经特殊处理加工制成的纯石墨板带材，它具有良好的密封性能，用作各种机械设备的密封件，但纯柔性石墨板带材强度很低，一般只有3.0-5.5兆帕，只能将其压制成定型填料，大大限制了其应用的范围。

为了提高柔性石墨的强度，制成盘根，以提高其通用性，人们采用高强度的纤维或箔材与柔性石墨复合制成盘根，例如，日本专利昭57-29854就是将柔性石墨填塞在纤维制成的管状编织体中，制成柔性石墨盘根，这种方法工艺十分复杂;中国专利CN1034217则对这种方法做了改进，在柔性石墨板带材压制成型前，在可膨胀石墨蠕虫层间复衬增强材料，并加有粘结剂，而后压制成复合带材，再经剪裁、捻制，编织成柔性石墨盘根，这种方法与上述日本专利提供的方法相比有了很大改进，避免了向管状编织物中填塞柔性石墨材料的困难，但是，这种方法必须从可膨胀石墨膨化成蠕虫状开始，工艺流程长，相应的设备也多。

本发明的目的就在于，针对上述柔性石墨盘根制造方法中的不足之处，提供一种复合增强柔性石墨盘根的制造方法，在保证产品质量的前提下，大大简化工艺，节省设备，从而大大降低了成本。

为了实现上述目的，本发明提供的复合增强柔性石墨盘根制造方法包括以下步骤：

1.选密度为0.4-0.8克/厘米³的柔性石墨带材为原料，选无机纤维、有机纤维或箔及其编织物为增强材料，增强材料占制成盘根重量的5-20%;

2.将增强材料浸渍粘结剂，并经110°-350℃的快速烘干;

3.将上述第二步中制得的增强材料衬在至少两层柔性石墨带材之间，经机械压制成复合柔性石墨带材，其密度为0.9-1.3克/厘米³;

4.将上述复合柔性石墨带材剪裁成条，捻制或机械卷压成线材，然后根据要求制成各种盘根。

这种线材可以直接作小尺寸密封盘根，也可以用其为原料，编织成不同规格的编织盘根。

采用本发明提供的制造方法，工艺大大简化，简少了设备，降低了成本，但产品的质量、品种方面还有所提高，从品种上看，利用本发明可以制成各种规格，不同截面、长度的复合增强柔性石墨盘根，从质量上看，具有柔性石墨耐高温，耐腐蚀特性及优良的密封特性，同时，由于是复合材料，强度也有了保证，从制造方法上可以认定其性能还是相当均匀的。另外，复合增强柔性石墨盘根，还保持了其柔性，可自由弯曲，从而提高了其应用的广泛性。

下面介绍该发明的两个实施例：

1.选二层密度为0.7克/厘米³，厚度为0.2毫米的柔性石墨纸，其间衬以棉线，该棉线是用有机硅胶浸渍，并经200℃快速烘干，其重量为柔性石墨重量的12%;然后，辊压复合，得0.3毫米厚的复合柔性石墨带材，其密度为1.0克/厘米³，再用滚剪裁成15毫米宽的条，然后将该柔性石墨条机械捻制成直径为2.5毫米的盘根线材，其强度为7兆帕。直接采用这种盘根线材作为2大气压150℃的1.5吋（43毫米）蒸汽管道接头密封，使用半年仍未发生泄漏。

2.选密度为0.75克/厘米³，厚度为0，2毫米的柔性石墨纸2层，其间均匀衬以浸渍过不干胶并经200℃快速烘干的予氧丝碳纤维，其重量为柔性石墨的10%。辊压复合，得到0.30毫米厚的复合带材，然后裁成10毫米宽的条，再捻成直径为2毫米的线，将得到的线径十六锭编织机编织，并经整型成10 10毫米方型截面盘根，其强度为9.5兆帕，用于石油化工设备的高温管道密封。采用本发明-复合增强柔性石墨盘根制造方法，不受有无膨化可膨胀石墨设备的影响，在普通小型密封件厂，具备简单的压制，裁剪、编织设备即可利用柔性石墨带材制造复合增强柔性石墨盘根。