[发明专利]一种密封材料及其制备方法

说明书

本发明涉及国际专利分类号COgk3/10的一种密封材料及制备方法。

目前在机械密封领域中，占90％以上使用的密封材料是属于接触式密封填料材料，例如CNg1106348专利中用石墨与碳纤维复合材料为编织填料，又如CN91106349用石墨与聚四氟乙烯代为编织填料，而国内外经常使用的是石棉制品及碳素纤维与聚四氟乙烯复合材料。“压缩回弹性”是接触式密封填料材料的理论依据，而这类材料弹性较差，需靠外力产生对密封装置的静部件与动部件的压强，在该压强作用下，密封材料与被密封面帮能紧密配合阻止介质外泄。靠外力产生“压缩回弹性”的密封装置属被动密封，它存在着许多缺陷，如压强不易掌握准确，或泄漏严重，或磨擦生热危害设备运行安全，对密封材料和密封面产生严重磨损，加速老化，造成维修频繁，从而成本提高，另外，如果使用碳素纤维与聚四氟乙烯复合材料，由于其制作工艺复杂，价格昂贵，而且也不能从根本上解决磨损与自磨损，因此，接触式密封材料不能实现理想的密封效果。

在机械密封领域中应用的另一种密封方式是非接触式密封，而这类方式的密封要求密封件加工精度高，换装时需将设备解体，维修成本高，占用工时长，严重影响设备运行效率。

本发明的目的在于提供一种新型的密封材料，用该材料制成的密封环，可在机械的动部件与静部件间隙中，作到密封内部介质，使介质不向外泄漏而主动密封的弹性环，它具有延伸性，可自动调节密封装置对静部件与动部件的压强，不需调整维修不需润滑，从而克服了现有技术所存在的问题，而实现了主动密封的理想效果，该密封材料制作工艺简单，价格低廉，设备换装方便，降低维修费用和工时，降低轴功率，降低能耗，通用性强，长期运行安全可靠。

根据本发明其主要组分和用量为：

1、丙烯酸酯共聚物乳液，含固量为

59.0～51.0％，用量为1～1.5重量份数。

2、膨胀石墨0.7～1重量份。

3、碳酸钙0.6～0.9重量份。

4、氨水0.05～0.1重量份。

5、有机溶剂：

邻苯二甲酸二丁酯              0.1～0.2重量份

和硅油                        0.1～0.3重量份

和5～10％的聚乙烯醇溶液       0.1～0.2重量份

它们与丙烯酸酯共聚物乳液的配比分别为：

氨水∶丙烯酸酯共聚物乳液为0.05～0.1∶

1～1.5重量份

邻苯二甲酸二丁酯∶丙烯酸酯共聚物乳液为

0.1～0.2∶1～1.5重量份

硅油∶丙烯酸酯共聚物乳液为0.1～0.3∶

1～1.5重量份

5～10％聚乙烯醇溶液∶丙烯酸酯共聚物乳液为

0.1～0.2∶1～1.5重量份

水与石墨配比份为0.4～0.5∶0.7～1重量份用于本发明中的丙烯酸酯共聚物乳液其物理性能为：(表见文后)用于本发明中的高纯膨胀石墨在本发明的密封材料中起润滑作用，其颗粒大小为43～38微米。用于本发明中的碳酸钙颗粒大小为43～38微米。本发明是这样实现的，将0.05～0.1重量份氨水溶于0.4～0.6重量份水，然后依次混入碳酸钙粉0.6～0.9重量份、5～10％聚乙烯醇溶液0.1～0.2重量份与丙烯酸酯共聚物乳液1～1.5重量份混合溶液，石墨0.7～1重量份，再加入邻苯二甲酸二丁酯0.1～0.2重量份或硅油0.2～0.3份，充分搅拌，随着搅拌水分蒸发，形成半固态时再机械造粒，然后充分凉干<24小时以上>，待颗粒充分干燥后，放人通用模具中，其模具尺寸应大于使用尺寸10～20％，其挤压压力为50～100kg/cm²压实其模具的充填量2g/cm³在250°高温炉中加热30分钟，出炉后自然冷却至室温，开模按使用要求切割成型。

以下将通过实施例说明本发明：实施例1      组份      用量<重量份数>

丙烯酸酯共聚物乳液       1

高纯膨胀石墨             0.7

碳酸钙粉                 0.6

水                       0.3

氨水                     0.05

邻苯二甲酸二丁酯         0.2实施例2      组份     用量<重量份数>

丙烯酸酯共聚物乳液       1.3

高纯膨胀石墨             0.9