模压烧结石墨密封环及其制备方法技术

技术编号:7913358 阅读:252 留言:0更新日期:2012-10-24 22:58
一种模压烧结石墨密封环,它由以下重量百分比的组分组成:煤沥青50%~92%,石墨粉3%~40%,碳黑1%~10%;及模压烧结石墨密封环的制备方法,它包括以下步骤:1)配料;2)造粒;3)粉碎;4)成型;5)烧结;6)浸渍;7)擦洗并烘干;8)固化处理。与现有技术相比,本发明专利技术的有益效果在于,通过煤沥青高温烧结时的碳化和真空浸渍处理,从而填补了密封环的气孔,提高了密封环的密度和强度,使得模压烧结密封环在实际使用过程中的表面温度从原来的<100℃提高至250℃,则模压烧结密封环的密封面不易起泡或变形,保证了密封效果;而煤沥青高温烧结时的碳化改善了密封环的自润滑性,同时也提高了密封环的硬度,并使其具有较好的耐腐蚀性和良好的干摩擦性能,比现有技术密封环的使用寿命提高了两倍以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种密封环,特别是涉及一种。
技术介绍
目前,国内生产的石墨密封环主要是采用热压石墨工艺,即将石墨粉和树脂配好后的粉料在180°C的硫化机内用各种型号的模具固化一定时间后再压制而成。虽然热压石墨密封环在常温下已可满足使用要求,但是在温度高于80°C以上或者有腐蚀介质的情况下使用时便会产生变形或较快的腐蚀,且磨损也较快,从而使热压石墨密封环很难在许多具有恶劣工况条件下使用,特别是在汽车水泵和柴油机冷却泵中使用时,因易变形、磨损快、不耐腐蚀而容易造成漏水,从而导致发动机损坏而使水泵或冷却泵无法正常工作情况发生。因此现有技术石墨密封环的存在使用温度低(一般是指80°C以下)、易变形、磨损快、不 耐腐蚀及使用寿命较短的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐高温、不易变形、耐磨损、耐腐蚀、及使用寿命较长的模压烧结石墨密封环。本专利技术解决以上问题所用的技术方案是提供一种具有以下组分的模压烧结石墨密封环,它由以下重量百分比的组分组成煤浙青509^92%,石墨粉39^40%,碳黑1% 10%。作为优选,所述的重量百分比的组分组成为煤浙青799^92%,石墨粉3% 15%,碳黑1% 8%。本专利技术的另一个目的是提供一种上述模压烧结石墨密封环的制造方法,它包括以下步骤 1)将煤浙青、石墨粉和碳黑按权利要求I中所述的重量比例称量、搅拌均匀,所述的煤浙青和碳黑均为粉料; 2)将乙醇与步骤I)中制得混料按体积比为0.05、.3 I加入捏合机捏合成颗粒料,捏合时间为I 5hr,捏合温度为12(T220°C ; 3)将步骤2)中制得的颗粒料进行冷却,随后将冷却后的颗粒料粉碎成粉料,并将粉料过筛,所述的筛为40 120目; 4)将步骤3)中过筛后的粉料放入模具中成型,成型时的压力为5(T200Mpa/cm,温度为150 250°C,保压时间为3(T300s ; 5)将步骤4)中成型后的坯料放入真空烧结炉中烧结,烧结温度为110(T220(TC,保温时间为0. 2 4hr ; 6)将步骤5)中烧结后的坯料放入真空浸溃炉中浸溃处理,浸溃的介质为树脂,浸溃时的温度为2(T140°C,浸溃次数为I 4次,每次的浸溃时间为l 10hr ; 7)将步骤6)中浸溃好的坯料用锯末或其它方法擦洗干净,再用水冲洗后晾干或低温烘干,所述的低温是指温度50°C及以下;8)将步骤7)处理完成的坯料放入到固化罐中进行固化处理,并同时进行加压保护,力口压的压力为0. 2 2MPa,固化温度为13(T240°C,固化时间为10 30 hr。采用上述组成成份和制造方法制成的模压烧结石墨密封环,与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于,通过煤浙青高温烧结时的碳化和真空浸溃处理,从而填补了密封环的气孔,提高了密封环的密度和强度,使得模压烧结密封环在实际使用过程中的表面温度从原来的< 100°c提高至250°C, 则模压烧结密封环的密封面不易起泡或变形,保证了密封效果;而煤浙青高温烧结时的碳化改善了密封环的自润滑性,同时也提高了密封环的硬度,并使其具有较好的耐腐蚀性和良好的干摩擦性能,比现有技术密封环的使用寿命提高了两倍以上。作为优选,所述的步骤2)中所述的体积比为0.08、. 2 1,所述的捏合温度为125 200。。。作为优选,所述的乙醇为无水乙醇。所述的步骤3)中所述的筛为6(T120目。作为优选,所述的步骤4)中所述的成型时的压力为10(T200Mpa/cm,所述的温度为165 240°C,所述的保压时间为4(T280s。作为优选,所述的步骤5)中所述的烧结温度为110(T200(TC,所述的保温时间为0.5 3hr。作为优选,所述的步骤6)中所述的浸溃时的温度为25 120°C,所述的浸溃次数为r3次,所述的每次的浸溃时间为2 10hr。具体实施例方式以下结合具体实施方式,对本专利技术做进一步描述。实施例一 一种模压烧结石墨密封环的制造方法,它包括以下步骤 1)将煤浙青、石墨粉和碳黑按煤浙青为65%、石墨粉为25%、碳黑为10%的重量比例称量、搅拌均匀,所述的煤浙青和碳黑均为粉料; 2)将乙醇与步骤I)中制得混料按体积比为0.08 I加入捏合机捏合成颗粒料,捏合时间为l 5hr,捏合温度为120°C,所述的乙醇为无水乙醇; 3)将步骤2)中制得的颗粒料进行冷却,放在自然环境下冷却,一般冷却到室温即可,随后将冷却后的颗粒料粉碎成粉料,并将粉料过筛,所述的筛为60目; 4)将步骤3)中过筛后的粉料放入模具中成型,成型时的压力为lOOMpa/cm,温度为165°C,即液压机温度为165°C,保压时间为280s ; 5)将步骤4)中成型后的坯料放入真空烧结炉中烧结,烧结温度为1100°C,保温时间为3hr ; 6)将步骤5)中烧结后的坯料放入真空浸溃炉中浸溃处理,浸溃的介质为树脂,浸溃时的温度为20°C,浸溃次数为3次,每次的浸溃时间为IOhr ; 7)将步骤6)中浸溃好的坯料用锯末,再用水冲洗后晾干; 8)将步骤7)处理完成的坯料放入到固化罐中进行固化处理,并同时进行加压保护,力口压的压力为0. 2MPa,固化温度为130°C,固化时间为30 hr ;并最后清洗密封环表面,并将环体表面研磨加工后检验入库。制得密封环的技术性能指标为密度I. 76g/cm3,肖氏硬度HS86,抗折强度59MPa。实施例二 一种模压烧结石墨密封环的制造方法,它包括以下步骤 1)将煤浙青、石墨粉和碳黑按煤浙青为80%、石墨粉为15%、碳黑为5%的重量比例称量、搅拌均匀,所述的煤浙青和碳黑均为粉料; 2)将乙醇与步骤I)中制得混料按体积比为0.1 I加入捏合机捏合成颗粒料,捏合时间为l 5hr,捏合温度为170°C ; 3)将步骤2)中制得的颗粒料进行冷却,放在自然环境下冷却,一般冷却到室温即可,随 后将冷却后的颗粒料粉碎成粉料,并将粉料过筛,所述的筛为90目; 4)将步骤3)中过筛后的粉料放入模具中成型,成型时的压力为150Mpa/cm,温度为200°C,保压时间为160s ; 5)将步骤4)中成型后的坯料放入真空烧结炉中烧结,烧结温度为1500°C,保温时间为2.5hr ; 6)将步骤5)中烧结后的坯料放入真空浸溃炉中浸溃处理,浸溃的介质为树脂,浸溃时的温度为75°C,浸溃次数为2次,每次的浸溃时间为6hr ; 7)将步骤6)中浸溃好的坯料用锯末,再用水冲洗后晾干; 8)将步骤7)处理完成的坯料放入到固化罐中进行固化处理,并同时进行加压保护,力口压的压力为IMPa,固化温度为180°C,固化时间为20 hr ;并最后清洗密封环表面,并将环体表面研磨加工后检验入库。制得密封环的技术性能指标为密度I. 78g/cm3,肖氏硬度HS88,抗折强度60MPa。实施例三 一种模压烧结石墨密封环的制造方法,它包括以下步骤 1)将煤浙青、石墨粉和碳黑按煤浙青为92%、石墨粉为7%、碳黑为1%的重量比例称量、搅拌均匀,所述的煤浙青和碳黑均为粉料; 2)将乙醇与步骤I)中制得混料按体积比为0.2 I加入捏合机捏合成颗粒料,捏合时间为l 5hr,捏合温度为200°C ; 3)将步骤2)中制得的颗粒料进行冷却,放在自然环境下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模压烧结石墨密封环,其特征在于:它由以下重量百分比的组分组成:煤沥青50%~92%,石墨粉3%~40%,碳黑?1%~10%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李友宝励永平
申请(专利权)人:宁波东联密封件有限公司
类型:发明
国别省市:

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