一种水润滑静环复合材料制造技术

本发明专利技术涉及一种水润滑静环复合材料，所述静环复合材料按照重量份数计，包括树脂基体20～40份、纤维增强体30～50份、性能调节填料20～30份；所述性能调节填料为将无机填料以硅烷偶联剂乙醇溶液浸泡、过滤后烘干，以高速分散机分散均匀制得；所述树脂基体以乙醇溶液溶解稀释后，加入所述性能调节填料混匀制成混合溶液；所述纤维增强体包括复合纤维，所述复合纤维每三股呈品字形捻成一股，所述复合纤维包括长纤维和短纤维，所述短纤维均匀敷捻在长纤维上，所述纤维增强体通过混合溶液浸润、晾干并缠绕在圆环形芯模上，经加温加压后固化成型。本发明专利技术不仅解决了静环材料的工业化生产问题，而且制得的静环复合材料具有较好的韧性、耐磨性、吸水性和水润滑效果。

A composite material of water lubricated static ring

【技术实现步骤摘要】
一种水润滑静环复合材料
本专利技术涉及密封材料
，尤其涉及一种水润滑静环复合材料。
技术介绍
一般的轴密封装置主要由摩擦副组成，摩擦副是动环和静环的总称，是构成机械密封最主要的元件。摩擦副运行时，由于受到弹簧力、密封液体压力、液膜开启力、摩擦力以及运行时惯性力等作用，静环部分磨损较快，需定期更换，所以静环在很大程度上决定了轴密封装置的使用性能和寿命。静环作为易损件必须具有机械强度高、自润滑性能好、耐磨性好、导热性好、耐热和热冲击性能好、耐腐蚀性能强、线膨胀系数小、加工工艺好、吸振性能强等优点。国内生产使用的静环产品大多为橡胶、氟塑料及碳氟化合物材质，并且大多采用简单的热压成型工艺，所得到的产品抗压能力差，线速度低，耐热性能较差，易变形的缺点。对于国内的一些重大装备上使用的高端静环，依赖进口，技术上受制于人，而且价格高昂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种水润滑静环复合材料。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种水润滑静环复合材料，所述静环复合材料按照重量份数计，包括树脂基体20～40份、纤维增强体30～50份、性能调节填料20～30份；所述性能调节填料为将无机填料以硅烷偶联剂乙醇溶液浸泡、过滤后烘干，以高速分散机分散均匀制得；所述树脂基体以乙醇溶液溶解稀释后，加入所述性能调节填料混匀制成混合溶液；所述纤维增强体包括复合纤维，所述复合纤维每三股呈品字形捻成一股，所述复合纤维包括长纤维和短纤维，所述短纤维均匀敷捻在长纤维上，所述纤维增强体通过混合溶液浸润、晾干并缠绕在圆环形芯模上，经加温加压后固化成型。进一步地，所述静环复合材料按照重量份数计，包括树脂基体22～35份、纤维增强体33～47份、性能调节填料22～28份。进一步地，所述树脂基体为增韧改性酚醛树脂和环氧树脂的混合物。进一步地，所述长纤维包括芳纶、尼龙中的一种或两种。进一步地，所述短纤维为芳纶和/或植物纤维，所述植物纤维包括黄麻、剑麻、棉、木棉中的一种或两种。进一步地，所述无机填料为滑石粉、云母粉、聚乙烯蜡中的两种或三种。进一步地，所述短纤维的长度为20-50mm。进一步地，所述复合纤维的捻度为60-150。本专利技术的有益效果是：1、树脂基体选用材料保证本专利技术产品具有更好的韧性和水润滑效果；2、所述短纤维均匀敷捻在长纤维上，长纤维每三股呈品字形捻成一股成为纤维增强体，使得本专利技术产品具有更好的吸水性和耐磨性；3、长纤维和短纤维的材料选择保证了本专利技术产品的耐磨性；4、本专利技术产品选用的性能调节填料能够有效地减小摩擦系数，同时可以作为内脱模剂；5、本专利技术产品解决了静环材料工业化生产的难题。具体实施方式下面将结合具体实施例，来详细说明本专利技术。实施例一，一种水润滑静环复合材料，所述静环复合材料按照重量份数计，包括树脂基体20份、纤维增强体30份、性能调节填料20份；所述性能调节填料为将无机填料以KH550乙醇溶液浸泡、过滤后烘干，所述无机填料为云母粉和聚乙烯蜡的混合物，以高速分散机分散均匀制得；所述树脂基体以乙醇溶液溶解稀释后，加入所述性能调节填料混匀制成混合溶液，所述树脂基体为增韧改性酚醛树脂和环氧树脂的混合物；所述纤维增强体包括复合纤维，所述复合纤维每三股呈品字形捻成一股，所述复合纤维的捻度为60，所述复合纤维包括长纤维和短纤维，所述长纤维为芳纶，所述短纤维为芳纶，所述短纤维的长度为20mm，所述短纤维均匀敷捻在长纤维上，所述纤维增强体通过混合溶液浸润、晾干并缠绕在圆环形芯模上，经加温加压后固化成型，然后制成本实施例中的静环复合材料。本实施例中产品与进口静环材料的测试数据对比如下：进口静环材料本实施例弯曲强度(MPa)91.7～106155压缩强度(MPa)110～131143洛氏硬度(HRM)53.8～57.691线性热膨胀系数(/℃)2.3×10-61.7×10-6热变形温度(℃)156.1～191.4243.1实施例二，一种水润滑静环复合材料，所述静环复合材料按照重量份数计，包括树脂基体40份、纤维增强体50份、性能调节填料30份；所述性能调节填料为将无机填料以KH602乙醇溶液浸泡，过滤后烘干，所述无机填料为滑石粉和聚乙烯蜡的混合物，以高速分散机分散均匀制得；所述树脂基体以乙醇溶液溶解稀释后，加入所述性能调节填料混匀制成混合溶液，所述树脂基体为增韧改性酚醛树脂和环氧树脂的混合物；所述纤维增强体包括复合纤维，所述复合纤维每三股呈品字形捻成一股，所述复合纤维的捻度为150，所述复合纤维包括长纤维和短纤维，所述长纤维为芳纶，所述短纤维为芳纶，所述短纤维的长度为50mm，所述短纤维均匀敷捻在长纤维上，所述纤维增强体通过混合溶液浸润、晾干并缠绕在圆环形芯模上，经加温加压后固化成型，然后制成本实施例中的静环复合材料。本实施例中产品与进口静环材料的测试数据对比如下：进口静环材料本实施例弯曲强度(MPa)91.7～106159压缩强度(MPa)110～131145洛氏硬度(HRM)53.8～57.694线性热膨胀系数(/℃)2.3×10-620×10-6热变形温度(℃)156.1～191.4257.9实施例三，一种水润滑静环复合材料，所述静环复合材料按照重量份数计，包括树脂基体30份、纤维增强体40份、性能调节填料25份；所述性能调节填料为将无机填料以KH550乙醇溶液浸泡，过滤后烘干，所述无机填料为云母粉、滑石粉和聚乙烯蜡混合物，以高速分散机分散均匀制得；所述树脂基体以乙醇溶液溶解稀释后，加入所述性能调节填料混匀制成混合溶液，所述树脂基体为增韧改性酚醛树脂和环氧树脂的混合物；所述纤维增强体包括复合纤维，所述复合纤维每三股呈品字形捻成一股，所述复合纤维的捻度为105，所述复合纤维包括长纤维和短纤维，所述长纤维为芳纶，所述短纤维为芳纶，所述短纤维的长度为35mm，所述短纤维均匀敷捻在长纤维上，所述纤维增强体通过混合溶液浸润、晾干并缠绕在圆环形芯模上，经加温加压后固化成型，然后制成本实施例中的静环复合材料。本实施例中产品与进口静环材料的测试数据对比如下：进口静环材料本实施例弯曲强度(MPa)91.7～106157压缩强度(MPa)110～131144洛氏硬度(HRM)53.8～57.693线性热膨胀系数(/℃)2.3×10-618×10-6热变形温度(℃)156.1～191.4249.7以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水润滑静环复合材料，其特征在于：所述静环复合材料按照重量份数计，包括树脂基体20～40份、纤维增强体30～50份、性能调节填料20～30份；所述性能调节填料为将无机填料以硅烷偶联剂乙醇溶液浸泡、过滤后烘干，以高速分散机分散均匀制得；所述树脂基体以乙醇溶液溶解稀释后，加入所述性能调节填料混匀制成混合溶液；所述纤维增强体包括复合纤维，所述复合纤维每三股呈品字形捻成一股，所述复合纤维包括长纤维和短纤维，所述短纤维均匀敷捻在长纤维上，所述纤维增强体通过混合溶液浸润、晾干并缠绕在圆环形芯模上，经加温加压后固化成型。

【技术特征摘要】
1.一种水润滑静环复合材料，其特征在于：所述静环复合材料按照重量份数计，包括树脂基体20～40份、纤维增强体30～50份、性能调节填料20～30份；所述性能调节填料为将无机填料以硅烷偶联剂乙醇溶液浸泡、过滤后烘干，以高速分散机分散均匀制得；所述树脂基体以乙醇溶液溶解稀释后，加入所述性能调节填料混匀制成混合溶液；所述纤维增强体包括复合纤维，所述复合纤维每三股呈品字形捻成一股，所述复合纤维包括长纤维和短纤维，所述短纤维均匀敷捻在长纤维上，所述纤维增强体通过混合溶液浸润、晾干并缠绕在圆环形芯模上，经加温加压后固化成型。2.根据权利要求1所述的水润滑静环复合材料，其特征在于：所述静环复合材料按照重量份数计，包括树脂基体22～35份、纤维增强体33～47份、性...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱厚军，沈怡平，丁虎，白韬光，王亚鸿，朱晓清，徐斌，徐振洋，罗星星，王建君，张锐，张璐，崔心若，兰津津，
申请(专利权)人：上海衡拓实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31