一种无石棉复合密封垫片制造技术

本申请涉及密封垫片的领域，具体公开了一种无石棉复合密封垫片，包括密封垫本体和设于密封垫本体周向的复合功能层，所述复合功能层包覆密封垫本体，所述复合功能层包括以下重量百分比的原料：改性纤维40

【技术实现步骤摘要】
一种无石棉复合密封垫片


[0001]本申请涉及密封垫片领域，更具体地说，它涉及一种无石棉复合密封垫片。

技术介绍

[0002]随着我国经济的蓬勃发展，我国的汽车工业、船舶工业、石化工业、内燃机工业、核能发电工业以及航空航天工业，近十年来一直以突飞猛进的速度在蓬勃发展。密封垫片是这些工业中不可或缺的重要部件，与这些工业的发展相关的环保问题，安全问题，应用性能质量都有着唇齿相依的关系。
[0003]由于石棉纤维具有良好的抗载荷能力，以及优异的耐化学性能和耐温性，且石棉纤维表面积大、吸附性能好等优点，广泛用于密封材料中，但由于石棉纤维被发现有致癌的危害，无石棉复合密封材料已逐渐开始取代石棉密封材料，目前，无石棉复合密封垫片大多采用橡胶抄取工艺制得，制得的密封垫片仅能在耐高温或耐高压等单一工况下使用，在含水和水蒸气介质的工况中使用时吸水率高，垫片的耐水性不佳，且时间久后极易出现霉变的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种无石棉复合密封垫片，能够解决密封垫片在水和水蒸气介质的使用工况中耐水性欠佳且容易霉变的问题，能够明显改善材料的抗水性能和抗霉性。
[0005]本申请提供的一种无石棉复合密封垫片采用如下的技术方案：一种无石棉复合密封垫片，包括密封垫本体和设于密封垫本体周向的复合功能层，所述复合功能层包覆密封垫本体，所述复合功能层包括以下重量百分比的原料：改性纤维40
‑
66%，防水颗粒10
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35%，复合粘结剂8
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16%，聚甲基硅倍半氧烷1
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2.5%，硫化剂0.6
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1.2%和四氢糠醇0.2
‑
0.8%；所述防水颗粒包括以下原料：硝酸纤维素、炭黑、矿物料和聚甲基三乙氧基硅烷；所述改性纤维包括以下原料：聚酰胺、聚酯、石油树脂、钛白粉、8
‑
羟基喹啉铜、偶联剂和聚氨酯水分散体。
[0006]通过采用上述技术方案，复合功能层中，采用防水颗粒和改性纤维在复合粘结剂和聚甲基硅倍半氧烷的作用下，有效防止水分渗入，使得密封垫片具有优良的憎水性能，密封垫片的抗水性能佳。同时采用四氢糠醇作为体系的助剂，起到良好的润滑和分散作用，促进各原料组分间的均匀展着。
[0007]将硝酸纤维素、炭黑、矿物料和聚甲基三乙氧基硅烷在一定条件下制成防水颗粒，其不仅能够作为填料填充提高密封垫片的密封性能，还能够有效改善密封垫片的抗水性，聚甲基三乙氧基硅烷能够改善炭黑和矿物料的表面性能，同时赋予其优良的憎水性和耐候性，协同硝酸纤维素改善材料的耐水性能。
[0008]改性纤维中采用聚酰胺和聚酯复配，本申请选用的聚酰胺和聚酯的熔点低，均在200℃以下，以利于与石油树脂混溶形成聚合物溶液，钛白粉和8
‑
羟基喹啉铜具有优异的耐
霉菌性能，在一定条件下，与其他原料组分有效结合，以使得形成的改性纤维具有优异的耐霉菌性能，在水和水蒸气介质的使用工况中的耐霉菌性能佳。
[0009]优选的，所述防水颗粒包括以下重量份的原料：硝酸纤维素1
‑
2.5份、炭黑2.5
‑
5份、矿物料5
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11份和聚甲基三乙氧基硅烷2
‑
4份。
[0010]通过采用上述技术方案，优化防水颗粒中各原料组分的用量关系，改善防水颗粒在密封垫片中的效用发挥。
[0011]优选的，所述防水颗粒经由以下步骤制得：以聚甲基三乙氧基硅烷作为介质，对炭黑和矿物料进行湿式研磨，随后与硝酸纤维素混合均匀进行捏合，得到粒径为500
‑
900目的防水颗粒。
[0012]通过采用上述技术方案，将炭黑和矿物料进行研磨，同时采用聚甲基三乙氧基硅烷作为介质，能够有效激发其表面活性，改善其表观性能，赋予其良好的耐水性，与硝酸纤维素进行捏合后，形成的防水颗粒能够有效改善密封垫片的耐水性。
[0013]优选的，所述改性纤维包括以下重量份的原料：聚酰胺10
‑
22份、聚酯8
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16份、石油树脂7
‑
14份、钛白粉1
‑
2.6份、8
‑
羟基喹啉铜0.6
‑
1.5份、偶联剂0.1
‑
0.2份和聚氨酯水分散体4
‑
9份。
[0014]通过采用上述技术方案，进一步优化改性纤维的各原料组分，不仅使得改性纤维具有良好的粘结性和相容性，还能够提高密封垫片的耐水和耐霉菌性能。
[0015]优选的，所述改性纤维包括以下步骤：步骤1，将钛白粉、8
‑
羟基喹啉铜和偶联剂混合均匀，并加热升温，并加入聚氨酯水分散体，形成粘弹性流体；步骤2，将聚酰胺和聚酯加入熔融的石油树脂中均匀分散，形成聚合物溶液；步骤3，将聚合物溶液和粘弹性流体通过静电纺丝得到改性纤维。
[0016]通过采用上述技术方案，通常采用低软化点的C5石油树脂，其混溶性好，能够使得聚酰胺和聚酯的均匀分散，以利于形成均匀分散的聚合物溶液，粘弹性流体中不仅具有良好的粘性，含有的钛白粉和8
‑
羟基喹啉铜均为纳米级粉末，通过偶联剂能够均匀分散在聚氨酯水分散体中，在静电纺丝过程中与聚合物溶液进行有效结合，得到的改性纤维不仅具有优良的强度和回弹性，保证密封垫片的密封性能，还能有效改善密封垫片的耐水和耐霉菌性能，以使得密封垫片能够在水和水蒸气介质的使用工况中长期使用，密封垫片的抗水性能和耐霉菌性能佳。
[0017]优选的，所述偶联剂选自乙烯基硅烷偶联剂、丙烯基硅烷偶联剂、甲基丙烯基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一种。
[0018]通过采用上述技术方案，优化偶联剂的组分选用，改善组分间的分散性和界面结合力，同时使得改性纤维与其它原料组分的相容性好，共同改善密封垫片的综合性能。
[0019]优选的，所述矿物料选自膨润土、滑石粉、硅藻土中的至少一种。
[0020]通过采用上述技术方案，优化矿物料的选取，保证密封垫片的强度，得到的密封垫片能够在水和水蒸气介质中长久使用。
[0021]优选的，所述复合粘结剂包括橡胶和聚乙烯醇。
[0022]优选的，所述橡胶和聚乙烯醇的重量比为(7
‑
11):(1
‑
5)。
[0023]通过采用上述技术方案，选用橡胶和聚乙烯醇共同作为复合粘结剂，并优化橡胶
和聚乙烯醇的用量比，不仅能够改善体系的粘度，调和组分之间的界面粘结力，以使得各原料组分之间紧密结合，辅助改善密封垫片的耐水性能。
[0024]综上所述，本申请具有以下有益效果：1.采用防水颗粒和改性纤维在复合粘结剂和聚甲基硅倍半氧烷的作用下，有效防止水分渗入，使得密封垫片具有优良的憎水性能，密封垫片的抗水性能佳。
[0025]2.将炭黑和矿物料进行研磨，同时采用聚甲基三乙氧基硅烷作为介质，能够有效激发其表面活性，改善其表观性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无石棉复合密封垫片，其特征在于，包括密封垫本体和设于密封垫本体周向的复合功能层，所述复合功能层包覆密封垫本体，所述复合功能层包括以下重量百分比的原料：改性纤维40
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66%，防水颗粒10
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35%，复合粘结剂8
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16%，聚甲基硅倍半氧烷1
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2.5%，硫化剂0.6
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1.2%和四氢糠醇0.2
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0.8%；所述防水颗粒包括以下原料：硝酸纤维素、炭黑、矿物料和聚甲基三乙氧基硅烷；所述改性纤维包括以下原料：聚酰胺、聚酯、石油树脂、钛白粉、8
‑
羟基喹啉铜、偶联剂和聚氨酯水分散体。2.根据权利要求1所述的无石棉复合密封垫片，其特征在于：所述防水颗粒包括以下重量份的原料：硝酸纤维素1
‑
2.5份、炭黑2.5
‑
5份、矿物料5
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11份和聚甲基三乙氧基硅烷2
‑
4份。3.根据权利要求1所述的无石棉复合密封垫片，其特征在于：所述防水颗粒经由以下步骤制得...

【专利技术属性】
技术研发人员：马琼秀，
申请(专利权)人：成都俊马密封科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：