[發明專利]一種密封墊片用抄取板材的制備方法

無效

• 申請號: 200910094494.3
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN101575829A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 劉美紅;楊建忠;黎振華;張椿林;曾鎮國;陳君若
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: D21J1/16
• 分類號: D21J1/16;D21H13/36;D21H13/26;D21H17/67;D21H17/68;D21H21/00;D21H21/06;D21H21/12
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 趙 云

技術領域

本發明涉及一種制造密封墊片的方法，屬于密封材料領域。

背景技術

密封墊片廣泛應用于石油、化工、機械、汽車等行業。傳統使用的是以石棉纖維作為增強材料的板材。石棉與纖維素纖維和填料通過粘結劑結合在一起，通過使用傳統的造紙設備(如長網造紙機)制成，所以事實上這類材料也叫做“石棉紙”。由于石棉對環境的污染和人體的危害，世界各工業國家對石棉制品的生產、銷售、使用都有嚴格的限制。國家經貿委已于2001年將石棉制品列為第二批淘汰產品。新的國家標準GBI2676-1999“汽車制動結構性能和實驗方法”要求，至2003年10月汽車制動器墊片襯片要全部無石棉化。無石棉化是一項重要的環保工作，也是淘汰落后產品、落后技術的重要工作，它對汽車、摩托車、內燃機工業等多種行業都有深遠的影響。國外非石棉密封材料的研制與開發已取得了長足的進步，進入了實用階段，但國外替代石棉的纖維多為單一的芳綸纖維或纖維素纖維，與基體材料的粘結力、耐化學腐蝕性及使用溫度范圍有限，非石棉纖維的價格也通常高于石棉纖維。國內研究發展也較迅速，但我國的無石棉研究工作落后于國外30年。生產無石棉制品的主要工藝為國際流行的輥壓法和成張法等，且目前國內替代石棉的纖維很多為海泡石纖維，這類纖維認為是石棉類的纖維，國外不許使用。長期以來，由于我國研究人員未找到質優價廉的石棉代替材料，產品的強度和耐油性能差，價格比石棉制品高，性價比差，很難成為市場的主導產品。目前，我國的無石棉密封制品總量僅能占到整個密封材料市場的16-20％。在眾多的行業中，不得不繼續使用石棉密封制品。因此需要開發具有我國特色的、多種無機纖維和有機纖維混雜的無石棉抄取密封材料。

發明內容

本發明的目的是提供了一種不含石棉纖維的密封墊片用抄取板材的制備方法，用該板材制得的密封墊片，其抗拉強度、壓縮回彈性能、耐介質性能及密封性能等與抄取石棉密封墊片相當，并達到了國外同類產品的性能要求。

技術方案

本發明所述的密封墊片用抄取板材采用傳統的造紙工藝制成，即原料的主要組份為礦物棉纖維、纖維素纖維、芳香族聚酰胺纖維、橡膠粘結劑和高嶺土，將主要組份混和成含水分散體系，采用造紙的工藝逐漸脫水成層，然后經過壓縮、干燥和硫化，制造成抄取板材成品。

本發明所述原料的主要組份的質量比為，高嶺土10～50％，礦物棉纖維10～60％，纖維素纖維3～18％，芳香族聚酰胺纖維1～10％，橡膠粘結劑3～25％，制備的成品密度為1200～1700kg/m³。

在本發明所述主要組份中還另添加了白炭黑、滑石粉和云母的一種或幾種，且占主要組份重量的3％～20％。

原料含水漿液中的橡膠粘結劑采用丁腈膠乳及丁苯膠乳。

原料含水漿液中的芳香族聚酰胺纖維為芳綸纖維。

原料含水漿液中的纖維素纖維為紙漿纖維。

原料含水漿液中的礦物棉纖維采用長徑比不同的兩種纖維。

原料含水漿液中的高嶺土采用兩種粒度不同的填料。

在原料含水漿液中還另外加有表面活性劑十二苯磺酸鈉和消泡劑有機硅油。

在原料含水漿液中還加入了硫酸鋁和聚丙烯酰胺絮凝劑；所述的三種非石棉纖維在混合前先經過切短、開松等預處理后，再加入表面活性劑進行表面處理。

增強纖維是纖維增強材料的重要組成部分，在組成中主要起耐熱和增強作用。增強纖維的物理化學特性直接影響密封材料的最終性能和產品成本。漿液中，非石棉纖維以礦物棉纖維為主。礦棉纖維具有耐高溫、熱穩定性好、化學穩定性好、導熱率低等特點。漿液中礦物棉的合適范圍為10～60％，理想比例為15～50％。

芳綸纖維是目前已經實現工業化生產并得到工程應用的性能最好的有機纖維。它具有極高的強度、很好的尺寸穩定性，抗蠕變性能突出，耐熱性能好，連續使用溫度為-195℃～204℃，除少數幾種強酸、強堿外，對幾乎所有化學品都很穩定，但其價格昂貴。從成本計，配方中的芳香族聚酰胺纖維以1～10％為宜。

漿液中也最好含有較少比例的纖維素纖維，其吸濕性好、柔軟、表面活性高、與橡膠基體結合好、常溫強度高，利于成張。合適范圍是3～18％，理想的比例是5～15％。