[發明專利]球形環密封件及其制造方法

有效

• 申請號: 201180004598.6
• 申請日: 2011-07-07
• 公開（公告）號: CN102652238A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 香田康彥;高橋正倫;貝田英俊;黒瀬講平;大木英二
• 申請（專利權）人: 奧依列斯工業株式會社
• 主分類號: F16J15/12
• 分類號: F16J15/12;F01N13/08;F16J15/10;F16L27/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 顧峻峰;李丹丹

1.一種球形環密封件，其特征在于，包括：球形環基底件，所述球形環基底件由圓柱形內表面、局部凸出球形表面、以及所述局部凸出球形表面的大直徑側和小直徑側環形端面限定；以及外層，所述外層一體地形成在所述球形環基底件的所述球形凸出球形表面上，其中，所述球形環基底件包括由金屬絲網制成的加固件和含有膨脹石墨的耐熱材料，所述耐熱材料被壓縮成填充所述加固件的金屬絲網的網眼并與所述加固件以混合形式形成一體，以及所述外層包括：底層，所述底層包括由金屬絲網制成并被壓縮的加固件和包含膨脹石墨的耐熱材料，所述耐熱材料被壓縮成填充所述加固件的所述金屬絲網的網眼并緊密地擠壓粘結至所述加固件，且所述耐熱材料具有與所述加固件的表面一起形成外層中間層表面的表面，所述底層與所述局部凸出球形表面一體形成；以及加熱過的滑動層，所述加熱過的滑動層由熔融氟樹脂成分構成，所述熔融氟樹脂成分在所述外層中間層表面處一體地粘結并形成在所述底層上并包含至少一種熔融氟樹脂，所述外層的暴露于外側的表面由所述加熱過的滑動層的光滑表面構成。

2.如權利要求1所述的球形環密封件，其特征在于，所述底層的所述外層中間層表面的表面由所述外層內的所述加固件和所述耐熱材料形成，并形成有5至30μm的算術平均粗糙度Ra。

3.如權利要求1或2所述的球形環密封件，其特征在于，所述熔融氟樹脂成分包含23至75質量％的六方氮化硼和23至75質量％的熔融氟樹脂。

4.如權利要求1至3中任一項所述的球形環密封件，其特征在于，所述熔融氟樹脂成分包含不超過16質量％比例的石墨。

5.如權利要求1至4中任一項所述的球形環密封件，其特征在于，所述熔融氟樹脂由四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)構成。

6.一種制造球形環密封件的方法，該球形環密封件包括球形環基底件和外層，所述球形環基底件由圓柱形內表面、局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側和小直徑側的環形端面限定；所述外層一體形成在所述球形環基底件的所述局部凸出的球形表面上，所述方法包括以下步驟：

(a)制備用于球形環基底件的耐熱材料，所述耐熱材料由密度為αMg/m³的膨脹石墨板構成；

(b)制備用于所述球形環基底件的加固件，所述加固件由通過編織或編結細金屬絲獲得的金屬絲網制成，且在通過將用于所述球形環基底件的所述加固件重疊在用于所述球形環基底件的所述耐熱材料上而形成重疊組件之后，將所述重疊組件卷繞成中空圓柱形，以由此形成管狀基底件；

(c)將由密度為0.3α至0.6αMg/m³的膨脹石墨板構成的用于外層的耐熱材料插入由金屬絲網制成的用于所述外層的加固件的兩層之間，所述金屬絲網通過編織或編結細金屬絲獲得，并將其中插入有用于所述外層的所述耐熱材料的用于所述外層的所述加固件沿所述加固件的厚度方向加壓，以由此形成扁平復合板件，在所述扁平復合板件中，用于所述外層的所述耐熱材料和用于所述外層的所述加固件被壓縮成彼此擠壓粘結，使得用于所述外層的所述耐熱材料填充用于所述外層的所述加固件的所述金屬絲網的網眼，且用于所述外層的所述加固件在部分露出的同時嵌入用于所述外層的所述耐熱材料內，所述扁平復合板件具有表面，在所述扁平復合板件的該表面中，用于所述外層的所述耐熱材料的表面和用于所述外層的所述加固件的表面彼此平齊；

(d)制備熔融氟樹脂成分的水性分散體，所述水性分散體包含熔融氟樹脂粉末、六方氮化硼粉末、表面活性劑和水；

(e)將所述水性分散體敷加至所述復合板件的表面，并使所述水性分散體干燥，以由此在所述表面上形成所述熔融氟樹脂成分的涂層，所述復合板件的所述表面中用于所述外層的所述耐熱材料的表面和用于所述外層的所述加固件的表面彼此平齊；

(f)在不低于熔融氟樹脂的熔點的溫度下加熱形成在所述復合板件的表面上所述熔融氟樹脂成分的所述涂層，以由此形成在所述復合板件的一表面上具有加熱過的所述熔融氟樹脂成分的涂層的扁平外層形成構件；

(g)將所述外層形成構件圍繞所述環形基底件的外周表面卷繞，使其加熱過的涂層面向外側，以由此形成圓柱形預制件；以及

(h)將所述圓柱形預制件配裝在模具內芯的外周表面上，將所述內芯放入所述模具內，并沿所述內芯的軸向方向將所述圓柱形預制件在所述模具內壓縮模制，其中，所述球形環基底件構造成由于包含膨脹石墨的用于所述球形環基底件的所述耐熱材料和由所述金屬絲網制成的所述加固件被壓縮且彼此纏繞而提供結構的完整性，且所述外層包括：底層，所述底層包括由所述金屬絲網制成并被壓縮的所述加固件和包含膨脹石墨的所述耐熱材料，所述耐熱材料被壓縮成填充所述加固件的所述金屬絲網的網眼并緊密地擠壓粘結至所述加固件，且所述耐熱材料具有與所述加固件的表面平齊并散布有所述加固件的表面并與所述加固件的表面一起形成外層中間層表面的表面，所述底層與所述局部凸出球形表面一體形成；以及加熱過的滑動層，所述加熱過的滑動層通過加熱在所述外層中間層表面處一體粘結并形成在所述底層上的熔融氟樹脂成分而獲得，所述外層的暴露于外側的表面由所述加熱過的滑動層的光滑表面構成。