[發明專利]一種碳纖維增強型石墨基機械密封材料及其制造方法

無效

• 申請號: 201210529051.4
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN102990842A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 婁天彥;曲宸鋒;蔣鏘;曲冠星;婁彧琦
• 申請（專利權）人: 遼寧天澤產業集團機械制造有限公司
• 主分類號: B29C43/58
• 分類號: B29C43/58;B29L31/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種碳纖維增強型石墨基機械密封材料及其制造方法。

背景技術

目前，普遍用于機械密封摩擦副中靜環的材料大都采用石墨材料。石墨是機械密封行業適用范圍最廣的摩擦副組對材料，具有良好的自潤滑性能，摩擦系數低，耐腐蝕性能優異，導熱性能優，線膨脹系數低，組對性能及耐溫性能優良并容易加工等特點，因此，其應用的范圍極廣，應用的數量極大。但是，用石墨材料制成的摩擦副靜環卻有一個致命的弱點，那就它的是機械強度很低，很脆弱，極易在不均勻受壓條件下脆裂及碎裂。很多機械密封的制造商和用戶都有相同切身的體會，即：石墨材料制造的機械密封靜環在運輸轉運過程中，極易在裝卸過程中受外力造成靜環裂紋、脆裂或碎裂，導致成廢品而不能使用；還有制造商或用戶在組裝貨安裝機械密封過程中也會由于稍微用力不當造成靜環碎裂而成廢品，由此造成成品的浪費和時間的損失。行業內對此一直極為頭痛，而且至今未提出更有效地解決辦法。

本發明提出了一種碳纖維增強型石墨基機械密封材料及其制造方法。所述的方法是將適宜長度的碳纖維、酚醛樹脂、石墨粉、六次甲基四胺、添加劑及稀釋劑按一定比例置于混合器中，于30-50℃的溫度下混合均勻后裝入壓模內，熱壓成型溫度為30-80℃，加壓到適宜壓力時升溫至120-180℃，保溫固化5-10分鐘。用所述方法制成的石墨基機械密封材料，不僅保留了石墨材料的所有優點和性能，更為重要的是，由于在制造過程中將適宜長度的碳纖維均勻置于石墨材料的內部，有效地增強了石墨材料的機械強度，從根本上解決了以往石墨材料制成的密封制品極易脆裂和碎裂的問題。

發明內容

技術方案：將適宜長度的碳纖維、酚醛樹脂、石墨粉、六次甲基四胺、添加劑及稀釋劑按一定比例置于混合器中，于30-50℃的溫度下混合均勻后裝入壓模內，熱壓成型溫度為30-80℃，加壓到適宜壓力時升溫至120-180℃，保溫固化5-10分鐘。由此可見，根據本發明的上述技術方案制造的碳纖維增強型石墨基機械密封材料，有效地增強了石墨材料的機械強度，從根本上解決了以往石墨材料制成的密封材料極易脆裂和碎裂的問題。

附圖說明

本發明的上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，附圖為本發明的一個實施例的示意圖。附圖中的1：按規定的比例混合均勻的適宜長度的碳纖維、酚醛樹脂、石墨粉、六次甲基四胺、添加劑及稀釋劑；附圖中的2：碳纖維。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。在本發明中，所述的方法是將適宜長度的碳纖維、酚醛樹脂、石墨粉、六次甲基四胺、添加劑及稀釋劑按一定比例置于混合器中，于30-50℃的溫度下混合均勻后裝入壓模內，熱壓成型溫度為30-80℃，加壓到適宜壓力時升溫至120-180℃，保溫固化5-10分鐘。

實施例：碳纖維增強型石墨基機械密封材料的制造工藝和流程：

碳纖維制備：將纖度為11Tex的碳纖維切斷至5-10mm的長度，適量，備用；

石墨粉制備：石墨粉碎、篩分、粉碎、稱量，細度：300目，備用；

酚醛樹脂或高粘度樹脂：適量，備用；

六次甲基四胺：化學純，適量，備用；

添加劑：選用其他類樹脂即可，適量，備用；

稀釋劑：無水乙醇，適量，備用；

一次混配：按照工藝技術要求的比例，將酚醛樹脂、石墨粉、六次甲基四胺、添加劑及稀釋劑于30℃的溫度下混合均勻后粉碎成細小顆粒，備用。

二次混配：按照工藝技術要求的比例，將切好的碳纖維、酚醛樹脂、石墨粉、六次甲基四胺、添加劑及稀釋劑于30℃的溫度下混合均勻，備用。

裝模：先將不含碳纖維的一次混配的原料裝入壓模中，注意:裝模時只將一次混配的原料置于壓模的底部和邊緣部；然后將二次混配的含有碳纖維的原料置于壓模的中間部位，然后，再用一次混配的原料覆蓋其上。這樣做的目的是保證碳纖維不會在成品制成時探出表面，因此，只要保證一次混配的原料與壓模接觸表面保持有5mm左右的厚度即可。

加壓成型：將裝好的壓模在30℃的溫度條件下加壓成型，其間持續保溫5分鐘；然后，升溫至180℃，固化5分鐘。

以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制。凡本行業的普通技術人員，均可按說明書附圖所示和以上所述，順暢地實施本發明。但是，凡熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍，當可利用以上所揭示的技術內容而做出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本發明的等效實施例；同時，凡依據本發明的實質技術對以上實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變等，均仍屬于本發明的技術方案的范圍。?