[發明專利]一種陽離子微粒高性能密封材料

有效

• 申請號: 201410534247.1
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN104262711A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 馬瓊秀
• 申請（專利權）人: 成都俊馬密封制品有限公司
• 主分類號: C08L9/04
• 分類號: C08L9/04;C08L9/08;C08L11/02;C08L7/02;C08L33/02;C08L97/02;C08L77/10;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/36;C09K3/10
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊俊華

技術領域

?本發明涉及一種陽離子微粒高性能密封材料。

背景技術

隨著我國經濟的蓬勃發展，我國的汽車工業、船舶工業，以及與摩托車、和其他通用機械有關的內燃機工業，近十年一直以兩位數字的年增長率突飛猛進地在發展。密封墊片是這些工業不可或缺的重量部件，當然近年來也相繼有著長足的發展。在密封材料的領域里，世界各地生產的密封襯板一直都以石棉為主要原料，但由于石棉會危害人體健康，對生態環境會造成污染，西方國家的密封材料工業從七十年代就開始研發和生產不含石棉的密封材料。到八十年代許多西方國家政府發布嚴禁使用石棉的法令時，西方國家的密封材料行業基本上以能生產無石棉的密封材料。隨著我國經濟的發展和社會對環保的要求，國內的密封行業了解到國內或國外取締使用含石棉的密封材料已是旦夕間的事情。只是我國一直以來都在使用石棉密封材料，對無石棉密封材料的研究與開發是2000年代才開始的。由于起步比較慢，目前我國生產的無石棉密封材料只能限于低中檔次的產品，密封優越而應用耐久的高檔產品幾乎完全是外國公司壟斷的局面。由于客戶的要求，也由于市場競爭的趨向，如何研發和生產出密封性能優越且物理性能又符合耐久應用要求的無石棉密封材料乃成為我國密封行業的當務之急。

無石棉密封軟墊片的密封機理：

無石棉密封軟墊片的定義是指材料的成分包括一種或多種完全不含石棉的纖維，一種或多種填充料，以及一種或多種有機或無機的粘接劑。墊片是一種用于機械、設備、管道等等接頭部位的密封備件。其主要作用是防止接頭內的流體介質（氣體或液體）向外泄漏或滲漏。在裝備有密封墊片的接頭中，介質向外泄漏的途徑有：A、通過墊片材料的主體結構向外滲漏；B、通過墊片表面與接頭表面[又稱法蘭面（flange）]的界面向外泄漏。

密封系統的主要部件一般包括法蘭面、墊片和螺栓。法蘭面通常都有一定的粗糙度，當墊片放置于接頭的兩個法蘭面間，必需通過擰緊螺栓使法蘭面能扣緊墊片，讓法蘭面與墊片表面達到完好的相容整合，方能避免介質從界面的間隙向外泄漏。與此同時，墊片的本體結構必須均勻緊密，以減少或完全避免介質從結構存在的空間或空隙往外滲漏。

當然，墊片材料還必須具有一定的材質性能才能在應用過程中不受工況條件的影響而長久性地維持密封系統的良好密封。這些材質性能簡單介紹如下：A、抗溫性能：密封系統的應用環境可能會碰到不同的溫度，墊片材料必須在應用的溫度條件下，不受影響而具有保持密封的功能。B、結構緊密：墊片材料的成分組合必須均勻緊密，盡量避免結構存在孔隙空間，讓介質從結構孔隙向外滲漏。C、壓縮/回彈性能：當擰緊螺栓使法蘭面扣緊墊片時，墊片表面必須有相當的壓縮性能才能與法蘭面相容整合完把界面密封。同時，密封系統在應用時，法蘭面或其他部件有時會因溫度變化發生冷縮熱漲而變形（如弓起），墊片須能在該種情況時適當回彈使墊片與法蘭面維持完好的密封狀態。D、抗壓，抗撕裂性能：當密封系統的螺栓擰緊時，會通過法蘭面對墊片增加壓力，墊片材料須有承受和抵抗此壓力的能力。同時，密封系統在應用過程中，各部件常常會有振動或位移（如冷縮熱漲）的動態現象，這些現象常會對墊片產生剪切作用力，墊片材料的結構須有緊固的接合能力以抵抗這些撕裂作用力。E、抗蠕變性能：蠕變現象是許多材料的專有特性，其定義是；在一定的溫度和時間下，對一材料施加一定的作用力（拉力或壓力），該材料的內部成分（或分子）結構會因感應該作用力而向減輕該作用力的方向慢慢流動（蠕變）。材料的蠕變性能受溫度，時間，和作用力（壓力）等外在環境直接影響，材料內部結構的緊固性更能直接影響材料的抗蠕變性能。密封材料的抗蠕變性能與墊片應用的耐久性關系密切，蠕變大的密封墊片在應用初期可能是密封性能良好，經過一段時間后如果墊片因為蠕變而變薄，墊片與法蘭面的相容整合（界面密封）受到破壞，墊片的密封作用便被破壞了。F、抗老化性能：密封材料的老化（氧化）會使材料變硬變脆，直接影響墊片應用的耐久性。G、強度：嚴格來說，密封材料的強度與材料的密封性能并沒有直接的關系，但強度時材料結構緊密的表征，所以與材料的抗壓和抗蠕變都有間接的關系。H、抗化學物性能：墊片密封的介質，包括不同的氣體和液體，與這些化學品接觸的墊片材料必須具不受這些化學品的侵蝕破壞的能力。

如前所說，優良的密封材料必須具有均勻緊密的材料結構才能達到應用需要的物理性能和密封要求。

發明內容