[發(fā)明專利]一種耐磨盤根及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710356355.8
• 申請(qǐng)日: 2017-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN107339429B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇駱氏減震件有限公司
• 主分類號(hào): F16J15/10
• 分類號(hào): F16J15/10;F16J15/20;B29C69/02
• 代理公司: 北京集智東方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11578
• 代理人: 張紅;程立民

本發(fā)明提出一種耐磨盤根，由如下重量百分?jǐn)?shù)的原料制備而成：碳纖維/氮化硼復(fù)合材料10?15％；腈綸30?40％；彈性體SBS 30?45％；表面修飾的氧化鉛8?20％。同時(shí)提出該耐磨盤根的制備方法。一種耐磨盤根的制備方法，相比于現(xiàn)有技術(shù)，制造工藝簡(jiǎn)單、原料易得、容易操作、對(duì)設(shè)備的要求不高，成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，所制備得到的盤根具有耐磨、耐高溫、密封性能優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種密封材料及其制備方法，尤其涉及一種耐磨盤根及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)各種機(jī)械如離心泵、壓縮機(jī)、真空泵、攪拌機(jī)、船舶螺旋槳、活塞泵、往復(fù)式壓縮機(jī)、制冷機(jī)等的密封性能要求也越來越高。在這些機(jī)械的密封材料中廣泛應(yīng)用的是一類由較柔軟的線狀物編織而成、通過填充在密封腔體內(nèi)實(shí)現(xiàn)密封的密封材料，這類密封材料被稱之為盤根，其具有填料來源廣泛、價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單、加工容易和密封可靠等優(yōu)點(diǎn)。

目前的盤根多由單一氟塑料、石棉橡膠板或有機(jī)硅橡膠制備而成，這些材料僅在某些方向有強(qiáng)度，而且易老化、抗蠕變性能差、使用壽命短。作為對(duì)這些材料的改進(jìn)，現(xiàn)有技術(shù)中公開了在這些材料里面摻雜無機(jī)材料來優(yōu)化盤根各種性能，但公開的材料中常出現(xiàn)蠕變高、柔軟性能差、導(dǎo)熱性差、耐磨性差、在使用過程之中由于摩擦生熱而產(chǎn)生局部高溫老化的現(xiàn)象，填料會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，且無自補(bǔ)償性的問題，極大的降低了其使用壽命。

中國專利申請(qǐng)200410073310.2提出了一種光桿密封盤根環(huán)總成，包括以纖維編織的方繩為主體和復(fù)合浸漬液組合物為輔助成份組成光桿密封盤根，所述的以纖維編織的方繩為主體的所用纖維包括：芳綸纖維、碳纖維、滌綸、錦綸、尼龍、高分子量聚乙烯纖維；所述的復(fù)合浸漬液組合物按質(zhì)量比包括：聚四氟乙烯50～60％，石墨粉1～5％，潤滑油5～8％，乳化劑1.5～3％，熱塑性彈性體4～7％，水25～35。該配方制備而成的盤根的密封性能好、使用壽命長，然而其耐磨性仍有不足。

因此，有必要研制出耐磨、耐高溫、密封性能優(yōu)異的耐磨盤根及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨盤根及其制備方法。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種耐磨盤根，由如下重量百分?jǐn)?shù)的原料制備而成：碳纖維/氮化硼復(fù)合材料10-15％；腈綸30-40％；彈性體SBS 30-45％；表面修飾的氧化鉛8-20％。

同時(shí)提出一種耐磨盤根的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1：將彈性體SBS、腈綸放入開煉機(jī)進(jìn)行混煉，開煉機(jī)的輥距調(diào)至1.5mm，加入表面修飾的氧化鉛，帶包輥后，再加入碳纖維/氮化硼復(fù)合材料，分別打三角包和打卷各5-10次得到膠料，出片停放待用；

步驟S2：將經(jīng)步驟S1制備得到的膠料在二輥壓延機(jī)上壓延，輥溫80-150℃；再在150-200℃下在拉伸機(jī)上進(jìn)行拉伸定型；

步驟S3：采用編織機(jī)編織盤根。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述碳纖維/氮化硼復(fù)合材料的制備方法，是通過如下步驟實(shí)現(xiàn)的：

步驟D1：原位聚合：在超聲條件下將納米氮化硼分散在三氯甲烷中，待納米氮化硼在三氯甲烷中形成無定型的懸浮液后，再于攪拌條件下向上述懸浮液中加入丙烯腈和安息香乙醚，在波長為220nm的紫外光照射下反應(yīng)30-40分鐘，完畢后經(jīng)過減壓蒸餾除去三氯甲烷并干燥即可；

步驟D2：碳纖維/氮化硼復(fù)合材料的制備：將步驟D1中制備得到的產(chǎn)物先在空氣中250-320℃溫度下加熱30-70分鐘；然后在氮?dú)夥諊轮屑訜嶂?300-1500℃，維持10-15分鐘，最后在高純氬氣氛圍下加熱至2200-2600℃，維持20-40秒鐘即可。