[發明專利]一種觸變型自修復密封填料的制備方法

在審

• 申請號: 201810372459.2
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108530807A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 吳剛;何偉仁;張建初
• 申請（專利權）人: 吳剛
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08L25/06;C08L31/04;C08L1/28;C08L63/00;C08L61/24;C08K13/02;C08K5/3475;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/16;C09K3/10
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本發明涉及密封填料制備技術領域，具體涉及一種觸變型自修復密封填料的制備方法。本發明利用尿素和甲醛為原料在堿性條件下反應，形成一羥甲基脲和二羥甲基脲混合的預聚體，加熱固化后得到以環氧?氟碳復合樹脂為囊芯的微膠囊，摻入的碳納米管可以增強因磨損裂面產生的虹吸作用，從而使金屬涂層的磨損處得以較快的修復完整，不飽和樹脂使金屬面不易生銹，密封填料表面防銹油膜中含苯并三氮唑，苯并三氮唑會氣化透過防銹內膜，在金屬表面產生一層特殊的絡合物，能夠將外部金屬面與外界隔離，氧化鎳、氧化鉀、氯化鉀等混合原料可在金屬表面可形成堅固耐磨致密陶瓷層，避免了金屬面被電化學腐蝕，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及密封填料制備技術領域，具體涉及一種觸變型自修復密封填料的制備方法。

背景技術

閥門或者泵的好壞，除了閥門或者泵采用材料和結構符合工況介質的要求外，密封結構和形式的選擇也至關重要。密封結構和形式的合理選擇是確保生產正常有序地進行、降低維護和維修成本、減輕工程的勞動強度、減少物料浪費、避免環境污染的關鍵。

填料密封又稱為壓蓋填料密封，也稱盤根密封。填料密封具有結構比較簡單、成本低、設備維護方便等特點，因而應用廣泛。其密封原理是主要取決于迷宮效應和軸承效應。所謂迷宮效應為：軸在微觀下表面非常的不平整，與盤根只能部分貼合，而部分未接觸，所以在盤根和軸之間著微小的間隙，像迷宮一樣，帶壓介質在間隙中多次被節流，從而達到密封的作用；所謂軸承效應為：在盤根填料和軸之間會存在著一層薄薄液膜，使盤根填料和軸類似于滑動軸承，起到了一定的潤滑作用，從而避免了盤根和軸的過度磨損。但由于受密封介質的溫度、壓力、設備的線速度、表面粗糙度、同軸度和徑跳等因素的影響，對盤根材料的特性有以下要求：彈塑性好、化學穩定性高、不滲透性強、自潤滑性好等，同時還需拆裝方便、制造簡單，價格低廉。

現在普遍采用的密封材料是由石棉、橡膠、各種天然纖維及合成纖維編織成需要尺寸后并浸漬石墨、潤滑脂、聚四氟乙烯樹脂得到。石棉填料雖具有價格低廉、操作方便的優點，但密封效果不盡如意。近年來隨著環保要求的提高，由于石棉填料在生產和使用的過程中會產生很大污染，并且會對人體的健康產生危害，限制了其使用范圍。目前出現的密封填料都存在如下的問題：1、密封填料中多只包含一種纖維材料，纖維強度不夠影響其抗拉伸能力；2、回彈性差，影響補償固體體積損失引起的應力松弛，出現因密封軸不圓度及偏擺造成的密封性能下降；3、密封填料會把軸套磨出一道道溝痕，需定期更換軸套；4、密封填料不能容納雜質，雜質進入密封部位后，會對軸造成磨損；6、防銹效果差，和填料接觸部分多為金屬面，長時間的使用難免出現生銹的現象。

因此，亟需研制出一種能夠解決上述問題的密封填料非常有必要。

發明內容

本發明主要解決的技術問題，針對目前密封填料回彈性差，影響補償固體體積損失引起的應力松弛，并且軸承的高轉速導致軸承在密封填料中磨損嚴重，長時間的使用難免出現金屬生銹現象的缺陷，提供了一種觸變自修復密封填料的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種觸變自修復密封填料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）將20～25g尿素與70～80mL甲醛溶液加入錐形瓶中，攪拌直至尿素完全溶解，再用三乙醇胺調節錐形瓶中反應體系pH，將錐形瓶放入水浴鍋中，加熱升溫，保溫反應，得到粘稠透明液體，冷卻至室溫后，用鹽酸調節pH得到脲甲醛預聚體；

（2）將氟碳樹脂母粒與E-51型環氧樹脂母粒混合，得到油溶性囊芯，向四口燒瓶中加入100～120mL十二烷基苯磺酸鈉溶液、40～45g油溶性囊芯和0.5～1.0mL正丁醇，啟動攪拌器攪拌，乳化分散得到水包油乳液；