[發明專利]一種長壽命齒板增強高強石墨墊片及其制備方法

有效

• 申請號: 202210058307.1
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114316492B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 葉奇為;盧利祥
• 申請（專利權）人: 慈溪埃弗龍密封件有限公司
• 主分類號: C08L33/24
• 分類號: C08L33/24;C08L81/02;C08K3/04;C08K7/04;C08K7/06;C08K5/18;C08K13/04
• 代理公司: 慈溪夏遠創科知識產權代理事務所(普通合伙) 33286
• 代理人: 陳伯祥

本發明公開了一種長壽命齒板增強高強石墨墊片及其制備方法，包括環形石墨板和嵌于所述環形石墨板中部的金屬沖齒板，所述環形石墨板是由如下按重量份計的各原料制成：柔性石墨粉100份、偶聯劑3?5份、氮化硼纖維3?7份、納米硼纖維5?8份、氟化石墨烯3?6份、磺化聚苯硫醚4?6份、N?(4?氰基?3?三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺/烯丙基三苯基溴化膦/甲基乙烯基硅芴/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物7?12份、2,2?雙(3?氨基?4?羥基苯基)六氟丙烷1?3份、五氧化二磷1?2份、多聚磷酸0.6?1份。本發明公開的長壽命齒板增強高強石墨墊片耐老化性能和性能穩定性好，強度大，耐氧化性、耐腐蝕、耐高低溫性能佳，回彈性足，使用壽命長。

技術領域

本發明涉及石墨墊片技術領域，尤其涉及一種長壽命齒板增強高強石墨墊片及其制備方法。

背景技術

高強石墨墊片是由純石墨板或中部嵌有金屬（沖齒板、平板、網）進行增強的石墨板切割或沖壓而成的環形密封墊片。由于其具有優異的耐腐蝕性，耐高低溫，良好的壓縮回彈性，較好的強度等特點，被廣泛用于通訊、交通、航空、軍用電子產品等領域。

齒板增強高強石墨墊片是一種常見的高強石墨墊片，其一般跟隨法蘭配套使用，表面柔軟，避免了金屬對金屬的直接接觸，且能可靠、緊密的結合，保護了金屬法蘭在極高的載荷不被損傷。齒板增強高強石墨墊片尤其適合于高溫、高壓，工況條件交變的場合；在熱交換器、容器、反應釜的法蘭連接處，是傳統金屬包覆墊片的理想替代品。然而，現有的齒板增強高強石墨墊片還或多或少存在制造工藝較復雜，價格較高，尤其是大規格墊片成材率較低，易與空氣和接觸的試劑發生氧化作用，使用壽命短，抗拉力度、抗壓性以及光潔度較差，制造效率低。

為了解決上述問題，中國專利申請CN110330338A公開了一種長壽命齒板增強高強石墨墊片，包括石墨板及內嵌在所述石墨板中間的金屬齒板，所述石墨板由以下重量份數的原料組成：石墨粉末100份、單寧酸3～7份、樹脂3～12份、丙烯酸甲酯1.5～5份、偏鋁酸鈉0.5～3份和籠型倍半硅氧烷6～10份。該發明制備得到的石墨墊片，即保持了石墨墊片耐腐蝕、耐高低溫、良好回彈性等優良特性，同時提高了石墨墊片的耐氧化性和力學性能，延長了其高溫高壓等惡劣工況下的使用壽命。然而，其耐老化性能和性能穩定性較差；機械強度有待進一步提高，使用壽命有待進一步延長。

因此，有必要尋求更為有效的方法，制備出長壽命齒板增強高強石墨墊片。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種長壽命齒板增強高強石墨墊片及其制備方法。該石墨墊片耐老化性能和性能穩定性好，強度大，耐氧化性、耐腐蝕、耐高低溫性能佳，回彈性足，使用壽命長。

為達到以上目的，本發明提供一種長壽命齒板增強高強石墨墊片，其特征在于，包括環形石墨板和嵌于所述環形石墨板中部的金屬沖齒板，所述環形石墨板是由如下按重量份計的各原料制成：柔性石墨粉100份、偶聯劑3-5份、氮化硼纖維3-7份、納米硼纖維5-8份、氟化石墨烯3-6份、磺化聚苯硫醚4-6份、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺/烯丙基三苯基溴化膦/甲基乙烯基硅芴/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物7-12份、2,2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷1-3份、五氧化二磷1-2份、多聚磷酸0.6-1份。

優選的，所述N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺/烯丙基三苯基溴化膦/甲基乙烯基硅芴/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物的制備方法，包括如下步驟：將N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、烯丙基三苯基溴化膦、甲基乙烯基硅芴、甲基丙烯酸縮水甘油酯、引發劑加入到高沸點溶劑中，在惰性氣體氛圍，50-65℃下攪拌反應4-6小時，后在水中沉出，并將沉出的聚合物用乙醇洗滌3-6次，后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重。

優選的，所述N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、烯丙基三苯基溴化膦、甲基乙烯基硅芴、甲基丙烯酸縮水甘油酯、引發劑、高沸點溶劑的質量比為(3-5):(2-3):(1-2):1:(0.07-0.11):(30-50)。