專利名稱：：一種密封材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及國際專利分類號CO9K3/10的一種密封材料及制備方法。目前在機械密封領(lǐng)域中，占90%以上使用的密封材料是屬于接觸式密封填料材料，例如CN91106348專利中用石墨與碳纖維復合材料為編織填料，又如CN91106349用石墨與聚四氟乙烯代為編織填料，而國內(nèi)外經(jīng)常使用的是石棉制品及碳素纖維與聚四氟乙烯復合材料?！皦嚎s回彈性”是接觸式密封填料材料的理論依據(jù)，而這類材料彈性較差，需靠外力產(chǎn)生對密封裝置的靜部件與動部件的壓強，在該壓強作用下，密封材料與被密封面幫能緊密配合阻止介質(zhì)外泄?？客饬Ξa(chǎn)生“壓縮回彈性”的密封裝置屬被動密封，它存在著許多缺陷，如壓強不易掌握準確，或泄漏嚴重，或磨擦生熱危害設(shè)備運行安全，對密封材料和密封面產(chǎn)生嚴重磨損，加速老化，造成維修頻繁，從而成本提高，另外，如果使用碳素纖維與聚四氟乙烯復合材料，由于其制作工藝復雜，價格昂貴，而且也不能從根本上解決磨損與自磨損，因此，接觸式密封材料不能實現(xiàn)理想的密封效果。在機械密封領(lǐng)域中應(yīng)用的另一種密封方式是非接觸式密封，而這類方式的密封要求密封件加工精度高，換裝時需將設(shè)備解體，維修成本高，占用工時長，嚴重影響設(shè)備運行效率。本發(fā)明的目的在于提供一種新型的密封材料，用該材料制成的密封環(huán)，可在機械的動部件與靜部件間隙中，作到密封內(nèi)部介質(zhì)，使介質(zhì)不向外泄漏而主動密封的彈性環(huán)，它具有延伸性，可自動調(diào)節(jié)密封裝置對靜部件與動部件的壓強，不需調(diào)整維修不需潤滑，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，而實現(xiàn)了主動密封的理想效果，該密封材料制作工藝簡單，價格低廉，設(shè)備換裝方便，降低維修費用和工時，降低軸功率，降低能耗，通用性強，長期運行安全可靠。根據(jù)本發(fā)明其主要組分和用量為1、丙烯酸酯共聚物乳液，含固量為59.0～61.0%，用量為1～1.5重量份數(shù)。2、膨脹石墨0.7～1重量份。3、碳酸鈣0.6～0.9重量份。4、氨水0.05～0.1重量份。5、有機溶劑鄰苯二甲酸二丁酯0.1～0.2重量份和硅油0.1～0.3重量份和5～10%的聚乙烯醇溶液0.1～0.2重量份它們與丙烯酸酯共聚物乳液的配比分別為氨水∶丙烯酸酯共聚物乳液為0.05～0.1∶1～1.5重量份鄰苯二甲酸二丁酯∶丙烯酸酯共聚物乳液為0.1～0.2∶1～1.5重量份硅油∶丙烯酸酯共聚物乳液為0.1～0.3∶1～1.5重量份5～10%聚乙烯醇溶液∶丙烯酸酯共聚物乳液為0.1～0.2∶1～1.5重量份水與石墨配比份為0.4～0.5∶0.7～1重量份用于本發(fā)明中的丙烯酸酯共聚物乳液其物理性能為<tablesid="table1"num="001"><tablealign="center">項目品名外觀固含量粘度PH值玻璃化溫度表面張力比重最終抗張強度最終伸長率丙酸酯共聚物乳液乳白60±1％350厘泊4.50℃4.6達因／厘米1.08320psl600%</table></tables>用于本發(fā)明中的高純膨脹石墨在本發(fā)明的密封材料中起潤滑作用，其顆粒大小為43～38微米。用于本發(fā)明中的碳酸鈣顆粒大小為43～38微米。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，將0.05～0.1重量份氨水溶于0.4～0.6重量份水，然后依次混入碳酸鈣粉0.6～0.9重量份、5～10%聚乙烯醇溶液0.1～0.2重量份與丙烯酸酯共聚物乳液1～1.5重量份混合溶液，石墨0.7～1重量份，再加入鄰苯二甲酸二丁酯0.1～0.2重量份或硅油0.2～0.3份，充分攪拌，隨著攪拌水分蒸發(fā)，形成半固態(tài)時再機械造粒，然后充分涼干＜24小時以上＞，待顆粒充分干噪后，放入通用模具中，其模具尺寸應(yīng)大于使用尺寸10～20%，其擠壓壓力為50～100kg/cm2壓實其模具的充填量2g/cm3，在250°高溫爐中加熱30分鐘，出爐后自然冷卻至室溫，開模按使用要求切割成型。以下將通過實施例說明本發(fā)明實施例“1”組份用量＜重量份數(shù)＞丙烯酸酯共聚物乳液1高純膨脹石墨0.7碳酸鈣粉0.6水0.3氨水0.05鄰苯二甲酸二丁酯0.2實施例“2”組份用量＜重量份數(shù)＞丙烯酸酯共聚物乳液1.3高純膨脹石墨0.9碳酸鈣粉0.8水0.4氨水0.08鄰苯二甲酸二丁酯0.15%～10%聚乙烯醇溶液0.2實施例“3”組份用量＜重量份數(shù)＞丙烯酸酯共聚物乳液1.5高純膨脹石墨1碳酸鈣粉0.9水0.5氨水0.1硅油0.15～10%聚乙烯醇溶液0.2實施例“4”將0.05份氨水溶于0.5份水中，然后依次混入碳酸鈣粉0.9份，攪拌均勻，然后加入丙烯酸酯共聚物乳液1.5份，石墨1.0份，充分攪拌，形成半固態(tài)時，用通常方法機械造粒，充分涼干＜24小時以上＞實施例“5”將0.08份氨水溶于0.4份水中，然后依次混入，碳酸鈣粉0.7份，5%聚乙烯醇溶液0.15份與丙烯酸共聚物乳液1.5份的混合溶液，高純膨脹石墨1.0份，硅油0.1份充分攪拌，形成半固態(tài)時，用通常方法機械造粒，然后充分涼干制成粒度為1～2mm顆粒。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點表現(xiàn)在1、具有延伸性，可以自動調(diào)節(jié)在密封裝置靜部件與動部件的壓強，不需調(diào)整維修和潤滑。2、從根本上解決了密封材料與密封面的互磨損和自磨損。3、根本解決了密封裝置泄漏。4、換裝簡便易行，大幅度降低設(shè)備維修費用和工時。5、制作簡單，成本低。6、使用壽命長，不易老化。7、適用范圍廣。用本發(fā)明的密封材料制成的彈性密封環(huán)在中國國際貿(mào)易中心，國貿(mào)公寓四臺生活用熱水泵中安裝使用已半年多，設(shè)備最大出口壓力12kg/cm2，最高轉(zhuǎn)速2300轉(zhuǎn)/分，最高溫度70℃，每日運行時間20小時，密封材料無磨損，設(shè)備無泄漏，運行正常。權(quán)利要求1.一種用于機械密封的密封填料材料，其特征是含固量為59.0～61.0%的丙烯酸酯共聚物乳液。1～1.5份重量份、高純膨脹石墨0.7～1重量份、碳酸鈣粉0.6～0.9重量份、及水0.3～0.5重量份。氨水0.05～1重量份和有機溶劑鄰苯二甲酸二丁酯0.1～0.2重量份硅油0.1～0.3重量份5～10%的聚乙烯醇溶液0.1～0.2重量份2.一種用于機械密封的密封材料的制備方法，其特征是，把0.05～0.1重量份氨水溶于0.3～0.5重量份水中，然后依次混入碳酸鈣粉0.6～0.9重量份、5～10%聚乙烯醇溶液0.1～0.2份與丙烯酸酯共聚物乳液1～1.5重量份混合、加入石墨、再加入鄰苯二甲酸二丁酯0.1～0.2份或加入硅油0.2～0.3份，充分攪拌，使之逐漸形成半固態(tài)，通過機械擠壓形成顆粒狀，放入模具中，在250℃高溫下加熱30分鐘，然后冷卻至室溫，出模并切割成型。3.按權(quán)利要求“1”所述的密封材料，其特征是丙烯酸酯共聚物乳液粘度(pa·s×10-S)不小于100～500，固物含量為59.0～61.0%。4.按權(quán)利要求“1”所述的密封材料，其特征是高純膨脹石墨和碳酸鈣粉粒度為43～38微米。5.按權(quán)利要求“1”所述的密封材料，其特征是氨水及有機溶劑鄰苯二甲酸二丁酯，硅油，5～10%聚乙烯醇溶液與丙烯酸酯共聚物乳液的比例為氨水∶丙烯酸酯共聚物乳液為0.05～0.1∶1～1.5重量份鄰苯二甲酸二丁酯∶丙烯酸酯共聚物乳液為0.1～0.2∶1～1.5重量份硅油∶丙烯酸酯共聚物乳液為0.1～0.3∶1～1.5重量份5～10%聚乙烯醇溶液∶丙烯酸酯共聚物乳液為0.1～0.2∶1～1.5重量份水∶丙烯酸酯共聚物乳液為0.4～0.5∶1～1.5重量份6.按權(quán)利要求所述的制備方法，其特征是制備過程中一次只加入一種有機溶劑或同時加入多種有機溶劑。7.根據(jù)權(quán)利要求“1”所說的密封材料，其特征是用于作為密封用彈性環(huán)。全文摘要本發(fā)明涉及一種密封材料及其制備方法。是以丙烯酸酯共聚物乳液為基料，配以高純膨脹石墨，碳酸鈣粉和有機溶劑而構(gòu)成，用其制成的彈性密封環(huán)不易老化，使用壽命長，換裝簡便易行，是一種理想的密封材料。文檔編號C09K3/10GK1095742SQ9410955公開日1994年11月30日申請日期1994年8月16日優(yōu)先權(quán)日1994年8月16日發(fā)明者于建立,李月申申請人:于建立,李月申