CN104262711B - 一种阳离子微粒高性能密封材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阳离子微粒高性能密封材料，解决现有密封材料密封性能不佳的问题。本发明的密封材料由下列重量百分比的组分组成：乳胶8～25%、阳离子粒子15～60%、纤维15～45%、配合剂5～9%；上述各组分之和等于100%。本发明通过阳离子粒子能够改变纤维表面的电荷，使纤维表面带正电，从而通过正电吸附乳胶，使得乳胶能够完全且均匀的覆盖于纤维表面，使本发明具有均匀紧密的材料结构，从而达到应用需要的物理性能和密封要求。

Description

一种阳离子微粒高性能密封材料

技术领域

本发明涉及一种阳离子微粒高性能密封材料。

背景技术

随着我国经济的蓬勃发展，我国的汽车工业、船舶工业，以及与摩托车、和其他通用机械有关的内燃机工业，近十年一直以两位数字的年增长率突飞猛进地在发展。密封垫片是这些工业不可或缺的重量部件，当然近年来也相继有着长足的发展。在密封材料的领域里，世界各地生产的密封衬板一直都以石棉为主要原料，但由于石棉会危害人体健康，对生态环境会造成污染，西方国家的密封材料工业从七十年代就开始研发和生产不含石棉的密封材料。到八十年代许多西方国家政府发布严禁使用石棉的法令时，西方国家的密封材料行业基本上以能生产无石棉的密封材料。随着我国经济的发展和社会对环保的要求，国内的密封行业了解到国内或国外取缔使用含石棉的密封材料已是旦夕间的事情。只是我国一直以来都在使用石棉密封材料，对无石棉密封材料的研究与开发是2000年代才开始的。由于起步比较慢，目前我国生产的无石棉密封材料只能限于低中档次的产品，密封优越而应用耐久的高档产品几乎完全是外国公司垄断的局面。由于客户的要求，也由于市场竞争的趋向，如何研发和生产出密封性能优越且物理性能又符合耐久应用要求的无石棉密封材料乃成为我国密封行业的当务之急。

无石棉密封软垫片的密封机理：

无石棉密封软垫片的定义是指材料的成分包括一种或多种完全不含石棉的纤维，一种或多种填充料，以及一种或多种有机或无机的粘接剂。垫片是一种用于机械、设备、管道等等接头部位的密封备件。其主要作用是防止接头内的流体介质（气体或液体）向外泄漏或渗漏。在装备有密封垫片的接头中，介质向外泄漏的途径有：A、通过垫片材料的主体结构向外渗漏；B、通过垫片表面与接头表面[又称法兰面（flange）]的界面向外泄漏。

密封系统的主要部件一般包括法兰面、垫片和螺栓。法兰面通常都有一定的粗糙度，当垫片放置于接头的两个法兰面间，必需通过拧紧螺栓使法兰面能扣紧垫片，让法兰面与垫片表面达到完好的相容整合，方能避免介质从界面的间隙向外泄漏。与此同时，垫片的本体结构必须均匀紧密，以减少或完全避免介质从结构存在的空间或空隙往外渗漏。

当然，垫片材料还必须具有一定的材质性能才能在应用过程中不受工况条件的影响而长久性地维持密封系统的良好密封。这些材质性能简单介绍如下：A、抗温性能：密封系统的应用环境可能会碰到不同的温度，垫片材料必须在应用的温度条件下，不受影响而具有保持密封的功能。B、结构紧密：垫片材料的成分组合必须均匀紧密，尽量避免结构存在孔隙空间，让介质从结构孔隙向外渗漏。C、压缩/回弹性能：当拧紧螺栓使法兰面扣紧垫片时，垫片表面必须有相当的压缩性能才能与法兰面相容整合完把界面密封。同时，密封系统在应用时，法兰面或其他部件有时会因温度变化发生冷缩热涨而变形（如弓起），垫片须能在该种情况时适当回弹使垫片与法兰面维持完好的密封状态。D、抗压，抗撕裂性能：当密封系统的螺栓拧紧时，会通过法兰面对垫片增加压力，垫片材料须有承受和抵抗此压力的能力。同时，密封系统在应用过程中，各部件常常会有振动或位移（如冷缩热涨）的动态现象，这些现象常会对垫片产生剪切作用力，垫片材料的结构须有紧固的接合能力以抵抗这些撕裂作用力。E、抗蠕变性能：蠕变现象是许多材料的专有特性，其定义是；在一定的温度和时间下，对一材料施加一定的作用力（拉力或压力），该材料的内部成分（或分子）结构会因感应该作用力而向减轻该作用力的方向慢慢流动（蠕变）。材料的蠕变性能受温度，时间，和作用力（压力）等外在环境直接影响，材料内部结构的紧固性更能直接影响材料的抗蠕变性能。密封材料的抗蠕变性能与垫片应用的耐久性关系密切，蠕变大的密封垫片在应用初期可能是密封性能良好，经过一段时间后如果垫片因为蠕变而变薄，垫片与法兰面的相容整合（界面密封）受到破坏，垫片的密封作用便被破坏了。F、抗老化性能：密封材料的老化（氧化）会使材料变硬变脆，直接影响垫片应用的耐久性。G、强度：严格来说，密封材料的强度与材料的密封性能并没有直接的关系，但强度时材料结构紧密的表征，所以与材料的抗压和抗蠕变都有间接的关系。H、抗化学物性能：垫片密封的介质，包括不同的气体和液体，与这些化学品接触的垫片材料必须具不受这些化学品的侵蚀破坏的能力。

如前所说，优良的密封材料必须具有均匀紧密的材料结构才能达到应用需要的物理性能和密封要求。

发明内容

针对上述关于软垫片的缺陷，本发明的主要目的在于提供一种新的软垫片的原料，使生产出来的软垫片密封材料具有均匀紧密的材料结构，让产品不但密封性能能够超越国内外同类型的材料产品，而且材料应用需要的物理性能和耐久性能也同样比同类型的材料产品更高。

本发明通过下述技术方案实现：

一种阳离子微粒高性能密封材料，所述密封材料由下列重量百分比的组分组成：

乳胶8～25%

阳离子粒子15～60%

纤维15～45%

配合剂5～9%；

上述各组分之和等于100%。

进一步地，所述密封材料是由重量百分比为22%的纤维、55%的阳离子化硅酸盐、16%的乳胶、7%的配合剂组成。

作为另一种选择，所述密封材料中还包括＞0，且≤50%的矿物填充料，且所有组分之和等于100%。

进一步地，所述密封材料是由重量百分比为22%的纤维、25%的阳离子化硅酸盐、16%的乳胶、7%的配合剂、30%的硅酸盐组成。

具体地，所述乳胶为含负电的丁腈乳胶、丁苯乳胶、氯丁乳胶、天然乳胶、聚丙烯酸乳胶中的一种或多种。

具体地，所述纤维为植物纤维、人工合成纤维、玻璃纤维、矿棉纤维、碳纤维、陶瓷纤维、金属纤维中的一种或多种。

具体地，所述配合剂为硫化剂、防老剂、分散剂或絮凝剂。

具体地，所述矿物填充料为硅酸盐、碳酸钙、膨润土、滑石粉、二氧化硅、硅藻土、陶土、凹凸棒中的一种或多种。

具体地，所述矿物填充料的目数＞200目。

具体地，所述阳离子粒子的粒径＜20μm，其电荷电位＞25mv。

具体地，所述阳离子粒子为硅酸盐、碳酸钙、膨润土、滑石粉、二氧化硅、硅藻土、陶土中任何一种。

本发明的理念是在搅拌分散纤维和填充料（也可只是纤维）的过程中，在加入乳胶前，用一种含阳离子（含正电荷）的细微粒子加进分散好的纤维或纤维共混原料中，利用纤维和填充料在抄取工艺的水介质中含负电的性质，通过正负电荷化学互双吸引的物理性，让含阳离子的微粒覆盖在纤维和填充料的表面。当有足够数量的正电微粒加进分散好的纤维和填充料中时，正电微粒可以完全覆盖分散好的纤维和填充料，使纤维和填充料的表面带电性从负电改变为正电。纤维和填充料通过表面改性（变为正电）后，再加进含负电的乳胶，乳胶粒子便能通过改性纤维和填充料表面的正电吸引而把纤维和填充料表面完全覆盖。如此，工艺中的浆料成分因为充当粘结剂的乳胶能均匀有效地接触到成分的每一部分，浆料脱水成型后，材料结构的紧密度与粘附力便能达到普通抄取工艺无法达到的程度。

本发明阳离子粒子（将矿物粒子阳离子化所得）制备工艺如下：

本发明依据的理念是在把乳胶粘接剂加入浆料前，预先用阳离子矿物粒子覆盖于浆料成分（纤维、填充料）表面，当含负电（阴离子）的乳胶加入浆料时，乳胶粒子便能通过正负电极相互吸引的物理性能均匀覆盖于浆料成分（纤维、填充料）表面，浆料在脱水成张后，各原料成分便能紧密粘附一起。为达到此目的，阳离子化的矿物微粒必须微细才能完全覆盖原料成分的表面，而阳离子化的矿物微粒的电位含量也必须足够才能稳定紧附于原料成分的表面。

进行阳离子化的矿物微粒可以选自（但不限于）硅酸盐、碳酸钙、膨润土、滑石粉、二氧化硅、硅藻土、陶土。矿物微粒的粒子大小需大于200筛目（小于74μm），更理想的矿物微粒大小是大于325筛目（小于44μm），当然矿物微粒大小越小，效果越佳。

本发明将矿物微粒阳离子化使用的化学材料可以包括多种水溶性高分子阳离子电解质[如聚二甲基二烯丙基氯化胺、如表氯醇（Epichlorohydrin）与聚胺脂（如甲基二烯丙基胺-polymethyldiallylamine）共混物、和聚乙烯亚胺（Polyethylenimine）]，也可以使用金属离子电解质，如氢氯酸铝（AluminumChlorohydrate）。本发明可以使用上述的化学药物，也可以使用上述的化学药物外任何能够吸附于上述矿物粒子的高分子电解质或金属离子电解质，使矿物微粒阳离子化。在本发明的实施案例中，我们比较使用了表氯醇（Epichlorohydrin）与聚胺脂（如甲基二烯丙基胺-polymethyldiallylamine）的化合物和聚乙烯亚胺（Polyethylenimine）两种水溶性高分子电解质。

上述的矿物微粒当未经阳离子化放置于水介质中时，其表面电位性能一般是含负电的，当把阳离子高分子电解质加到充分分散的矿物微粒时，矿物微粒会经过电荷逆转的现象，把矿物微粒从负电荷转变为正电荷。要使负电荷的矿物微粒成功达到电荷逆转的目的，加到分散好的矿物微粒的阳离子电解质必须有足够的份量，而加入的阳离子电解质须能稳定吸附于矿物微粒的表面才能达到本发明要求的目的。检定矿物微粒是否成功达到电荷逆转的目的，与电解质是否稳定吸附于矿物微粒表面都可通过矿物微粒的电荷电位来测定。

矿物微粒阳离子化的步骤与电荷电位的测定可以通过以下程序进行：

1、把选用的阳离子电解质用适当的容量的水搅拌溶解分散，搅拌使用的设备可以是一般制作涂料的搅拌机，[如浆叶式搅拌器或考尔斯叶片搅拌器（CowlesBladeMixer）]。

2、让阳离子电解质在搅拌器搅拌2～3分钟，使阳离子电解质在水中充分溶解。

3、把定量的矿物微粒徐徐加进搅拌器的阳离子电解质溶液，继续搅拌搅拌器内的矿物微粒混合液，适当调改搅拌速度，避免矿物微粒混合液因正负电荷中和产生絮凝沉淀。需要时可在加进矿物微粒前预先把适量的分散剂加进搅拌器，帮助分散矿物微粒。

4、加进所有预定的矿物微粒后，继续搅拌矿物微粒混合液约30分钟，使阳离子电解质有足够的时间吸附于矿物微粒表面。

5、取样测试矿物微粒混合液的黏稠度及矿物微粒的电荷电位读数。

在矿物微粒的电荷逆转的过程中，矿物微粒混合液在正负电荷接近中和时黏稠度会增大，矿物微粒的电荷逆转完成后，混合液的黏稠度又会回降。所以测试矿物微粒混合液的黏稠度可以检定矿物微粒的电荷逆转是否成功完成。矿物微粒的电荷逆转完成后，长时间搅拌所述混合液并定时测试矿物微粒的电荷电位可以决定改性后矿物微粒的电荷电位的稳定度。这些测试对选用阳离子高分子电解质的种类与用量都是必须的。

图1～3是本发明在各案类不同矿物微粒阳离子化时，决定有效高分子电解质用量的方法。图4～6为采用不同电荷阳离子微粒处理后的木质纤维。图7为阳离子硅酸盐处理后的填料与未经阳离子硅酸盐处理后的填料对比图。本发明发现；要使阳离子化的矿物微粒能有效而稳定地紧附于原料成分的表面，阳离子化的矿物微粒的电荷电位最好能大25mv，优选的是大于30mv，更优选的是大于35mv。

阳离子化后的矿物微粒，可以保持在混合液状态（湿粉）直接加入制作密封材料的工艺流程，阳离子化后的矿物微粒也可以在过滤脱水烘干后（干粉），用干粉状粉粒保存，使用时再把干粉在预分散后加入抄取的工艺流程制作密封材料。干、湿两种阳离子化后的矿物微粒都可同样达到本发明预期的效果，但干粉在通过干燥再预分散后，电荷电位会稍低于湿粉的电位。

本发明具有以下优点及有益效果：

本发明采用阳离子粒子（也就是阳离子化矿物填充料），能够在制作密封材料的抄取过程中预先使纤维、填充料表面带上正电荷，从而使得其后加进的乳胶粒子能通过改性纤维和填充料表面的正电吸引而把纤维和填充料表面完全覆盖。如此，充当粘结剂的乳胶能均匀有效地接触到成分的每一部分，浆料脱水成型后，材料结构的紧密度与粘附力便能达到普通抄取工艺无法达到的程度。

附图说明

图1：表氯醇与聚胺脂的化合物使硅酸盐微粒在阳离子化后测试的电位值结果图表。

图2：硅酸盐微粒用高分子电解质（A1）阳离子化时，用A1使硅酸盐电荷电位逆转过程中黏度变化的情况。

图3：显示硅酸盐微粒用高分子电解质（A1）阳离子化后，用175rpm转速在搅拌器中搅拌，定时测定阳离子化后的硅酸盐微粒电位的稳定性。

图4：阳离子微粒（16.1mv）处理木质纤维后的示意图。

图5：阳离子微粒（22.3mv）处理木质纤维后的示意图。

图6：阳离子微粒（26.0mv）处理木质纤维后的示意图。

图7：阳离子硅酸盐微粒（33mv）处理的填料（右图）与未经处理的填料（左图）在加乳胶絮凝后的表面比较。

图8：实施例1制得的密封材料A切面图。

图9：实施例1制得的密封材料B切面图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例1

一种阳离子微粒高性能密封材料，所述密封材料由重量百分比为21%的木质纤维、30%的硅酸盐、25%的阳离子粒子（阳离子化硅酸盐）、17%的丁腈乳胶、7%的配合剂；具体制备如下：

制备阳离子硅酸盐的微粒大小是18μm大小的硅酸盐，在制备实施例1的密封材料时，先按硅酸盐的微粒的用量把0～1.0%比例的A1电解质（表氯醇（Epichlorohydrin）与聚胺脂（如甲基二烯丙基胺-polymethyldiallylamine）的化合物）慢慢加进盛载150cc水的搅拌器中，用不小于250rpm的转速搅拌约3～5分钟使A1电解质充分溶解分散。向搅拌器中缓缓加进硅酸盐（18μm大小），搅拌分散30分钟。从微粒混合液中取样测量硅酸盐的电荷和黏度，确认阳离子化的硅酸盐微粒的电荷与粘度符合本发明要求。实施例1的阳离子化硅酸盐微粒的电荷是36mv。

用另一电动叶式搅拌器（WarrenBlender华仑电动搅拌器），加进700cc水与木质纤维，用高速（约400～450rpm）搅拌木浆纤维约1分钟，使纤维充分开松分散。把325目（44μm）的普通硅酸盐加进搅拌器内，用高速（约400～450rpm）搅拌1分钟，使纤维与硅酸盐填料均匀分散成备用的浆料，如果需要，可以此时把分散好的浆料移送至一配备有电动叶片搅拌的容器中，加入足够的水使浆料浓度调节至2.0%。在保持浆料搅拌的状态下，徐徐加入配备好的阳离子化硅酸盐微粒，保持搅拌30分钟使阳离子化硅酸盐微粒有充分时间与填料与纤维接触并覆盖其表面上。如果材料需要着色，此时可以按着色深浅需要把碳黑或颜料加进浆料内。

把配合剂预先加进（用水稀释至25%固含量）的丁腈乳胶中，搅拌使配合剂与乳胶混合（该配合剂包括硫磺、氧化锌、硫化促进剂，防老剂、和稳定剂等）。把含浆料的容器的搅拌速度增至600rpm，加进乳胶混合料，继续搅拌约20分钟。此时浆料应可达至接近完全絮凝的状态（完全絮凝是乳胶完全与水介质分离，水溶液从混浊变为清晰），按需要加进小量的硫酸铝把浆料完全絮凝成型。用手抄片机（一个包含筛网和真空抽水装置的容器）把浆料脱水成型，然后用烘干机把成张的手抄片烘干，用辊压机按密度要求把手抄片辊压至一定的厚度。最后，对完成以上工序的手抄片进行硫化处理（硫化温度150oC，压力4～8MPa，硫化时间8～12分钟），从而得到本发明结构紧密与性能超越的密封材料（材料A）。

为方便比较，在同一实施例还包括了使用未经阳离子化的硅酸盐微粒（微粒大小18μm）取代上述的阳离子化的硅酸盐的微粒，用相同的配方与工序流程制成手抄片（材料B）。以下是使用阳离子化的硅酸盐的微粒制成的材料A与用未经阳离子化的硅酸盐微粒制成的材料B的结构比较和性能比较，如图8、9所示。同时对材料A和材料B进行了检测，其结果如下表1。

表1阳离子微粒对抄取密封材料性能的影响

性能	单位	测试方法	材料B	材料A
					密度	g/cc	ASTM F1315	1.38	1.4
厚度	Mm	ASTM F104	0.81	0.8
					拉伸强度	Mpa	ASTM F152	11.3	16.5
压缩率	%	ASTM F36	13.2	16.3
					回弹率	%	ASTM F36	48	55
应力松弛	%	ASTM F38	28	20
					氮气泄漏率（内压：0.1Mpa，法兰压力：9MPa）	cc/分钟	ASTM F37	1.43	0.13

图8、9分别代表使用阳离子微粒制成的密封材料与一般密封材料在结构（横切面结构）上的比较，两个图示的比较充分表明本发明的阳离子微粒密封材料与一般密封材料在结构紧密方面的巨大差别，表1材料性能比较更可以进一步看到本发明的阳离子微粒密封材料的优越性：本发明的密封材料（材料A）不但密封性能远超于不使用阳离子微粒的一般密封材料（材料B），其他非常重要的物理性能，如强度、压缩回弹、和应力松弛都普遍得到提升。值得一提的是材料B的密封性能与目前国内一般密封材料的密封性能使不遑多让的，如前所说，目前国内存在的软垫片密封材料不足的地方，就是密封性能与跟密封性能唇齿相依的物理性能普遍偏低，以致高档的密封材料目前都是国外产品垄断的局面。所以，本发明创新的高性能密封材料，足够能打破国外产品垄断高端市场的局面，为我国的密封材料产品走出国门，进军世界打好基础。

实施例2

一种阳离子微粒高性能密封材料，所述密封材料由重量百分比为21%的木质纤维、55%的阳离子粒子（阳离子化硅酸盐）、17%的丁腈乳胶、7%的配合剂。本实施例与实施例1相比，本实施例完全使用阳离子化硅酸盐（18μm）作为填料，也作为使纤维表面改性的阳离子矿物微粒。在本实施例中，使硅酸盐微粒阳离子化的程序与手抄片的制作工艺完全按实施例1的步骤进行。本实施例作成的阳离子化硅酸盐微粒电荷为32mv，用该阳离子化硅酸盐微粒制作的材料（材料C）的物理性能如下表2。

表2材料C抄取密封材料的性能

性能	单位	测试方法	材料C
				密度	g/cc	ASTM F1315	1.41
厚度	Mm	ASTM F104	0.79
				拉伸强度	Mpa	ASTM F152	17.2
压缩率	%	ASTM F36	15.86 -->
				回弹率	%	ASTM F36	54
应力松弛	%	ASTM F38	19.2
				氮气泄漏率（内压：0.1Mpa，法兰压力：9Mpa）	cc/分钟	ASTM F37	0.11

实施例3

一种阳离子微粒高性能密封材料，所述密封材料由重量百分比为21%的木质纤维、30%的膨润土、25%的阳离子粒子（阳离子化硅酸盐）、17%的丁苯乳胶、7%的配合剂。

按实施例1的工序把硅酸盐微粒阳离子化后，硅酸盐微粒的电荷为32mv。用实施例1的程序制成的手抄片样品为材料D。材料D的密封物理性能表列于表3。

实施例4

一种阳离子微粒高性能密封材料，所述密封材料由重量百分比为21%的木质纤维、30%的膨润土、25%的阳离子粒子（阳离子化硅酸盐）、17%的丁腈乳胶、7%的配合剂。

本实施例中作为的填料的膨润土的粒子大小为325目（18.5μm）的膨润土，阳离子化硅酸盐微粒是800目（18.5μm）的硅酸盐微粒。在本实施例中，使硅酸盐微粒阳离子化的程序与手抄片的制作工艺完全按实施例1的步骤进行。按本实施例1的工序把硅酸盐微粒阳离子化后，硅酸盐微粒的电荷为33mv。用实施例1的程序制成的手抄片样品为材料E，材料E的密封物理性能如下表3。

实施例5

一种阳离子微粒高性能密封材料，所述密封材料由重量百分比为21%的木质纤维、30%的滑石粉、25%的阳离子粒子（阳离子化硅酸盐）、17%的丁腈乳胶、7%的配合剂。

本实施例中作为的填料的滑石粉的粒子大小为325目（18.5μm）的滑石粉，本实施例作为阳离子化微粒的硅酸盐是800目（18.5μm）的硅酸盐微粒。在本实施例中，使硅酸盐微粒阳离子化的程序与手抄片的制作工艺完全按实施例1的步骤进行。按本实施例1的工序把硅酸盐微粒阳离子化后，硅酸盐微粒的电荷为32mv。用实施例1的程序制成的手抄片样品为材料F，材料F的密封物理性能如下表3。

实施例5

一种阳离子微粒高性能密封材料，所述密封材料由重量百分比为21%的木质纤维、30%的膨润土、24%的阳离子粒子（阳离子化硅酸盐）、18%的丁腈乳胶、7%的配合剂。

本发明的第5实施例的抄取密封材料的具体成分重量比与实施例1相同，但制作阳离子微粒使用的是纳米大小的硅酸盐微粒（24nm），阳离子化后纳米硅酸盐微粒的电荷为42mv。用实施例1的程序制成的手抄片样品为材料G。材料G的密封物理性能表列于表3。

实施例6

一种阳离子微粒高性能密封材料，所述密封材料由重量百分比为18%的木质纤维、30%的硅酸盐、22%的阳离子粒子（阳离子化二氧化硅微粒）、21%的丁腈乳胶、9%的配合剂。

本实施例使用的阳离子化二氧化硅微粒是2000目（6.5μm），按实施例1的工序把二氧化硅微粒阳离子化后，二氧化硅微粒的电荷为39mv。用实施例1的程序制成的手抄片样品为材料H，材料H的密封物理性能如下表3。

实施例7

一种阳离子微粒高性能密封材料，所述密封材料由重量百分比为22%的芳纶纤维、30%的硅酸盐、20%的阳离子粒子（阳离子化二氧化硅）、20%的丁腈乳胶、8%的配合剂。

本实施例使用于制作阳离子化的微粒是2000目（6.5μm）的二氧化硅微粒，阳离子化后的二氧化硅的电荷为38mv。用实施例1的程序制成的手抄片样品为材料I，材料I的密封物理性能如下表3。

实施例8

本实施例的抄取密封材料的具体成分重量百分比和原料与实施例1相同，但制作阳离子微粒使用的高分子电解质是聚乙烯亚胺（Polyethylenimine）（A2），因为使用的高分子电解质是A2（聚乙烯亚胺（Polyethylenimine）），阳离子化过程中或微粒阳离子化后，阳离子化使用的溶液和抄取样品制作过程的浆料溶液的酸碱度（pH）都需调整在6～8间才能使阳离子化的微粒的电荷保持稳定。用A2电解质使酸盐微粒阳离子化后，硅酸盐微粒的电荷为42mv。本实施例使用实施例1的程序制成的手抄片样品为材料J。材料J的密封物理性能如下表3。

表3用不同阳离子化微粒制成的抄取密封材料的性能

性能	单位	测试方法	材料D	材料E	材料F	材料G	材料H	材料I	材料J
										密度	g/cc	ASTM F1315	1.37	1.42	1.37	1.38	1.4	1.38	1.38
厚度	Mm	ASTM F104	0.8	0.78	0.8	0.79	0.79	0.81	0.81
										拉伸强度	Mpa	ASTM F152	16.1	16.9	15.3	19.2	18.1	19.7	16.7
压缩率	%	ASTM F36	19.1	18.1	16.5	17.3	16.3	15.8	15.8
										回弹率	%	ASTM F36	53.1	58.1	60.1	63.1	60.2	57.2	57.2
应力松弛	%	ASTM F38	20.8	19.8	18.1	16.1	16.5	16.2	19.2
										氮气泄漏率（内压：0.1Mpa，法兰压力：9Mpa）	cc/分钟	ASTM F37	0.09	0.12	0.14	0.03	0.04	0.03	0.13

应当说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种阳离子微粒高性能密封材料，其特征在于，所述密封材料由下列重量百分比的组分组成：

乳胶8～25%

阳离子粒子15～60%

纤维15～45%

配合剂5～9%；

上述各组分之和等于100%；

其中，所述阳离子粒子是将矿物粒子阳离子化所得；所述阳离子粒子的粒径＜20μm，其电荷电位＞25mv。

2.根据权利要求1所述的一种阳离子微粒高性能密封材料，其特征在于，所述密封材料是由重量百分比为22%的纤维、55%的阳离子化硅酸盐、16%的乳胶、7%的配合剂组成。

3.根据权利要求1或2所述的一种阳离子微粒高性能密封材料，其特征在于，所述乳胶为含负电的丁腈乳胶、丁苯乳胶、氯丁乳胶、天然乳胶、聚丙烯酸乳胶中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的一种阳离子微粒高性能密封材料，其特征在于，所述纤维为植物纤维、人工合成纤维、玻璃纤维、矿棉纤维、碳纤维、陶瓷纤维、金属纤维中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的一种阳离子微粒高性能密封材料，其特征在于，所述配合剂为硫化剂、防老剂、分散剂或絮凝剂。

6.根据权利要求1所述的一种阳离子微粒高性能密封材料,其特征在于，所述阳离子粒子是由硅酸盐、碳酸钙、二氧化硅中的一种阳离子化而得。

7.一种阳离子微粒高性能密封材料，其特征在于，

所述密封材料由下列重量百分比的组分组成：

乳胶8～25%

阳离子粒子15～60%

纤维15～45%

配合剂5～9%

矿物填充料＞0，且≤50%；

所有组分之和等于100%；

其中，所述阳离子粒子是将矿物粒子阳离子化所得；所述阳离子粒子的粒径＜20μm，其电荷电位＞25mv。

8.根据权利要求7所述的一种阳离子微粒高性能密封材料，其特征在于，所述密封材料是由重量百分比为22%的纤维、25%的阳离子化硅酸盐、16%的乳胶、7%的配合剂、30%的硅酸盐组成。

9.根据权利要求7所述的一种阳离子微粒高性能密封材料，其特征在于，所述矿物填充料为硅酸盐、碳酸钙、二氧化硅中的一种或多种。