CN108504002A - 一种泵用密封填料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泵用密封填料的制备方法，属于密封材料技术领域。按重量份数计，依次称取10～18份添加料，32～40份碳纤维复合材料，28～35份改性润滑剂和5～12份填充料，将添加料与碳纤维复合材料混合于混料机机中，并向混料机中加入填充料，于温度为45～60℃，转速为300～450r/min的条件下搅拌混合20～40min后，得坯料，将坯料与改性润滑剂混合，于温度为50～60℃，转速为250～300r/min的条件下搅拌混合30～50min后，即得泵用密封填料。本发明技术方案制备的泵用密封填料具有优异的密封性能，力学性能及润滑性能的特点。

Description

一种泵用密封填料的制备方法
技术领域
本发明公开了一种泵用密封填料的制备方法，属于密封材料技术领域。
背景技术
一般来说，对旋转轴进行有效的密封是整个水泵构件中非常关键工作，而在离心泵的运行过程中，由于离心泵中的叶轮和泵轴都是在不断运动着的，而水泵的泵壳却是静止的，这就使得静止的泵壳内壁和不断旋转着的叶轮压盖之间形成一道环形的缝隙，当水泵中的高压流体顺着这道缝隙通过水泵的叶轮出口流到入口时，就会在很大程度上降低水泵的容积效率。因此，水泵的密封性能是用于评价水泵产品质量的重要指标，这就要求我们必须选择更加恰当的密封填料来进行水泵的密封工作。
盘根密封填料通常是由比较柔软的线状物体编制而成的，然后将截面为正方形的条状物填充到密封的腔体中，从而达到水泵的密封效果。盘根密封填料的密封原理主要在于轴承效应和迷宫效应，其最早是通过将棉麻等纤维制品塞进泄漏通道中来阻止液流的泄漏。盘根密封的填料来源十分广泛，且易于加工价格又非常低廉、操作简单，所以被广泛的应用到各种离心泵与真空泵的转轴密封中。然而，传统的盘根密封填料的密封性能比较差，且功耗较大，水泵的轴与填料的直接接触所产生的摩擦不仅会使其造成很大程度的磨损，也容易产生较大的热量，需要用水来对其进行冷却与润滑，从而造成少量的泄漏现象。同时，由于盘根填料的密封性能较差，使得水泵在负压状态下吸水的过程中容易将外部的空气吸到水泵中，不仅会促使空气对水泵的叶轮部件的侵蚀作用，同时也会产生较大的噪音。随着人们节能与环保意识的不断加强，使得盘根填料也越来越不能满足社会的发展需要，这就需要我们对其进行不断地创新与改造。
软密封填料指的是由新型的无石棉高分子材料合成的一种密封填料，通常情况下，软密封填料的外观如胶泥状，具备很强的特殊塑造性，这就促使其能够在填料函中，通过两端的盘根环密封之后形成一种圆筒状的滑块，并且能够充分的与轴的相对运动面之间形成一种非常薄的液膜，通过这种特殊的材料能够使其所产生的摩擦热接近于零，因此，软密封填料也是世界上产生摩擦力最小的填料之一，同时，填料之间的高分子阻隔剂所特有的阻隔作用，能够有效的避免介质之间出现泄漏的现象，所以说，软封填料也是唯一一种具有充分可塑性和低摩擦性，同时又不需要冷水冲洗的泵用填料。因此，将软密封填料合理的应用到水泵的密封中具有非常重要的现实意义。但是传统软密封材料力学性能较差，随着使用时间增长，其密封效果下降显著。
因此，如何改善传统泵用密封填料力学性能及密封性能差，润滑性不佳的缺点，以获取更高综合性能的泵用密封填料，是其推广与应用，满足工业生产需求亟待解决的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统泵用密封填料力学性能及密封性能差，润滑性不佳的缺点，提供了一种泵用密封填料的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比2：1～1：1混合，并加入聚乙二醇衍生物质量0.1～0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇衍生物质量0.08～0.12倍的二茂铁，搅拌混合，得表面活性剂，将海泡石与水按质量比1：10～1：15混合，静置，过滤，得预处理海泡石，将润滑剂与预处理海泡按质量比5：1～5：2混合，并加入预处理海泡石质量0.4～0.6倍的表面活性剂，搅拌混合后，得改性润滑剂；
（2）将预处理氧化石墨烯与膨胀石墨按质量比3：1～5：1混合，并加入预处理氧化石墨烯质量0.3～0.4倍的凹凸棒土，搅拌混合，得添加料；
（3）将碳纤维与水按质量比1：5～1：8混合，并加入碳纤维质量0.3～0.4倍的硅烷偶联剂，搅拌混合后，过滤，得预处理碳纤维，将氟橡胶经塑炼，混炼后，得预处理氟橡胶，将预处理氟橡胶与预处理碳纤维按质量比5：1～6：1混合，并加入预处理氟橡胶质量0.03～0.08倍的硫化剂，搅拌混合后，硫化，粉碎，过筛80～200目，得碳纤维复合材料；
（4）将巴氏芽孢杆菌与水按质量比1：50～1：70混合，并加入巴氏芽孢杆菌质量2～3倍的尿素和巴氏芽孢杆菌质量0.5～0.9倍的氯化钙，搅拌混合后，静置，过滤，得滤饼，将滤饼低温炭化，得预处理滤饼，将预处理滤饼与酚醛树脂按质量比1：5～1：6混合，并加入预处理滤饼质量0.5～0.8倍的固化剂，搅拌混合后，过滤，得滤渣，将滤渣加热固化，得填充料；
（5）按重量份数计，依次称取10～18份添加料，32～40份碳纤维复合材料，28～35份改性润滑剂和5～12份填充料，将添加料与碳纤维复合材料混合，并加入填充料，搅拌混合后，得坯料，将坯料与改性润滑剂混合，恒温搅拌混合，即得泵用密封填料。
步骤（1）所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯或聚乙二醇水杨酸酯中任意一种。
步骤（1）所述润滑剂为将甲基硅油与凡士林按质量比4：1～6：1混合，即得润滑剂。
步骤（2）所述预处理氧化石墨烯的制备方法为将氧化石墨烯与水按质量比1：5～1：6混合，超声振荡，过滤，得预处理氧化石墨烯。
步骤（3）所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。
步骤（4）所述固化剂为乙烯基三胺，乙二胺或乙二胺四乙酸中任意一种。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备泵用密封填料时使用改性润滑剂，首先，改性润滑剂中加入了海泡石，海泡石在经过预处理后纤维离散形成纤维束，在加入产品中后具有优良的触变性，当泵不工作时，产品流动性较小，产品具有较好的密封性，当泵工作时，产品具有优异的流动性，摩擦系数较小，从而使产品具有较好的润滑作用，其次，改性润滑剂中含有囊泡结构，在使用过程中，囊泡受热膨胀，可使产品对泵中所需密封的孔隙进行进一步密封，并且可起到一定乳化作用，使产品润滑性提高，从而使产品的密封效果和润滑性能进一步提高；
（2）本发明在制备泵用密封填料时加入碳纤维复合材料和填充料，一方面，碳纤维复合材料由橡胶及碳纤维制得，因此，碳纤维复合材料具有优异的强度和耐磨性能，并且拥有良好的绝缘效果，在加入产品中后，可使产品具有较好的强度，同时提高产品的抗拉伸能力，另一方面，填充料为内部空心的碳酸钙微球，在加入产品中后，可使产品的耐磨性能提高，并且由于碳酸钙微球经过浸渍酚醛树脂后，碳酸钙微球具有较好的强度，因此在加入产品中后可使产品的抗压强度和抗张强度提高；
（3）本发明在制备泵用密封填料时加入膨胀石墨与凹凸棒土，加入的凹凸棒土具有优良的触变性，在加入产品中后，可与海泡石协同作用，使产品在泵不工作时具有较好的密封性，在泵工作时具有较好的润滑性，加入的膨胀石墨，可在产品受热时膨胀，使产品在泵工作时仍具有优异的密封性。
具体实施方式
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比2：1～1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇衍生物质量0.1～0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇衍生物质量0.08～0.12倍的二茂铁，于温度为45～65℃，转速为220～300r/min的条件下搅拌混合20～45min后，得表面活性剂，将海泡石与水按质量比1：10～1：15混合，于室温条件下静置45～60min后，过滤，得预处理海泡石，将润滑剂与预处理海泡按质量比5：1～5：2混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入预处理海泡石质量0.4～0.6倍的表面活性剂，于温度为45～65℃，转速为250～320r/min的条件下搅拌混合30～60min后，得改性润滑剂；将预处理氧化石墨烯与膨胀石墨按质量比3：1～5：1混合，并向预处理氧化石墨烯与膨胀石墨的混合物中加入预处理氧化石墨烯质量0.3～0.4倍的凹凸棒土，于温度为40～50℃，转速为250～320r/min的条件下搅拌混合25～55min后，得添加料；将碳纤维与水按质量比1：5～1：8混合，并向碳纤维与水的混合物中加入碳纤维质量0.3～0.4倍的硅烷偶联剂，于温度为50～60℃，转速为220～340r/min的条件下搅拌混合100～150min后，过滤，得预处理碳纤维，将氟橡胶经塑炼，混炼后，得预处理氟橡胶，将预处理氟橡胶与预处理碳纤维按质量比5：1～6：1混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入预处理氟橡胶质量0.03～0.08倍的硫化剂，于温度为45～65℃，转速为240～350r/min的条件下搅拌混合30～50min后，碳纤维混合料，将碳纤维混合料于温度为150～180℃的条件下硫化30～70min后，粉碎，过筛80～200目，得碳纤维复合材料；将巴氏芽孢杆菌与水按质量比1：50～1：70混合，并向巴氏芽孢杆菌与水的混合物中加入巴氏芽孢杆菌质量2～3倍的尿素和巴氏芽孢杆菌质量0.5～0.9倍的氯化钙，于温度为30～40℃，转速为200～300r/min的条件下搅拌混合40～100min，并于室温条件下静置3～6h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入炭化炉，并向炭化炉中以20～40mL/min的速率通入氮气，在氮气氛围下，于温度为350～420℃的条件下低温炭化30～50min后，得预处理滤饼，将预处理滤饼与酚醛树脂按质量比1：5～1：6混合，并向预处理滤饼与酚醛树脂的混合物中加入预处理滤饼质量0.5～0.8倍的固化剂，于温度为40～60℃，转速为200～300r/min的条件下搅拌混合15～30min后，过滤，得滤渣，将滤渣于温度为150～180℃的条件下固化30～40min后，得填充料；按重量份数计，依次称取10～18份添加料，32～40份碳纤维复合材料，28～35份改性润滑剂和5～12份填充料，将添加料与碳纤维复合材料混合于混料机机中，并向混料机中加入填充料，于温度为45～60℃，转速为300～450r/min的条件下搅拌混合20～40min后，得坯料，将坯料与改性润滑剂混合，于温度为50～60℃，转速为250～300r/min的的条件下搅拌混合30～50min后，即得泵用密封填料。所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯或聚乙二醇水杨酸酯中任意一种。所述润滑剂为将甲基硅油与凡士林按质量比4：1～6：1混合，即得润滑剂。所述预处理氧化石墨烯的制备方法为将氧化石墨烯与水按质量比1：5～1：6混合，超声振荡，过滤，得预处理氧化石墨烯。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。所述固化剂为乙烯基三胺，乙二胺或乙二胺四乙酸中任意一种。
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇衍生物质量0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇衍生物质量0.12倍的二茂铁，于温度为65℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合45min后，得表面活性剂，将海泡石与水按质量比1：15混合，于室温条件下静置60min后，过滤，得预处理海泡石，将润滑剂与预处理海泡按质量比5：2混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入预处理海泡石质量0.6倍的表面活性剂，于温度为65℃，转速为320r/min的条件下搅拌混合60min后，得改性润滑剂；将预处理氧化石墨烯与膨胀石墨按质量比5：1混合，并向预处理氧化石墨烯与膨胀石墨的混合物中加入预处理氧化石墨烯质量0.4倍的凹凸棒土，于温度为50℃，转速为320r/min的条件下搅拌混合55min后，得添加料；将碳纤维与水按质量比1：8混合，并向碳纤维与水的混合物中加入碳纤维质量0.4倍的硅烷偶联剂，于温度为60℃，转速为340r/min的条件下搅拌混合150min后，过滤，得预处理碳纤维，将氟橡胶经塑炼，混炼后，得预处理氟橡胶，将预处理氟橡胶与预处理碳纤维按质量比6：1混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入预处理氟橡胶质量0.08倍的硫化剂，于温度为65℃，转速为350r/min的条件下搅拌混合50min后，碳纤维混合料，将碳纤维混合料于温度为180℃的条件下硫化70min后，粉碎，过筛200目，得碳纤维复合材料；将巴氏芽孢杆菌与水按质量比1：70混合，并向巴氏芽孢杆菌与水的混合物中加入巴氏芽孢杆菌质量3倍的尿素和巴氏芽孢杆菌质量0.9倍的氯化钙，于温度为40℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合100min，并于室温条件下静置6h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入炭化炉，并向炭化炉中以40mL/min的速率通入氮气，在氮气氛围下，于温度为420℃的条件下低温炭化50min后，得预处理滤饼，将预处理滤饼与酚醛树脂按质量比1：6混合，并向预处理滤饼与酚醛树脂的混合物中加入预处理滤饼质量0.8倍的固化剂，于温度为60℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合30min后，过滤，得滤渣，将滤渣于温度为180℃的条件下固化40min后，得填充料；按重量份数计，依次称取18份添加料，40份碳纤维复合材料，35份改性润滑剂和12份填充料，将添加料与碳纤维复合材料混合于混料机机中，并向混料机中加入填充料，于温度为60℃，转速为450r/min的条件下搅拌混合40min后，得坯料，将坯料与改性润滑剂混合，于温度为60℃，转速为300r/min的的条件下搅拌混合50min后，即得泵用密封填料。所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯。所述润滑剂为将甲基硅油与凡士林按质量比6：1混合，即得润滑剂。所述预处理氧化石墨烯的制备方法为将氧化石墨烯与水按质量比1：6混合，超声振荡，过滤，得预处理氧化石墨烯。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述固化剂为乙烯基三胺。
将预处理氧化石墨烯与膨胀石墨按质量比5：1混合，并向预处理氧化石墨烯与膨胀石墨的混合物中加入预处理氧化石墨烯质量0.4倍的凹凸棒土，于温度为50℃，转速为320r/min的条件下搅拌混合55min后，得添加料；将碳纤维与水按质量比1：8混合，并向碳纤维与水的混合物中加入碳纤维质量0.4倍的硅烷偶联剂，于温度为60℃，转速为340r/min的条件下搅拌混合150min后，过滤，得预处理碳纤维，将氟橡胶经塑炼，混炼后，得预处理氟橡胶，将预处理氟橡胶与预处理碳纤维按质量比6：1混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入预处理氟橡胶质量0.08倍的硫化剂，于温度为65℃，转速为350r/min的条件下搅拌混合50min后，碳纤维混合料，将碳纤维混合料于温度为180℃的条件下硫化70min后，粉碎，过筛200目，得碳纤维复合材料；将巴氏芽孢杆菌与水按质量比1：70混合，并向巴氏芽孢杆菌与水的混合物中加入巴氏芽孢杆菌质量3倍的尿素和巴氏芽孢杆菌质量0.9倍的氯化钙，于温度为40℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合100min，并于室温条件下静置6h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入炭化炉，并向炭化炉中以40mL/min的速率通入氮气，在氮气氛围下，于温度为420℃的条件下低温炭化50min后，得预处理滤饼，将预处理滤饼与酚醛树脂按质量比1：6混合，并向预处理滤饼与酚醛树脂的混合物中加入预处理滤饼质量0.8倍的固化剂，于温度为60℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合30min后，过滤，得滤渣，将滤渣于温度为180℃的条件下固化40min后，得填充料；按重量份数计，依次称取18份添加料，40份碳纤维复合材料，35份润滑剂和12份填充料，将添加料与碳纤维复合材料混合于混料机机中，并向混料机中加入填充料，于温度为60℃，转速为450r/min的条件下搅拌混合40min后，得坯料，将坯料与润滑剂混合，于温度为60℃，转速为300r/min的的条件下搅拌混合50min后，即得泵用密封填料。所述润滑剂为将甲基硅油与凡士林按质量比6：1混合，即得润滑剂。所述预处理氧化石墨烯的制备方法为将氧化石墨烯与水按质量比1：6混合，超声振荡，过滤，得预处理氧化石墨烯。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述固化剂为乙烯基三胺。
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇衍生物质量0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇衍生物质量0.12倍的二茂铁，于温度为65℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合45min后，得表面活性剂，将海泡石与水按质量比1：15混合，于室温条件下静置60min后，过滤，得预处理海泡石，将润滑剂与预处理海泡按质量比5：2混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入预处理海泡石质量0.6倍的表面活性剂，于温度为65℃，转速为320r/min的条件下搅拌混合60min后，得改性润滑剂；将预处理氧化石墨烯与凹凸棒土按质量比5：2混合，于温度为50℃，转速为320r/min的条件下搅拌混合55min后，得添加料；将碳纤维与水按质量比1：8混合，并向碳纤维与水的混合物中加入碳纤维质量0.4倍的硅烷偶联剂，于温度为60℃，转速为340r/min的条件下搅拌混合150min后，过滤，得预处理碳纤维，将氟橡胶经塑炼，混炼后，得预处理氟橡胶，将预处理氟橡胶与预处理碳纤维按质量比6：1混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入预处理氟橡胶质量0.08倍的硫化剂，于温度为65℃，转速为350r/min的条件下搅拌混合50min后，碳纤维混合料，将碳纤维混合料于温度为180℃的条件下硫化70min后，粉碎，过筛200目，得碳纤维复合材料；将巴氏芽孢杆菌与水按质量比1：70混合，并向巴氏芽孢杆菌与水的混合物中加入巴氏芽孢杆菌质量3倍的尿素和巴氏芽孢杆菌质量0.9倍的氯化钙，于温度为40℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合100min，并于室温条件下静置6h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入炭化炉，并向炭化炉中以40mL/min的速率通入氮气，在氮气氛围下，于温度为420℃的条件下低温炭化50min后，得预处理滤饼，将预处理滤饼与酚醛树脂按质量比1：6混合，并向预处理滤饼与酚醛树脂的混合物中加入预处理滤饼质量0.8倍的固化剂，于温度为60℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合30min后，过滤，得滤渣，将滤渣于温度为180℃的条件下固化40min后，得填充料；按重量份数计，依次称取18份添加料，40份碳纤维复合材料，35份改性润滑剂和12份填充料，将添加料与碳纤维复合材料混合于混料机机中，并向混料机中加入填充料，于温度为60℃，转速为450r/min的条件下搅拌混合40min后，得坯料，将坯料与改性润滑剂混合，于温度为60℃，转速为300r/min的的条件下搅拌混合50min后，即得泵用密封填料。所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯。所述润滑剂为将甲基硅油与凡士林按质量比6：1混合，即得润滑剂。所述预处理氧化石墨烯的制备方法为将氧化石墨烯与水按质量比1：6混合，超声振荡，过滤，得预处理氧化石墨烯。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述固化剂为乙烯基三胺。
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇衍生物质量0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇衍生物质量0.12倍的二茂铁，于温度为65℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合45min后，得表面活性剂，将海泡石与水按质量比1：15混合，于室温条件下静置60min后，过滤，得预处理海泡石，将润滑剂与预处理海泡按质量比5：2混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入预处理海泡石质量0.6倍的表面活性剂，于温度为65℃，转速为320r/min的条件下搅拌混合60min后，得改性润滑剂；将预处理氧化石墨烯与膨胀石墨按质量比5：1混合，并向预处理氧化石墨烯与膨胀石墨的混合物中加入预处理氧化石墨烯质量0.4倍的凹凸棒土，于温度为50℃，转速为320r/min的条件下搅拌混合55min后，得添加料；将巴氏芽孢杆菌与水按质量比1：70混合，并向巴氏芽孢杆菌与水的混合物中加入巴氏芽孢杆菌质量3倍的尿素和巴氏芽孢杆菌质量0.9倍的氯化钙，于温度为40℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合100min，并于室温条件下静置6h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入炭化炉，并向炭化炉中以40mL/min的速率通入氮气，在氮气氛围下，于温度为420℃的条件下低温炭化50min后，得预处理滤饼，将预处理滤饼与酚醛树脂按质量比1：6混合，并向预处理滤饼与酚醛树脂的混合物中加入预处理滤饼质量0.8倍的固化剂，于温度为60℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合30min后，过滤，得滤渣，将滤渣于温度为180℃的条件下固化40min后，得填充料；按重量份数计，依次称取18份添加料，40份碳纤维，35份改性润滑剂和12份填充料，将添加料与碳纤维混合于混料机机中，并向混料机中加入填充料，于温度为60℃，转速为450r/min的条件下搅拌混合40min后，得坯料，将坯料与改性润滑剂混合，于温度为60℃，转速为300r/min的的条件下搅拌混合50min后，即得泵用密封填料。所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯。所述润滑剂为将甲基硅油与凡士林按质量比6：1混合，即得润滑剂。所述预处理氧化石墨烯的制备方法为将氧化石墨烯与水按质量比1：6混合，超声振荡，过滤，得预处理氧化石墨烯。所述固化剂为乙烯基三胺。
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇衍生物质量0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇衍生物质量0.12倍的二茂铁，于温度为65℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合45min后，得表面活性剂，将海泡石与水按质量比1：15混合，于室温条件下静置60min后，过滤，得预处理海泡石，将润滑剂与预处理海泡按质量比5：2混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入预处理海泡石质量0.6倍的表面活性剂，于温度为65℃，转速为320r/min的条件下搅拌混合60min后，得改性润滑剂；将预处理氧化石墨烯与膨胀石墨按质量比5：1混合，并向预处理氧化石墨烯与膨胀石墨的混合物中加入预处理氧化石墨烯质量0.4倍的凹凸棒土，于温度为50℃，转速为320r/min的条件下搅拌混合55min后，得添加料；将碳纤维与水按质量比1：8混合，并向碳纤维与水的混合物中加入碳纤维质量0.4倍的硅烷偶联剂，于温度为60℃，转速为340r/min的条件下搅拌混合150min后，过滤，得预处理碳纤维，将氟橡胶经塑炼，混炼后，得预处理氟橡胶，将预处理氟橡胶与预处理碳纤维按质量比6：1混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入预处理氟橡胶质量0.08倍的硫化剂，于温度为65℃，转速为350r/min的条件下搅拌混合50min后，碳纤维混合料，将碳纤维混合料于温度为180℃的条件下硫化70min后，粉碎，过筛200目，得碳纤维复合材料；按重量份数计，依次称取18份添加料，40份碳纤维复合材料，35份改性润滑剂，将添加料与碳纤维复合材料混合于混料机机中，于温度为60℃，转速为450r/min的条件下搅拌混合40min后，得坯料，将坯料与改性润滑剂混合，于温度为60℃，转速为300r/min的的条件下搅拌混合50min后，即得泵用密封填料。所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯。所述润滑剂为将甲基硅油与凡士林按质量比6：1混合，即得润滑剂。所述预处理氧化石墨烯的制备方法为将氧化石墨烯与水按质量比1：6混合，超声振荡，过滤，得预处理氧化石墨烯。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述固化剂为乙烯基三胺。
对比例：石家庄某密封材料有限公司生产的泵用密封填料。
将实例1至5所得的泵用密封填料及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
对试件抗压强度及摩擦系数进行检测。
具体检测结果如表1所示：
表1：拉抗强度及摩擦系数具体检测结果
检测项目 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 对比例
抗压强度/MPa 117.5 114.3 110.7 109.6 105.1 102.8
摩擦系数（对GCr15钢） 0.15 0.17 0.18 0.20 0.23 0.24
由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的泵用密封填料具有优异的力学性能及润滑性能的特点，在密封材料行业的发展中具有广阔的前景。

Claims (6)

1.一种泵用密封填料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
（1）将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比2：1～1：1混合，并加入聚乙二醇衍生物质量0.1～0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇衍生物质量0.08～0.12倍的二茂铁，搅拌混合，得表面活性剂，将海泡石与水按质量比1：10～1：15混合，静置，过滤，得预处理海泡石，将润滑剂与预处理海泡按质量比5：1～5：2混合，并加入预处理海泡石质量0.4～0.6倍的表面活性剂，搅拌混合后，得改性润滑剂；
（2）将预处理氧化石墨烯与膨胀石墨按质量比3：1～5：1混合，并加入预处理氧化石墨烯质量0.3～0.4倍的凹凸棒土，搅拌混合，得添加料；
（3）将碳纤维与水按质量比1：5～1：8混合，并加入碳纤维质量0.3～0.4倍的硅烷偶联剂，搅拌混合后，过滤，得预处理碳纤维，将氟橡胶经塑炼，混炼后，得预处理氟橡胶，将预处理氟橡胶与预处理碳纤维按质量比5：1～6：1混合，并加入预处理氟橡胶质量0.03～0.08倍的硫化剂，搅拌混合后，硫化，粉碎，过筛80～200目，得碳纤维复合材料；
（4）将巴氏芽孢杆菌与水按质量比1：50～1：70混合，并加入巴氏芽孢杆菌质量2～3倍的尿素和巴氏芽孢杆菌质量0.5～0.9倍的氯化钙，搅拌混合后，静置，过滤，得滤饼，将滤饼低温炭化，得预处理滤饼，将预处理滤饼与酚醛树脂按质量比1：5～1：6混合，并加入预处理滤饼质量0.5～0.8倍的固化剂，搅拌混合后，过滤，得滤渣，将滤渣加热固化，得填充料；
（5）按重量份数计，依次称取10～18份添加料，32～40份碳纤维复合材料，28～35份改性润滑剂和5～12份填充料，将添加料与碳纤维复合材料混合，并加入填充料，搅拌混合后，得坯料，将坯料与改性润滑剂混合，恒温搅拌混合，即得泵用密封填料。
2.根据权利要求1所述的一种泵用密封填料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯或聚乙二醇水杨酸酯中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种泵用密封填料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述润滑剂为将甲基硅油与凡士林按质量比4：1～6：1混合，即得润滑剂。
4.根据权利要求1所述的一种泵用密封填料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述预处理氧化石墨烯的制备方法为将氧化石墨烯与水按质量比1：5～1：6混合，超声振荡，过滤，得预处理氧化石墨烯。
5.根据权利要求1所述的一种泵用密封填料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种泵用密封填料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述固化剂为乙烯基三胺，乙二胺或乙二胺四乙酸中任意一种。
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