CN1190710A - 球环形密封件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种特别用于排气管接头球的环形密封件,它具有圆柱形内表面、外表面和环形端面,并包括:一由压缩金属丝网制成的加强件;耐热材料,充满金属丝网网格中并与加强件以混合形式成一体的方式加以压缩,两者设置在球环形密封件的内部,碳化硼和硼化金属至少一种、氟化金属、石墨以及磷酸铝也以混合形式与前两者形成一体;一外表面层,由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨以及磷酸铝制成;以及与外表面层形成一体的加强件;外表面形成一光滑表面,且和加强件都是暴露的。

Description

球环形密封件及其制造方法
本发明涉及一种特别适用于汽车排气管的球形管接头的球环形密封件及其制造方法。
作为一用于汽车排气管的球形管接头的球环形密封件,已知的有例如日本专利公开号No.76759/1979(对应于美国专利号4,516,782和4,607,851)所揭示的实例。该公开文件中揭示的密封件是耐热的,与相配件的亲和力极佳,并具有显著提高的抗冲击强度,但是有一个缺陷,即当密封件在干摩擦条件下经受摩擦时,密封件经常会产生不正常的噪声。该密封件的这种缺陷可以归结为形成密封件的耐热材料(例如膨胀石墨)的静摩擦系数和动摩擦系数之间有很大差别,以及由这种耐热材料构成的密封件的动摩擦阻力相对滑动速率或速度而言起到了负阻力的作用。
因此,为了克服上述缺陷,日本专利申请公开号NO.123362/1994(对应于美国专利5,499,825)建议了一种密封件。该密封件具有极佳的密封特性,在与一相配件摩擦时不会产生不正常的噪声,并且能满足一密封件的所需性能。
然而,对这种建议的密封件而言存在着一个新的问题,这归结近年来在汽车发动机性能一方又有所改进。也就是说,由于汽车发动机性能的改进而导致排气温度提高,或者是由于为改善汽车的噪声、振动和硬度(NVH)特性而将球形管接头是设置在排气口(管)附近,从而使该球形管接头更接近发动机侧而导致排气温度提高,所以上述传统的密封件不能满足耐热一方的使用条件。因此,必须改善密封件本身的耐热性。
本发明旨在解决上述问题,其目的是提供一种用于汽车排气管的球形管接头的球环形密封件,它可将氧化和磨损降至低水平、不会产生不正常的摩擦噪声、具有极佳的密封特性,即使在600℃至700℃的高温条件下也能满足其作为一密封件的功能,并且提供了一种制造该密封件的方法。
根据本发明,上述目的可由一球环形密封件来实现,该球环形密封件具有一在其中心部分构成一通孔的圆柱形内表面,一形成为外凸之局部球面形的外表面以及一在外表面大直径侧的环形端面,并且特别适用于排气管接头,包括:一由压缩金属丝网制成的加强件;一耐热材料,充满所述加强件的所述金属丝网网格中并且与所述加强件以混合形式形成一体的方式加以压缩,所述耐热材料和所述加强件都作为主要部件设置在所述球环形密封件的内部,所述内部从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形的外表面,碳化硼和一种硼化金属中的中至少一种、氟化金属、石墨、磷酸铝也以混合形式与所述加强件和所述耐热材料形成一体;一外表面层,由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨以及磷酸铝制成;以及一加强件,由一压缩金属丝网制成并与所述外表面层以混合形式形成一体;其中,形成为外凸之局部球面形的外表面形成一光滑表面,所述外表面层和由金属丝网制成且与所述外表面层以混合形式形成一体的所述加强件都是暴露的。
另外,根据本发明,上述目的还可由上述的球环形密封件来实现,其中,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸的球面形外表面的内部还包括一种以混合形式与所述加强件和所述耐热材料形成一体的耐热润滑剂,并且所述外表面层还包括一种耐热润滑剂。
另外,根据本发明,上述也可由一种球环形密封件来实现,它具有一其中心部构成一通孔的圆柱形内表面,一形成为外凸之局部球面形的外表面,一外表面大直径侧的环形端面,特别可用于一排气管接头,包括:一由压缩金属丝网制成的加强件;一耐热材料,充满所述加强件的所述金属丝网网格中并且与所述加强件以混合形式形成一体的方式加以压缩,所述耐热材料和所述加强件都作为主要部件设置在所述球环形密封件的内部,所述内部从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形的外表面,碳化硼和硼化金属中的中至少一种、氟化金属、石墨、磷酸铝也以混合形式与所述加强件和所述耐热材料形成一体;一外表面层,由氮化硼和氧化铝和二氧化硅中至少一种构成的润滑成分形成;以及一加强件,由一压缩金属丝网制成并与所述外表面层以混合形式形成一体,其中,形成为外凸之局部球面形的外表面形成一光滑表面,所述外表面层和由金属丝网制成且与所述外表面层以混合形式形成一体的所述加强件都是暴露的。
另外,根据本发明,上述目的也可由上述的球环形密封件来实现,其中,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸的球面形外表面的内部还包括一种以混合方式与所述加强件和所述耐热材料形成一体的耐热润滑剂,并且所述外表面层还包括一种耐热润滑剂。
另外,根据本发明,上述也可由一球环形密封件来实现,它具有一其中心部构成一通孔的圆柱形内表面,一形成为外凸之局部球面形的外表面,一外表面大直径侧的环形端面,特别可用于一排气管接头,包括:一耐热片材件,其整个表面上有一耐热涂层,所述涂层由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝的混合物构成;以及一由压缩金属丝网制成的加强件,所述加强件和所述耐热片材件都设置在所述球环形密封件内部,所述内部从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面,并且通过压缩和相互缠结而形成一体,其中形成为外凸之局部球面形的外表面形成一光滑表面,耐热涂层所形成的外表面层和由金属丝网制成并与所述外表面层以混合形式形成一体的加强件暴露出。
另外,根据本发明,上述目的也可由一种球环形密封件来实现,它具有一其中心部构成一通孔的圆柱形内表面,一形成为外凸之局部球面形的外表面,一外表面大直径侧的环形端面,特别可用于一排出管接头,包括:一耐热片材件,其整个表面上有一耐热涂层,所述涂层由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝的混合物构成;以及一由压缩金属丝网制成的加强件,所述加强件和所述耐热片材件都设置在所述球环形密封件内部,所述内部从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面,并且通过压缩和相互缠结而形成一体;一至少由氮化硼和氧化铝和二氧化硅中至少一种构成的润滑成分所形成的一外表面层;以及由一压缩金属丝网制成并且以混合形式与所述外表面层成一体的加强件,其中形成为外凸之局部球面形的外表面形成一光滑表面,耐热涂层所形成的外表面层和由金属丝网制成并与所述外表面层以混合形式形成一体的加强件暴露出。
另外,根据本发明,上述目的还可由上述的球环形密封件来实现,其中在耐热涂层中还包括一耐热润滑剂。
而且,根据本发明,上述目的还可由一种制造一种球环形密封件的方法来实现,所述密封件具有一圆柱形内表面,在其中心部分形成一通孔,一形成为外凸之局部球面形的外表面以及在外表面大直径侧的环形端面,特别可用于一排气管接头,所述方法包括以下步骤:(a)制备一耐热片材件,其整个表面上具有一耐热涂层,所述涂层厚度均匀并且由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝所组成的混合物构成;(b)通过编织或针织细金属丝制备一由金属丝网制成的加强件,将所述加强件叠放在所述耐热片材件上,将所述加强件和所述耐热片材件的叠加物盘旋成一螺旋形,并且所述耐热片材件在内侧,从而形成一管状基件;(c)制备另一个耐热片材件,其整个表面上具有一耐热涂层,所述涂层厚度均匀并且由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝组成的混合物构成,以及形成一外表面层形成件,所述形成件包括所述另一个耐热片材件和由金属丝网制成的另一个加强件,所述加强件设置成盖住所述另一个耐热片材件的耐热涂层;(d)将所述外表面层形成件绕在所述管状基件的外周面上以形成一圆柱形预制件;以及(e)将所述圆柱形预制件套合到一个模具的一个模芯的外周面上,将所述模芯置于所述模具中,并且沿着所述模芯的轴向在所述模具中压缩成形所述圆柱形预制件,其中,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸的局部球面形外表面的所述球环形密封件的内部,通过压缩和相互缠结将具有耐热涂层和由金属丝网制成的所述加强件都布置成一体的,并且外凸的局部球面形外表面形成一光滑表面,所述另一加强件的网格中都充满所述另一种耐热涂层,这样所述加强件和所述另一种耐热涂层以混合形式形成一体。
另外,根据本发明,上述目的也可由一种制造一种球环形密封件的方法来实现,所述密封件具有一圆柱形内表面,在其中心部分形成一通孔,一形成为外凸之局部球面形的外表面以及在外表面大直径侧的环形端面,特别可用于一排气管接头,所述方法包括以下步骤:(a)制备一耐热片材件,其整个表面上具有一耐热涂层,所述涂层厚度均匀并且由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝所组成的混合物构成;(b)通过编织或针织细金属丝制备一由金属丝网制成的加强件,将所述加强件叠放在所述耐热片材件上,将所述加强件和所述耐热片材件的叠加物盘旋成一螺旋形,并且所述耐热片材件在内侧,从而形成一管状基件;(c)制备另一个耐热片材件,其整个表面上具有一耐热涂层,所述涂层厚度均匀并且由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝组成的混合物构成,以及形成一外表面层形成件,所述构件包括所述另一个耐热片材件和由金属丝网制成的另一个加强件,所述加强件设置成盖住所述另一个耐热片材件的耐热涂层;(d)将所述外表面层形成件绕在所述管状基件的外周面上、并且所述外表面层形成件的表面层表面面对外侧以形成一圆柱形预制件;以及(e)将所述圆柱形预制件套合到一个模具的一个模芯的外周面上,将所述模芯置于所述模具中,并且沿着所述模芯的轴向在所述模具中压缩成形所述圆柱形预制件,其中,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸的局部球面形外表面的所述球环形密封件的内部,通过压缩和相互缠结将具有耐热涂层和由金属丝网制成的所述加强件都布置成一体的,并且外凸的局部球面形外表面形成一光滑表面,所述另一加强件的网格中都充满所述润滑成分,这样,所述加强件和所述另一种耐热涂层以混合形式形成一体。
另外,根据本发明,上述目的也可由上述的制造球环形密封件的方法来实现,步骤(a)中的所述耐热片材件中的所述耐热涂层还包括一种耐热润滑剂,并且步骤(c)中的所述另一种耐热片材件的所述另一个耐热涂层还包括耐热润滑剂。
在具有上述结构的球环形密封件中,在从圆柱形内表面延伸到外凸之局部球面形外表面的内部,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝、或者这些材料加上耐热润滑剂,相对100份所述耐热材料的重量比是5-45份。
而且,在从圆柱形内表面延伸到外凸之局部球面形外表面的内部,(A)所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨或这些这些材料加上耐热润滑剂  与(B)磷酸铝的重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨。此外,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%耐热润滑剂,50-80wt.%石墨。
外表面层由一种混合物构成,或者由含有这种混合物的耐热涂层构成,其中(A)所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨或者这些材料加入耐热润滑剂与(B)磷酸铝的重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨。或者,外表面层由一种混合物构成,或者含有这种混合物的耐热涂层构成,其中,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨。或者,外表面层由润滑成分构成,所述润滑成分含有100份的混合物,其中70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有重量比例不超过200份、较佳为50-150份的聚四氟乙烯树脂。
具有上述结构的球环形密封件,由一种混合物构成耐热层,该混合物由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨以及磷酸铝或由一种混合物构成,在所述混合物还包括耐热润滑剂,或者由含有这种混合物的耐热涂层构成的耐热层,这些耐热层在构成通孔的圆柱形内表面和形成为外凸之局部球面形的外表面大直径侧的端面上暴露。
另外,在构成通孔的圆柱形内表面和形成为外凸之局部球面形的外表面大直径侧的端面上暴露的耐热层由一种混合物构成,或者由含有这种混合物的耐热涂层构成,其中(A)所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨或者这些材料加入耐热润滑剂与(B)磷酸铝的重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨。或者,在构成通孔的圆柱形内表面和形成为外凸之局部球面形的外表面大直径侧的端面上暴露的耐热层由一种混合物构成,或者由含有这种混合物的耐热涂层构成,其中所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨。
在上述的制造方法中,两种耐热涂层中至少一种是由以下的混合物之一构成的:(1)一种混合物,其中(A)5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨以及(B)磷酸铝,其混合的重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3;(2)一种混合物,其中(A)为5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨的混合物,与(B)磷酸铝以重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;(3)一种混合物,其中(A)为5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨的混合物,与(B)磷酸铝以重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;(4)一种混合物,其中(A)为5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物,与(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;(5)一种混合物,其中(A)为5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物,与(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;以及(6)一种混合物,其中(A)为5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物,与(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合。这种耐热涂层的量为0.1-0.8g/100cm2,并且在耐热片材的整个表面上厚度均匀。
在上述的制造方法中,外表面层形成件由含耐热涂层的耐热片材件以及由盖住耐热片材件的金属网丝所构成的加强件所构成。耐热片材件由以下混合物之一构成::(1)一种混合物,其中(A)5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨的混合物与(B)磷酸铝以重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;(2)一种混合物,其中(A)为5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨的混合物,以及(B)磷酸铝以重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;(3)一种混合物,其中(A)为5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨的混合物,与(B)磷酸铝以重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;(4)一种混合物,其中(A)为5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物,与(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;(5)一种混合物,其中(A)为5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物,与(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;以及(6)一种混合物,其中(A)为5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物,与(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合。这种耐热涂层的量为0.1-0.8g/100cm2,并且在耐热片材件的整个表面上厚度均匀。
在上述的制造方法中,外表面层形成件由一含耐热涂层的耐热片材件、一由涂在耐热片材件一个表面上的耐热涂层表面上的表面层以及由盖住表面层的金属丝网所构成的加强件所构成。耐热片材件由以下混合物之一构成:(1)一种混合物,其中(A)为5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨的混合物与(B)磷酸铝以重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;(2)一种混合物,其中(A)为5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨的混合物与(B)磷酸铝以重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;(3)一种混合物,其中(A)为5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨的混合物与(B)磷酸铝以重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;(4)一种混合物,其中(A)为5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物贞(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;(5)一种混合物,其中(A)为5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物与(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合;以及(6)一种混合物,其中(A)为5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物与(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合。耐热涂层的量为0.1-0.8g/100cm2,并且在耐热片材件的整个表面上厚度均匀。前述表面层是由润滑成分构成的,所述润滑成分含有100份润滑成分的混合物,其中70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有重量比例不超过200份、较佳为50-150份的聚四氟乙烯树脂。
以下,将对上述的球环形密封件的构成材料和制造球环形密封件的方法进行更详细的描述。
耐热片材件由从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种耐热材料制成的一片材件构成,并且耐热涂层形成在耐热片材的整个表面上。当耐热层由膨胀石墨构成时,膨胀石墨片的厚度为0.3至1.0mm,如日本专利申请公开号23966/1969中所揭示的由美国的联合碳业公司(Union Carbide Corportion)所制造的“Grafoil”牌石墨,或者由日本碳业有限公司(Nippon Carbon Co.Ltd.)所制造的“Nicafilm(商品名)”都是适用的。耐热片材可采用由云母、由硅胶树脂粘成的云母纸,也可采用由石棉、温石棉或铁石棉基的石棉纸或石棉片材所制成的耐热片材。
当耐热涂层形成在耐热片材的整个表面上,可采用以下混合物之一:(1)一种混合物,其中(A)为碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨,(B)为磷酸铝;(2)一种(A)碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨与(B)磷酸铝的混合物与(3)一种(A)碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨与(B)磷酸铝的混合物;(4)一种(A)碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨与(B)磷酸铝的混合物;(5)一种(A)碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂、石墨与(B)磷酸铝的混合物;以及(6)一种(A)碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂、石墨与(B)磷酸铝的混合物。
以下将具体地描述此耐热涂层。
(1)耐热涂层由(A)碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,石墨与(B)磷酸铝的混合物构成:
该耐热涂层由一种混合物构成,其中(A)5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨与(B)磷酸铝以重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3混合。为了示出一个制造实例,将7.5g由10wt.%的碳化硼、5wt.%氟化金属,和85wt.%的石墨构成的混合物混合在30g的浓度为25%的原磷酸铝水溶液中,通过涂刷、混涂、浸涂或类似方式将该混合物涂覆在耐热片材的整个表面上。然后干燥涂覆后的耐热片材。因此,在耐热片材的整个表面上形成由(A)和(B)以重量比为1∶1的混合物所构成的耐热涂层。
(2)耐热涂层由(A)碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,石墨与(B)磷酸铝的混合物构成:
该耐热涂层由一种混合物构成,其中(A)5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨与(B)磷酸铝以重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3。为了示出一个制造实例,将7.5g由10wt.%的碳化硼、5wt.%氟化金属,和85wt.%的石墨构成的混合物混合在30g的浓度为25%的原磷酸铝水溶液中,通过涂刷、辊涂、浸润或类似方式将该混合物涂覆在耐热层的整个表面上。然后干燥涂覆后的耐热片材。因此,在耐热片材的整个表面上形成由(A)和(B)以重量比为1∶1的混合物所构成的耐热涂层。
(3)耐热涂层由(A)碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,石墨的混合物与(B)磷酸铝的混合物构成:
该耐热涂层由一种混合物构成,其中(A)5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨与(B)磷酸铝以重量比为(A)∶(B)=1∶0.5-3混合。为了示出一个制造实例,将7.5g由10wt.%的碳化硼、5wt.%氟化金属,和85wt.%的石墨构成的混合物混合在30g的浓度为25%的原磷酸铝水溶液中,通过涂刷、辊涂、浸润或类似方式将该混合物涂覆在耐热片材的整个表面上。然后干燥涂覆后的耐热片材。因此,在耐热片材的整个表面上形成由(A)和(B)以重量比为1∶1的混合物所构成的耐热涂层。
(4)耐热涂层由(A)为碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,耐热润滑剂和石墨的混合物与(B)磷酸铝的混合物构成:
该耐热涂层由一种混合物构成,其中(A)5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物与(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合。为了示出一个制造实例,将7.5g由10wt.%的碳化硼、5wt.%氟化金属,10wt.%耐润滑剂和75wt.%的石墨构成的混合物混合在30g的浓度为25%的原磷酸铝水溶液中,通过涂刷、辊涂、浸润或类似方式将该混合物涂覆在耐热片材的整个表面上。将7.5g由10wt.%的碳化硼、5wt.%氟化金属,10wt.%耐润滑剂和75wt.%的石墨构成的混合物混合在30g的浓度为25%的原磷酸铝水溶液中。然后干燥涂覆后的耐热片材。因此,在耐热片材的整个表面上形成由(A)和(B)以重量比为1∶1的混合物所构成的耐热涂层。
(5)耐热涂层由(A)为碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,耐热润滑剂和石墨的混合物与(B)磷酸铝的混合物构成:
该耐热涂层由一种混合物构成,其中(A)为5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物与(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合。为了示出一个制造实例,将7.5g由10wt.%的碳化硼、5wt.%氟化金属,10wt.%耐润滑剂和75wt.%的石墨构成的混合物混合在30g的浓度为25%的原磷酸铝水溶液中。通过涂刷、辊涂、浸润或类似方式将该混合物涂覆在耐热片材的整个表面上。然后干燥涂覆后的耐热片材。因此,在耐热片材的整个表面上形成由(A)和(B)以重量比为1∶1的混合物所构成的耐热涂层。
(6)耐热涂层由(A)为碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,耐热润滑剂和石墨的混合物与(B)磷酸铝的混合物构成:
该耐热涂层由一种混合物构成,其中(A)5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨的混合物,以及(B)磷酸铝以重量比(A)∶(B)=1∶0.5-3混合。为了示出一个制造实例,将将7.5g由10wt.%的碳化硼、5wt.%氟化金属,10wt.%耐润滑剂和75wt.%的石墨构成的混合物混合在30g的浓度为25%的原磷酸铝水溶液中,通过涂刷、辊涂、浸润或类似方式将该混合物涂覆在耐热片材的整个表面上。然后干燥涂覆后的耐热片材。因此,在耐热片材的整个表面上形成由(A)和(B)以重量比为1∶1的混合物所构成的耐热涂层。
上述这些耐热涂层的变型(1)至(6)都形成在耐热片材的整个表面上,涂层量为0.1-0.8g/100cm2,较佳地为0.2-0.5g/100cm2,并且厚度均匀。如果在耐热片材的整个表面上耐热涂层量少于0.1g/100cm2,则膜厚度的均匀度下降,并且不可能充分地实现耐热片材的防高温氧化的防护效果和类似作用。另一一方,如果涂层的量超过0.8g/100cm2,则不仅对耐热片材高温氧化的防护作用和类似的作用没有大的变化,而且在具有耐热涂层的耐热片材件的缠绕加工特性中也存在问题。
在所形成的耐热涂层中,磷酸铝本身是耐热的,并且由于其粘性高,磷酸铝可增强混合粉末的颗粒粘度,包括耐热碳化硼粉末、氟化金属粉末以石墨粉末的颗粒,或者混合粉末的颗粒,包括这些混合粉末的颗粒和耐热润滑剂粉末的颗粒;以及增强混合粉末颗粒的粘度,包括硼化金属粉末、氟化金属粉末和石墨粉末的颗粒,或者混合粉末的颗粒,包括这些混合粉末的颗粒和耐热润滑剂粉末的颗粒;或者增强混合粉末颗粒的粘度,包括碳化硼粉末、硼化金属粉末、氟化金属粉末和石墨粉末的颗粒,或者混合粉末的颗粒,包括这些混合粉末的颗粒和耐热润滑剂粉末颗粒;还增强由形成于耐热片材表面的由这样一种材料构成的耐热涂层的粘度,即耐热涂层在耐热层表面上的保持力。
在构成耐热涂层的混合物中,作为主要成分的石墨本身是耐热的,并且具有自润滑性能。在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形的外表面上的密封件内部已证明其耐热性。另外,在形成为外凸之局部球面形外表面上,除耐热性之外的自润滑性能也得到证实。至于所混合的石墨量,以60-90wt.%,而在包含耐热润滑剂的情况下,其混合量以50-80wt.%为宜。
与作为主要成分的石墨混合的氟化金属以与石墨相同的方式耐热,并且特别是在高温时有极佳的自润滑性能。如果与石墨混合,氟化金属还有与石墨自润滑性能配合进一步增加润滑性能的作用,并且证实与石墨配合可减少在形成为外凸之局部球面形外表面处与一配合件(下游侧排气管的内凹球面部分)的滑动摩擦阻力。至于氟化金属与石墨混合的量。以1-15wt.%、尤其是5-10wt.%为宜。而在包含耐热润滑剂的情况下,则以3-15wt.%、特别是5-10wt.%为宜。如果混合的量少于1wt.%,或少于3wt.%,在包含耐热润滑剂的情况下,未显示有可提高石墨的润滑性能的作用,而如果氟化金属混合量超过15wt.%,则石墨的润滑性能相反削弱,并且与石墨的配合作用也未显示。显示这种作用的氟化金属,可采用从氟化钙(CaF2)、氟化锂(LiF2)、氟化钠(NaF2)以及氟化钡(BaF2)中选出的至少一种。
与上述石墨和氟化金属混合的耐热润滑剂本身是耐热的并且具有润滑性能。可证明耐热润滑剂与石墨和氟化金属的润滑性能配合可增加润滑性能。特别是在形成为外凸之局部球面形外表面上,耐热润滑剂与石墨和氟化金属配合具有减少与一配合件的滑动摩擦阻力的效果。另外,此效果还起到一起模剂的作用以防止耐热涂层在密封件成形过程中粘到模具的表面上。这种耐热润滑剂可采用由滑石、非膨胀的天然或合成云母以及氮化硼中选出的至少一种。由于这些耐热润滑剂具有叠层结构并且在摩擦方向可以可靠而方便地剪切,所以耐热润滑剂具有前述作用。至于这种耐热润滑剂中所混合的量,以5-25wt.%、尤其10-20wt.%为宜。如果耐热润滑剂的量少于5wt.%,就不能充分地显示前述的作用,而如果混合的量超过25wt%,则石墨和氟化金属的润滑性能削弱,并且与石墨和氟化金属的配合作用也未显示。与上述石墨和氟化金属混合或者与这些材料和耐热润滑剂混合的碳化硼和硼化金属本身都具有自润滑性能,故在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面的密封件内部显示其耐热性。另外,虽然碳化硼和硼化金属不象前述的石墨和氟化金属那样具有自润滑性能,但如果与石墨和氟化金属在一起,碳化硼和硼化金属可具有促使在与配合件摩擦的配合件表面形成一固体润滑涂层(氟化金属和石墨、或氟化金属、耐热润滑剂和石墨)的作用,以及具有增强涂层在干燥条件下摩擦时的耐久性的作用。特别是在形成为外凸之局部球面形外表面上,这种作用可促使在配合件表面上形成固体润滑涂层,可增强涂层的耐久性以及有助于减少与配合件的摩擦阻力。至于所混合的碳化硼和硼化金属的量,则以5-25wt.%、特别是10-15wt.%为宜。如果混合量小于5wt.%,则不具有上述的形成由石墨和氟化金属构成的固体润滑涂层的作用。另一一方,如果碳化硼和硼化金属的混合量超过25wt.%,或者在包含耐热润滑剂的情况下超过20.wt.%,则来自固体润滑涂层的形成于配合件表面的涂层的量过多,这样减少摩擦阻力的作用反而下降。
硼化金属可以从元素周期表的IVa、Va、和VIa组中选出,具体可从硼化金属是从硼化钛(TiB)、二硼化钛(TiB2)、二硼化锆(ZrB2)、十二硼化锆(ZrB12)、二硼化铪(HfB2)、二硼化钒(VB2)、二硼化镍(NbB2)、二硼化钽(TaB2)、硼化铬(CrB)、二硼化铬(CrB2)、硼化钼(MoB)、二硼化钼(MoB2)、g五硼化二钼(Mo2B5)、硼化钨(WB)、二硼化钨(WB2)、硼化二钨(W2B)以及五溴化二钨(W2B5)或类似金属中选出。
在上述的耐热涂层中,石墨和氟化金属,或这些材料与耐热润滑剂充分显示其具有防止耐热片材在高温下类似作用的效果,因为其在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面的内部具有耐热性,并且除了在形成为外凸之局部球面形外表面处的耐热性之外还充分显示其自润滑性能。另外,碳化硼和硼化金属同样充分显示可防止耐热片材在高温下的类似作用,因为在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面的内部具有耐热性。在形成为外凸之局部球面形的外表面上,除了耐热性,碳化硼和硼化金属可促进由氟化金属和石墨所构成的润滑涂层在配合件表面上形成一涂层,并充分显示其增强固体润滑涂层耐久性的效果。
关于加强件,采用通过编织或针织至少一种金属丝、包括铁丝、包括由奥氏体不锈钢SUS304和SUS316所制成的不锈钢丝、铁素体不锈钢SUS430、或者铁丝(JIS-G-3532)或者镀锌铁丝(JIS-G-3547);或铜丝包括由铜-镍合金(cupro-nickel)、铜-镍-锌合金(nickel silver)、黄铜、铜铍合金丝。至于形成金属丝网的细金属丝的直径,则以采用直径为0.10至0.32mm或其左右的细金属丝及网格为3至6mm或其左右的金属丝网为宜。
关于外表面层形成件,系采用由与上述具有在耐热片材整个表面上的耐热涂层以及由盖住耐热层的耐热涂层的金属丝网制成的加强件的耐热片材件类似的耐热片材件开成的外表面层形成件。即耐热片材件具有由以下混合物之一组成的涂在耐热片材整个表面上的耐热涂层:(1)一种(A)碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,石墨的混合物与(B)磷酸铝的混合物;(2)一种(A)碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,石墨的混合物与(B)磷酸铝的混合物;(3)一种(A)碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,石墨的混合物与(B)磷酸铝的混合物;(4)一种(A)碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,耐热润滑剂和石墨的混合物与(B)磷酸铝的混合物;(5)一种(A)碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,耐热润滑剂和石墨的混合物与(B)磷酸铝的混合物;以及(6)一种(A)碳化硼和硼化金属中至少一种,氟化金属,耐热润滑剂和石墨的混合物与(B)磷酸铝的混合物。或者采用以下的外表面层形成件:由一在耐热片材整个表面上具有耐热涂层的耐热片材件形成,表面层由包括氮化硼或氮化硼和聚四氟乙烯树脂以及氧化锡和二氧化硅中至少一种的润滑成分构成,并且涂覆在耐热片材件耐热涂层一个表面的表面上,以及一由压缩金属丝网制成并且盖住表面层的加强件。后者的外表面层形成件在与配合件摩擦早期起到减少摩擦力矩的作用。由于在此外表面层形成件中采用与上述类似的结构作为耐热涂层和由金属丝网所制成的加强件,故省略对其的描述。
在制备后者的外表面层形成件中的上述润滑成分时,可采用一水溶液,其中含有20至50wt.%的润滑成分固体物,其中70-90wt.%为氮化硼,10-30wt.%为氧化铝和二氧化硅中至少一种。另外,也可采用一种水溶液,其中含有20-50wt.%的润滑成分固体物,其中100份混合物中按重量70-90wt.%是氮化硼、10-30wt.%是氧化铝和二氧化硅中至少一种,它还包含接重量比例不少于200份,较佳地为50-150份的聚四氟乙烯树脂。将上述的润滑成分水溶液通过涂刷、辊涂、喷射或下文中将描述的类似制造方法涂覆在耐热片材件的耐热涂层表面上。在一最终压缩工艺中,以散布方式所含的润滑成分在形成为外凸之局部球面形外表面上形成一均匀而非常薄(厚10至300μm)的外表面层。
上述润滑成分中的氮化硼尤其在高温下具有极佳的润滑性能。然而,单独构成的氮化硼在耐热涂层上粘性低,因此在最终压缩工序中粘到密封件的外凸之局部球面形外表面上时粘性也低。因而,单独构成的氮化硼存在易于从外凸之局部球面形外表面上剥离的缺点。然而,通过将氧化铝和二氧化硅中至少一种与氮化硼以一定比例混合,可避免氮化硼的上述缺陷,可显著地提高其粘到耐热涂层上的粘性,因此也提高其在最终压缩工艺中粘到密封件的外凸之局部球面形外表面的粘性,并且可加强由润滑成分构成的外表面层在密封件的形成为外凸之局部球面形表面上的牢固程度。氧化铝和二氧化硅中至少一种与氮化硼混合的比例旨在提高粘性而不削弱氮化硼的润滑性能,故最好为10-30wt.%范围。
在前述的润滑成分中,其中100份上述混合物中,氮化硼为70-90wt.%,氧化铝和二氧化硅中至少一种为10-30wt.%,并且还含有一定比例的聚四氟乙烯树脂,聚四氟乙烯树脂本身摩擦性能低,并且当与由氮化硼和氧化铝及二氧化硅中至少一种混合时,聚四氟乙烯树脂具有提高润滑成分的低摩擦性能的作用,以及在压缩成形过程中加强润滑成分的可延展性。与100份的由70-90wt.%氮化硼和10-30wt.%的氧化铝和二氧化硅中至少一种混合的聚四氟乙烯树脂按重量不超过200份、最好为50-150份。如果聚四氟乙烯树脂的混合比例超过200份,润滑成分中的树脂比例就太大,从而使润滑成分的耐热性下降。如果聚四氟乙烯树脂的混合比例在50-150份范围内,可具有最令人满意低摩擦性能,而不会削弱润滑成分的耐热性。
用于形成水溶液的氮化硼、氧化铝和二氧化硅中至少一种,以及与之混合的聚四氟乙烯树脂最好尽可能形成为细粉末,并且细粉末的平均颗粒尺寸为10μm或更小、较佳地为0.5μm或更小。
由于本发明的球环形密封件,在整个表面上具有耐热涂层的耐热片材件和由金属丝网制成的加强件在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面的内部,相互缠结并因此而形成整体结构。另外可加强密封件本身的耐热性能。相应地,本发明的球环形密封件即使在700℃的高温下也具有作为密封件的功能。就制造方法而言,本发明不会对传统制造方法中的制造工艺带来根本的变化而仅加上在膨胀石墨片或类似层的整个表面上形成耐热涂层的步骤。而且,在制造方法中,由于耐热润滑剂是混合在耐热涂层中的,所以耐热润滑剂可起到起模剂的作用,以防止耐热涂层在密封件成形过程中粘到模具表面,这样在成形过程中和成形之后,可顺利地进行卸下密封件的操作。
以下,参照附图,对制造由上述构成材料所形成的球环形密封件的方法进行描述。
图1是一个纵剖视图,示出了根据本发明的一个球环形密封件;
图2是一个局部放大的剖视图,示出了根据本发明的一个球环形密封件的外表面,该表面是一个部分外凸的球面;
图3是在制造本发明之球环形密封件的过程中,一个耐热片材的立体图;
图4是在制造本发明之球环形密封件的过程中,一个其上形成有一耐热涂层的耐热片材的剖视图;
图5是一个示意图,说明了在本发明之球环形密封件的制造过程中,一由金属丝网构成的加强件的形成情况;
图6是一个平面图,示出了在制造本发明之球环形密封件的过程中的一个管状基件;
图7是一个纵剖视图,示出了在制造本发明之球环形密封件的过程中的一个管状基件;
图8是一个示意图,说明了在制造本发明之球环形密封件的过程中,用来形成一表面层成形件的方法;
图9是一个示意图,说明了在制造本发明之球环形密封件的过程中,用来形成一表面层成形件的方法;
图10是一个平面图,示出了在制造本发明之球环形密封件的过程中的一个圆柱形预制件;
图11是一个纵剖视图,示出了在制造本发明之球环形密封件的过程中,所述圆柱形预制件被插入在一个模具内的状态;
图12是一耐热片材件的剖视图,在制造本发明之球环形密封件的过程中,在该片材件上形成了一个由润滑成分构成的表面层;
图13是一个示意图,说明了在制造本发明之球环形密封件的过程中,形成一表面层成形件的方法;
图14是一个示意图,说明了在制造本发明之球环形密封件的过程中,形成一表面层成形件的方法;
图15是一个平面图,示出了在制造本发明之球环形密封件的过程中的一个圆柱形预制件;
图16是本发明之球环形密封件的纵剖视图;
图17是一个局部放大的剖视图,示出了本发明之球环形密封件的外表面,该表面形成为外凸的部分球面状;以及
图18是一个结合了本发明之球环形件的排气管接头的纵剖视图。
如图3所示,制备一个耐热片材1,它是由形状细长并切割至预定宽度的一膨胀石墨片、一云母片或一石棉片制成。接下来,制备下列混合物之一:(1)在一预定浓度的磷酸铝水溶液中混入碳化硼粉末、氟化金属粉末、石墨粉末而获得的混合物;(2)在一预定浓度的磷酸铝水溶液中混入硼化金属粉末、氟化金属粉末和石墨粉末而获得的混合物;(3)在一预定浓度的磷酸铝水溶液中混入碳化硼粉末、硼化金属粉末、氟化金属粉末和石墨粉末而获得的混合物;(4)在一预定浓度的磷酸铝水溶液中混入碳化硼粉末、氟化金属粉末、耐热润滑剂粉末和石墨粉末而获得的混合物;(5)在一预定浓度的磷酸铝水溶液中混入硼化金属粉末、氟化金属粉末、耐热润滑剂粉末和石墨粉末而获得的混合物;(6)在一预定浓度的磷酸铝水溶液中混入碳化硼粉末、硼化金属粉末、氟化金属粉末、耐热润滑剂粉末和石墨粉末而获得的混合物。片材1的整个表面上借助刷子涂刷、辊子涂覆、浸涂或类似方法涂覆了这一混合物,然后使之干燥,于是形成如图4所示的耐热片材件3,在该片材件中,于片材1的整个表面(所述整个表面包括正面、反面和横侧面)上形成了一个数量为0.1至0.8g/100cm2并且厚度均匀的耐热涂层2。
这样涂覆到耐热片材1整个表面上的耐热涂层2可以这样来制备,即,适当地调整混合在磷酸铝水溶液内的碳化硼和硼化金属中的至少一种、氟化金属和石墨中至少之一种所形成的混合物的比例,或者是适当地调整混合在磷酸铝水溶液内的由碳化硼和硼化金属中的至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨所形成的混合物的比例,并调整磷酸铝水溶液的浓度,这样,耐热涂层2就可以由下列混合物之一来形成,这些混合物是:(1)由(A)5-25wt.%的碳化硼、1-15wt.%的氟化金属和60-90wt.%的石墨,以及与(A)混合的重量比是(A)∶(B)=1∶0.5-3的(B)磷酸铝一起组成的混合物;(2)由(A)5-25wt.%的硼化金属、1-15wt.%的氟化金属和60-90wt.%的石墨,以及与(A)混合的重量比是(A)∶(B)=1∶0.5-3的(B)磷酸铝一起组成的混合物;(3)由(A)5-25wt.%的碳化硼、5-25wt.%的硼化金属、1-15wt.%的氟化金属和60-90wt.%的石墨,以及与(A)混合的重量比是(A)∶(B)=1∶0.5-3的(B)磷酸铝一起组成的混合物;(4)由(A)5-20wt.%的碳化硼、3-15wt.%的氟化金属、5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨,以及与(A)混合的重量比是(A)∶(B)=1∶0.5-3的(B)磷酸铝一起组成的混合物;(5)由(A)5-20wt.%的硼化金属、3-15wt.%的氟化金属、5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨,以及与(A)混合的重量比是(A)∶(B)=1∶0.5-3的(B)磷酸铝一起组成的混合物;(6)由(A)5-20wt.%的碳化硼、5-20wt.%的硼化金属、3-15wt.%的氟化金属、5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨,以及与(A)混合的重量比是(A)∶(B)=1∶0.5-3的(B)磷酸铝一起组成的混合物。有时,在上述的形成耐热涂层2的方法中,可能采用浓度为10至50%的磷酸铝水溶液。然而,如果考虑耐热片材1的涂覆操作以及随之而来的干燥等因素,最好是采用20至25%或相近浓度的的磷酸铝。
用编织或针织细金属丝的方法制备一金属丝网,将该金属丝网切割成一预定宽度(比耐热片材1的宽度窄),从而形成一细长的金属丝网。或者,如图5所示,在将细金属丝针织为一圆筒形金属丝网5之后,令该圆筒形金属丝网5通过一对辊子6和7之间而制成一带状金属丝网8,随后再将其切割成一细长的金属丝网。这样的细长金属丝网被用作为一加强件9。
在耐热片材件3借助一单周(one-circumference)部分卷旋之后,加强件9被叠加在耐热片材件3的内侧,并且该叠加组件也被卷旋,或者说是加强件9和耐热片材件3被叠加在另一个的顶部,并且该叠加组件是在耐热片材件3被置于其内侧的情况下卷旋起来的,这样就制备了一个管状基件10,其中耐热片材件3暴露在内周上,也暴露在外周上,如图6和7所示。在该管状基件10中,耐热片材件3的宽度方向的两个相对的端部分别沿宽度方向从加强件9凸伸。
另外以与所述相同的方式单独地制备另一个耐热片材件3。如以前结合图5所述,在将细金属丝编织成圆筒形金属丝网5之后,令圆筒形金属丝网5通过成对的辊子6和7之间,就可以单独制备一个由带状金属丝网8构成的另一个加强件9。接着,如图8所示,将耐热片材件3插入到带状金属丝网8中,并且如图9所示,令该组件通过一对辊子15和16,使它们形成一体,从而制备一个外表面层(outer-surface-layer)形成件21。在这种情况下,耐热片材件3的宽度尺寸是设定为小于由带状金属丝网8构成的加强件9的内尺寸。制造该外表面层形成件21的另一种方法可以是这样的,即,在细金属丝被织入圆筒形金属丝网的同时,将耐热片材件3插入其中,通过让该组件经过一对辊子15和16之间而使之形成为一体,随后再将其切割成一合适的尺寸。
将如此获得的外表面层形成件21卷绕到前述的管状基件10的外周面上,就可以获得如图10所示的圆筒形预制件22。
如图11所示,制备一模具37,该模具具有一圆柱形的内壁面31、一与圆柱形内壁面31相连续的部分内凹的球形内壁面32、以及一与所述部分内凹的球形内壁面32相连续的通孔33,因此,当在通孔33内插入一阶梯状模芯34时,就在该模具内形成了一个中空的圆柱形部分35以及一与所述中空圆柱形部分35相连续的球环形中空部分36。随后,将圆筒形预制件22套覆于模具37的阶梯状模芯34。
处在模具37的中空部分35和36中的圆筒形预制件22在1至3吨/cm2的压力下沿芯轴方向受到压缩成形。这样就可以制得如图1所示的球环形密封件55,该密封件具有一在其中央限定了一通孔51的圆柱形内表面52、一形成为部分外凸的球形外表面53、以及一在所述外表面53的大直径端的环形端面54。借助这种压缩成形,在耐热片材1的整个表面上具有耐热涂层2的耐热片材件3以及由金属丝网8构成的加强件9在球环形密封件55的从圆柱形内表面52延伸至形成为外凸之局部球面的外表面53的密封件内部被压缩并相互缠结,从而配置成具有结构整体性。形成为部分外凸球面形状的外表面53是由藉耐热涂层2而形成的一外表面层56的暴露表面所构成的,而由金属丝网8构成并与外表面层56形成一体的加强件9被设置在外表面层56内。形成为部分外凸的球面形状的外表面53是一平滑的表面,外表面层56以及由金属丝网8构成并以与外表面层56相互混合的形式一体形成的加强件9是暴露的,同时,限定了通孔51和球环形密封件55的大直径端的端面54的圆柱形内表面52形成为使由耐热涂层2构成的耐热层处于暴露状态。
在如图1和2所示的用上述方法制造出来的球环形密封件55中,耐热片材件3与金属丝网8构成的加强件9缠结并形成一体,从而形成一整体结构,而部分外凸球面形状的外表面53则形成为一平滑表面,其中,由藉外表面层形成件21形成的耐热涂层2所构成的外表面层56的暴露表面,以及由金属丝网8构成的加强件9是以相互混合的形式形成为一体。
下面将描述制造球环形密封件55的另一种方法。
如前述的图3所示,制备一个耐热片材1,它是由形状细长并切割至预定宽度的一膨胀石墨片、一云母片或一石棉片制成。接着,在耐热片材件1的整个表面(包括正面、反面和横侧面)上形成一数量为0.1至0.8g/100cm2并且厚度均匀的耐热涂层2,从而形成耐热片材件3(图4)。
用与上述相同的方式通过编织或针织细金属丝而制备一金属丝网,并将该金属丝网切割成一预定宽度(比耐热片材1的宽度窄),从而形成一细长的金属丝网。或者,如图5所示,在将细金属丝针织为一圆筒形金属丝网5之后,令该圆筒形金属丝网5通过一对辊子6和7之间而制成一带状金属丝网8,随后再将其切割成一细长的金属丝网。这样的细长金属丝网被用作为一加强件9。
在耐热片材件3通过一单周部分卷旋之后,加强件9被叠加在耐热片材件3的内侧,并且该叠加组件也被卷旋,或者说是加强件9和耐热片材件3被叠加在两者中另一个的顶部,并且该叠加组件是在耐热片材件3被置于其内侧的情况下卷旋起来的,这样就制备了一个管状基件10,其中耐热片材件3暴露在内周上,也暴露在外周上,如图6和7所示。在该管状基件10中,耐热片材件3的宽度方向的两个相对的端部分别沿宽度方向从加强件9凸伸。
另外以类似于上述的方式单独地制备另一个耐热片材件3。随后,通过刷子涂刷、辊子涂覆、喷涂或类似方式在耐热片材件3的一个表面上的耐热涂层表面上涂敷一弥散地包含由70至90wt.%的氮化硼以及10至30wt.%的氧化铝或二氧化硅中至少一种所组成的润滑成分来作为20至50wt.%的固体含量的含水悬浮液,或者是涂敷一弥散地包含由70至90wt.%的氮化硼以及10至30wt.%的氧化铝或二氧化硅中至少一种所组成的润滑成分(按重量将润滑成分设定为100份)来作为20至50wt.%的固体含量、并且还包含重量不大于200份最好是50-150份的聚四氟乙然树脂的含水悬浮液,然后再使之干燥而形成一由润滑成分组成的表面层11,如图12所示。
如以前结合图5所述,在将细金属丝编织成圆筒形金属丝网5之后,令圆筒形金属丝网5通过成对的辊子6和7之间,就可以单独制备一个由带状金属丝网8构成的另一个加强件9。接着,如图13所示,将带有表面层11的耐热片材件3插入到带状金属丝网8中,并且如图14所示,令该组件通过一对辊子15和16,使它们形成一体,从而制得一外表面层(oute-surface-layer)形成件21。作为另一种制造外表面层形成件的方法,它可以以与上述相同的方式来进行,即,在细金属丝被织入圆筒形金属丝网的同时,将耐热片材件3插入其中,通过让该组件经过一对辊子15和16之间而使之形成为一体,随后再将其切割成一合适的尺寸。
将如此获得的外表面层形成件21卷绕到前述管状基件10的外周面上,并且将表面层11置于外侧,就可以获得如图15所示的圆筒形预制件22。
利用图11所示的模具37使圆筒形预制件22受到压缩成形,就可以制得如图16和17所示的球环形密封件55,该密封件具有一在其中央限定了一通孔51的圆柱形内表面52、一形成为外凸之局部球面形状的外表面53、以及一在所述外表面53的大直径端的环形端面54。借助这种压缩成形,在耐热片材1的整个表面上涂覆耐热涂层2而形成的耐热片材件3以及由金属丝网8构成的加强件9在从球环形密封件55的圆柱形内表面52延伸至形成外凸之局部球面状外表面53的密封件55内部被压缩并相互缠结,从而配置成具有结构整体性。形成为部分外凸球面形状的外表面是由藉润滑成分的表面层11而形成的外表面层56的暴露表面所构成的,而由金属丝网8构成并与外表面层56形成一体的加强件9被设置在外表面层56内。形成为部分外凸的球面形状的外表面53是一平滑的表面,外表面层56以及由金属丝网8构成并以与外表面层56相互混合的形式一体形成的加强件9是暴露的,同时,通孔51和球环形密封件55的大直径端的端面54的圆柱形内表面52形成为使由耐热涂层2构成的耐热层处于暴露状态。
在如图16和17所示的用上述方法制造出来的球环形密封件55中,耐热片材件3与金属丝网8构成的加强件9缠结并形成一体,从而形成一整体结构,而部分外凸球面形状的外表面53则形成为一平滑表面,其中,由藉外表面层形成件21形成的润滑成分表面层11所构成的外表面层56的暴露表面,以及由金属丝网8构成的加强件9是以相互混合的形式形成为一体。
借助上述方法形成的球环形密封件55可被用于例如图18所示的排气管接头。即,在与发动机相连的排气管100的上游侧的一个外周面上竖直地设置一个法兰200,并留下一管端部分101。将球环形密封件55的限定了通孔51的圆柱形内表面套覆在这个管端部分101上,并使其大直径侧的端面54紧贴法兰200而密封。下游侧排气管300与上游侧排气管100的一端相对,并且下游排气管的另一端连接于一消声器。在下游侧排气管300的一端一体形成了一个喇叭形部分301,它包括一内凹的球面部分302以及设置在所述内凹球面部分302之开口边缘上的一个凸缘部分303。排气管300是设置成能让内凹球面部分302可滑动地紧靠球环形密封件55的形成外凸之局部球形的外表面53上。
下游侧排气管300借助一对螺栓400和一对盘簧500而被恒定且弹性地推向上游侧排气管100,所述每个螺栓的一端固定于法兰200,另一端则插入在喇叭形部分301的凸缘部303内,所述每个盘簧是布置在螺栓400的一个头部和凸缘部303之间。这种布置使得上游和下游侧排气管100和300之间可发生相对的角度偏移,这是因为球环形密封件55的外凸之局部球面状的外表面53和形成在下游侧排气管300处的喇叭形部分301的内凹球面部分302之间是滑动接触。
下面将描述根据本发明的球环形密封件的一些实例。应该理解,本发明并不限于上述实施例或以下的实例。
实例1
制备一膨胀石墨片(由Nippon Carbon Co.Ltd.,生产的“Nicafilm(商品名)”,该石墨片的重量是11.6克)来作为耐热片材,该膨胀石墨片的宽度是55mm,长度是550mm,厚度是0.38mm。制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液(Al2·3P2O5·6H2O),并制备7.5克粉末混合物,其中包括平均颗粒直径为1.5μm的10wt.%的碳化硼粉末、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化钙)粉末、平均颗粒直径为18μm的85wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
采用两根丝直径为0.28mm的奥氏体不锈钢丝(SUS304)作为细金属丝,制造一网眼为4.0mm的圆筒形编织金属丝网(双线编织),并使之通过一对辊子之间而形成一带状金属丝网(该金属丝网的重量是21克),该金属丝网的宽度是36mm,长度是360mm,这样形成的金属丝网被用作为一加强件。
在通过一单周部分将所述耐热片材件卷旋起来之后,将加强件叠加在耐热片材件的内侧,并且该叠加组件也被卷旋,这样就制备了一个管状基件,其中耐热片材件暴露在内周上,也暴露在外周上。在该管状基件中,耐热片材件的宽度方向的两个相对的端部分别沿宽度方向从加强件凸伸。
作为另一种耐热片材件,另外制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)。利用前述的混合物,并利用类似于前述的方法在该膨胀石墨片的整个表面上形成一耐热涂层(碳化硼、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并具有均匀的厚度。
采用类似于前述的细金属丝来形成一网眼为4.0mm的金属丝网,并使之通过一对辊子之间而制得带状金属丝网(该金属丝网的重量是10.0克),该金属丝网的宽度是53.5mm,长度是212mm。将耐热金属片材件插入到该带状金属丝网内,并使该组件通过一对辊子之间而使之形成一体,从而制得一外表面层形成件,在该件内,加强件以及将加强件的网眼塞满的耐热涂层呈现为混合形式。
将这个外表面层形成件卷绕到前述管状基件的外周面上,从而制得一个圆筒形的预制件。将该圆筒形预制件套覆到如图11所示的模具37的阶梯状模芯34上,并把它放入模具37的中空部分。
处在模具37之中空部分内的圆柱形预制件沿芯轴方向在2吨/cm2的压力下受到压缩成形。从而制得球环形密封件55,该密封件具有一在其中央限定了一通孔51的圆柱形内表面52、一形成为部分外凸的球形外表面53、以及一环形端面54。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:15.8份耐热涂层(由0.79份碳化硼、0.39份氟化钙和6.72份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
在用上述方式制造的球环形密封件中,耐热片材件以及由金属丝网构成的加强件在从球环形密封件的圆柱形内表面延伸至形成为外凸之局部球面状的外表面的密封件内部被压缩并相互缠结,从而配置成具有结构整体性。形成为部分外凸球面形状的外表面是由藉耐热涂层形成的一外表面层的暴露表面所构成,而由金属丝网构成并与外表面层形成一体的加强件被设置在外表面层内。形成为部分外凸的球面形状的外表面是一平滑的表面,外表面层以及由金属丝网构成并以与外表面层相互混合的形式一体形成的加强件是暴露的,同时,由耐热涂层构成的耐热层以这样一种方式形成,即,能让限定了通孔和球环形密封件的大直径端的端面的圆柱形内表面暴露出来。
实例2
制备一个类似于上述实例1中的膨胀石墨片来作为耐热片材,(该膨胀石墨片的宽度是55mm,长度是550mm,厚度是0.38mm,其重量是11.6克),利用辊子涂覆的方式,将类似于实例1中的混合物重复两次涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
制备一类似于上述实例1的加强件,并用与实例1相同的方式由加强件和耐热片材件制成管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材件。利用辊子涂覆的方式,将类似于实例1中的混合物重复两次涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制造了一个耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层(由1.32份碳化硼、0.66份氟化钙和11.18份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例3
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片来作为一耐热片材,该膨胀石墨片的宽度是55mm,长度是550mm,厚度是0.38mm,其重量是11.6克。制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液(Al2O3·3P2O5·6H2O),并制备7.5克粉末混合物,其中包括平均颗粒直径为1.5μm的10wt.%的碳化硼粉末、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化锂)粉末、平均颗粒直径为18μm的85wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化锂和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
制备一类似于上述实例1的加强件,并以与实例1相同的方式由加强件和耐热片材件制成管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材件。利用辊子涂覆的方式,将类似于实例1中的混合物涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化锂和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制造了一个耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、氟化锂、石墨及磷酸铝一方的重量比是:l5.8份耐热涂层材料(由0.79份碳化硼、0.39份氟化锂和6.72份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例4
制备一类似于所述实例l中所采用的膨胀石墨片来作为一耐热片材,该膨胀石墨片的宽度是55mm,长度是550mm,厚度是0.38mm(其重量是11.6克)。制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液(Al2O3·3P2O5·6H2O),并制备7.5克粉末混合物,其中包括平均颗粒直径为7μm的10wt.%的硼化金属(二硼化铬)粉末、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化钙)粉末、平均颗粒直径为18μm的85wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(二硼化铬、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
制备一类似于上述实例l的加强件,并以与实例l相同的方式由加强件和耐热片材件制成管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材件。利用辊子涂覆的方式,将前述混合物涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(二硼化铬、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制造了一个耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的二硼化铬、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:15.8份耐热涂层材料(由0.79份二硼化铬、0.39份氟化钙和6.72份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例5
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片来作为一耐热片材,该膨胀石墨片的宽度是55mm,长度是550mm,厚度是0.38mm,其重量是11.6克。制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液(Al2O3·3P2O5·6H2O),并制备7.5克粉末混合物,其中包括平均颗粒直径为7μm的10wt%的硼化金属(二硼化钼:MoB2)粉末、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化锂)粉末、平均颗粒直径为18μm的85wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(二硼化钼、氟化锂和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
制备一类似于上述实例1的加强件,并以与实例1相同的方式由加强件和耐热片材件制成管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材件。利用辊子涂覆的方式,将前述混合物涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(二硼化钼、氟化锂和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制造了一个耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的二硼化钼、氟化锂、石墨及磷酸铝一方的重量比是:15.8份耐热涂层材料(由0.79份二硼化钼、0.39份氟化锂和6.72份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例6
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片来作为一耐热片材,该膨胀石墨片的宽度是55mm,长度是550mm,厚度是0.38mm(其重量是11.6克)。制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液(Al2O3·3P2O5·6H2O),并制备7.5克粉末混合物,其中包括平均颗粒直径为1.5μm的10wt.%的碳化硼粉末、平均颗粒直径为7μm的15wt.%的硼化金属(二硼化铬)、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化钙)粉末、平均颗粒直径为18μm的70wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
制备一类似于上述实例1的加强件,并以与实例1相同的方式由加强件和耐热片材件制成管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材件。利用辊子涂覆的方式,将前述混合物涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制造了一个耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化铬、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:15.8份耐热涂层材料(由0.79份碳化硼、1.19份二硼化铬、0.39份氟化钙和5.53份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例7
制备一个类似于上述实例1中的膨胀石墨片来作为耐热片材(该膨胀石墨片的重量是11.6克),该膨胀石墨片的宽度是55mm,长度是550mm,厚度是0.38mm。利用辊子涂覆的方式,将类似于实例6中的混合物重复两次涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
制备一类似于上述实例1的加强件,并用与实例1相同的方式由加强件和耐热片材件制成管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)作为另一个耐热片材。利用辊子涂覆的方式,将类似于实例6中的混合物重复两次涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制造了一个耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化铬、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层(由1.32份碳化硼、1.97份二硼化铬、0.66份氟化钙和9.21份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例8
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片来作为一耐热片材,该膨胀石墨片的宽度是55mm,长度是550mm,厚度是0.38mm(其重量是11.6克)。制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液(Al2·3P2O5·6H2O),并制备7.5克粉末混合物,其中包括平均颗粒直径为1.5μm的10wt.%的碳化硼粉末、平均颗粒直径为7μm的10wt.%的硼化金属(二硼化铬钼)、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化钙)粉末、平均颗粒直径为18μm的75wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上重复两次涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、二硼化钼、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
制备一类似于上述实例1的加强件,并以与实例1相同的方式由加强件和耐热片材件制成管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材。利用辊子涂覆的方式,将前述混合物重复两次涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、二硼化钼、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制造了一个耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化钼、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层(由1.32份碳化硼、1.32份二硼化钼、0.66份氟化钙和9.87份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例9
制造一类似于上述实例7的管状基件。
另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材。利用辊子涂覆的方式,将所述实例1的混合物重复两次涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制造了一个耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化铬、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层材料(由1.32份碳化硼、1.45份二硼化铬、0.66份氟化钙和9.73份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
在用上述方式制造的球环形密封件中,其上带有由碳化硼、二硼化铬、氟化钙、石墨及磷酸铝形成的耐热涂层的耐热片材件以及由金属丝网构成的加强件在从球环形密封件的圆柱形内表面延伸至形成为外凸之局部球面状的外表面的密封件内部被压缩并相互缠结,从而配置成具有结构整体性。形成为部分外凸球面形状的外表面是由藉耐热涂层形成的外表面层的暴露表面所构成,而由金属丝网构成并与外表面层形成一体的加强件被设置在外表面层内。形成为部分外凸的球面形状的外表面是一平滑的表面,外表面层以及由金属丝网构成并以与外表面层相互混合的形式一体形成的加强件是暴露的,同时,由耐热涂层构成的耐热层以这样一种方式形成,即,能让限定了通孔和球环形密封件大直径端之端面的圆柱形内表面暴露出来。
实例10
制造一类似于上述实例2的管状基件。
另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材。借助类似实例2的方法,用所述实例1的混合物来单独制造一个耐热片材件,从而从膨胀石墨片的整个表面上形成一耐热涂层(碳化硼、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并具有均匀的厚度。
通过辊子涂覆,在耐热片材件3的一个表面上的耐热涂层表面上涂敷一弥散地包含由平均颗粒直径为7μm的85wt.%的氮化硼以及平均颗粒直径为0.6μm的15wt.%的氧化铝所组成的润滑成分来作为30wt.%的固体含量的含水悬浮液(25.5wt.%的氮化硼、4.5wt.%的氧化铝和70wt.%的水),随后使之干燥。将这一涂覆操作重复三次,以形成润滑成分的外表面层。然后,以与实例1相同的方式制造外表面层形成件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层材料(由1.32份碳化硼、0.66份氟化钙和11.18份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
在用上述方式制造的球环形密封件中,其上带有耐热涂层的耐热片材件以及由金属丝网构成的加强件在从球环形密封件的圆柱形内表面延伸至形成为外凸之局部球面状的外表面的的密封件内部被压缩并相互缠结,从而配置成具有结构整体性。形成为部分外凸球面形状的外表面是由藉润滑成分表面层而形成的外表面层的暴露表面所构成,而由金属丝网构成并与外表面层形成一体的加强件被设置在外表面层内。形成为部分外凸的球面形状的外表面是一平滑的表面,外表面层以及由金属丝网构成并以与外表面层相互混合的形式一体形成的加强件是暴露的,同时,由耐热涂层构成的耐热层以这样一种方式形成,即,能让限定了通孔以及部分外凸球面的外表面的大直径侧端面的圆柱形内表面暴露出来。
实例11
制造一类似于上述实例6的管状基件。
另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材。借助与上述实例6相同的方法,单独制造一个耐热片材件,其耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1)的量是0.3g/100cm2,并在膨胀石墨片的整个表面上具有均匀的厚度。
通过辊子涂覆,在耐热片材件的一个表面上的耐热涂层的表面上涂敷一弥散地包含30wt.%的润滑成分(56.7wt.%的氮化硼、10wt.%的氧化铝和33.3wt.%的聚四氟乙烯树脂)来作为固体含量的含水悬浮液(17wt.%的氮化硼、10wt.%的氧化铝、10wt.%的聚四氟乙烯树脂、70wt.%的水),若将由平均颗粒直径为7μm的85wt.%的氮化硼以及平均颗粒直径为0.6μm的15wt.%的氧化铝组成的混合物的重量设定为100份,则其中还包含重量为50份且平均颗粒直径为0.3μm的聚四氟乙烯树脂粉末,随后使涂层干燥。将这一涂覆操作重复三次,以形成润滑成分的表面层。然后,以与实例1相同的方式制得外表面层形成件。
接着,以与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化铬、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:15.8份耐热涂层材料(由0.79份碳化硼、1.19份二硼化铬、0.39份氟化钙和5.53份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
在用上述方式制造的球环形密封件中,其上带有耐热涂层的耐热片材件以及由金属丝网构成的加强件在从球环形密封件的圆柱形内表面延伸至形成为外凸之局部球面状的外表面的的密封件内部被压缩并相互缠结,从而配置成具有结构整体性。形成为部分外凸球面形状的外表面是由藉润滑成分表面层而形成的外表面层的暴露表面所构成,而由金属丝网构成并与外表面层形成一体的加强件被设置在外表面层内。形成为部分外凸的球面形状的外表面是一平滑的表面,外表面层以及由金属丝网构成并以与外表面层相互混合的形式一体形成的加强件是暴露的,同时,由耐热涂层构成的耐热层以这样一种方式形成,即,能让限定了通孔以及部分外凸球面的外表面的大直径侧端面的圆柱形内表面暴露出来。
实例12
制造一类似于上述实例7的管状基件。
另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材件。借助与上述实例7相同的方法,单独制造一个耐热片材件,其耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1)的量是0.5g/100cm2,并在膨胀石墨片的整个表面上具有均匀的厚度。
通过辊子涂覆,在耐热片材件的一个表面上的耐热涂层的表面上涂敷一弥散地包含30wt.%的润滑成分(56.7wt.%的氮化硼、10wt.%的氧化铝和33.3wt.%的聚四氟乙烯树脂)来作为固体含量的含水悬浮液(17wt.%的氮化硼、10wt.%的氧化铝、10wt.%的聚四氟乙烯树脂、70wt.%的水),若将由平均颗粒直径为7μm的85wt.%的氮化硼以及平均颗粒直径为0.6μm的15wt.%的氧化铝组成的混合物的重量设定为100份,则其中还包含重量为50份且平均颗粒直径为0.3μm的聚四氟乙烯树脂粉末,随后使涂层干燥。将这一涂覆操作重复三次,以形成润滑成分的表面层。然后,以与实例1相同的方式制得外表面层形成件。
接着,以与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化铬、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层材料(由1.32份碳化硼、1.97份二硼化铬、0.66份氟化钙和9.21份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例13
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片和一原磷酸铝水溶液。然后,制备7.5克粉末混合物,其中包括平均颗粒直径为1.5μm的10wt.%的碳化硼粉末、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化钙)粉末、平均颗粒直径为20μm的10wt.%的耐热润滑剂(滑石粉)粉末、以及平均颗粒直径为18μm的75wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。此外,以与实例1相同的方式制造一加强件和管状基件。
另外,利用前述的混合物和方法,单独制备类似于实例1的膨胀石墨片,在一个单独制造的耐热片材件中,耐热涂层(碳化硼、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1)的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。
以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造圆筒形预制件。这样就可以形成类似于实例1的球环形密封件,它具有在其中央部分限定了通孔51的圆柱形内表面52、形成为外凸之局部球面形状的外表面53、环形端面54。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、氟化钙、滑石粉、石墨及磷酸铝一方的重量比是:15.8份耐热涂层材料(由0.79份碳化硼、0.4份氟化钙、0.79份滑石粉和5.92份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例14
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是11.6克)。借助辊子涂覆,将类似于前述实例中所采用的混合物重复两次涂覆到该膨胀石墨片上,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨的整个表面上都具有均匀的厚度,这样得到的片材被用作为耐热片材元件。
制备一类似于上述实例1的加强件,并用与实例1相同的方式由加强件和耐热片材件制成管状基件。另外单独制备一膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材件。利用辊子涂覆的方式,将类似于实例1中的混合物重复两次涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制造了一个耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、氟化钙、滑石粉、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层材料(由1.32份碳化硼、0.65份氟化钙、1.32份滑石粉和9.87份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例15
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片作为耐热片材(该膨胀石墨片的重量是11.6克)。并制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液和7.5克粉末混合物,所述粉末混合物包括平均颗粒直径为1.5μm的10wt.%的碳化硼粉末、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化锂)粉末、平均颗粒直径为20μm的10wt.%的耐热润滑剂(滑石粉)粉末、以及平均颗粒直径为18μm的75wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化锂、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
以类似于前述实例1的方式制备一加强件,并以与实例1相同的方式由所述加强件和耐热片材件制得管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)作为另一个耐热片材。借助辊子涂覆,将前述混合物涂覆到膨胀石墨片的整个表面上,并将涂覆过的石墨片放到一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化锂、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制得耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、氟化锂、滑石粉、石墨及磷酸铝一方的重量比是:15.8份耐热涂层材料(由0.79份碳化硼、0.4份氟化锂、0.79份滑石粉和5.92份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例16
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片作为耐热片材(该膨胀石墨片的重量是11.6克),其宽度为55mm,长度为550mm,厚度为0.38mm。并制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液和7.5克粉末混合物,所述粉末混合物包括平均颗粒直径为7μm的10wt.%的硼化金属(二硼化铬)粉末、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化钙)粉末、平均颗粒直径为20μm的10wt.%的耐热润滑剂(滑石粉)粉末、以及平均颗粒直径为18μm的75wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(二硼化铬、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
以类似于前述实例1的方式制备一加强件,并以与实例1相同的方式由所述加强件和耐热片材件制得管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)作为另一个耐热片材。借助辊子涂覆,将前述混合物涂覆到膨胀石墨片的整个表面上,并将涂覆过的石墨片放到一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(二硼化铬、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制得耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的二硼化铬、氟化钙、滑石粉、石墨及磷酸铝一方的重量比是:15.8份耐热涂层材料(由0.79份二硼化铬、0.4份氟化钙、0.79份滑石粉和5.92份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例17
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片作为耐热片材(该膨胀石墨片的重量是11.6克),其宽度为55mm,长度为550mm,厚度为0.38mm。并制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液和7.5克粉末混合物,所述粉末混合物包括平均颗粒直径为7μm的10wt.%的硼化金属(二硼化钼MoB2)粉末、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化锂)粉末、平均颗粒直径为10μm的10wt.%的耐热润滑剂(人造云母)粉末、以及平均颗粒直径为18μm的75wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(二硼化钼、氟化锂、人造云母和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
以类似于前述实例1的方式制备一加强件,并以与实例1相同的方式由所述加强件和耐热片材件制得管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)作为另一个耐热片材。借助辊子涂覆,将前述混合物涂覆到膨胀石墨片的整个表面上,并将涂覆过的石墨片放到一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(二硼化钼、氟化锂、人造云母和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1)的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制得耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的二硼化钼、氟化锂、人造云母、石墨及磷酸铝一方的重量比是:15.8份耐热涂层材料(由0.79份二硼化钼、0.4份氟化锂、0.79份人造云母和5.92份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例18
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片作为耐热片材(该膨胀石墨片的重量是11.6克),其宽度为55mm,长度为550mm,厚度为0.38mm。制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液和7.5克粉末混合物,所述粉末混合物包括平均颗粒直径为1.5μm的10wt.%的碳化硼粉末、平均颗粒直径为7μm的15wt.%的硼化金属(二硼化铬)粉末、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化钙)粉末、平均颗粒直径为20μm的10wt.%的耐热润滑剂(滑石粉)粉末、以及平均颗粒直径为18μm的60wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
以类似于前述实例1的方式制备一加强件,并以与实例1相同的方式由所述加强件和耐热片材件制得管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)作为另一个耐热片材。借助辊子涂覆,将前述混合物涂覆到膨胀石墨片的整个表面上,并将涂覆过的石墨片放到一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硅、二硼化铬、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1)的量是0.3g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制得耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化铬、氟化钙、滑石粉、石墨及磷酸铝一方的重量比是:15.8份耐热涂层材料(由0.79份碳化硼、1.18份二硼化铬、0.4份氟化钙、0.79份滑石粉和4.74份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例19
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片作为耐热片材(该膨胀石墨片的重量是11.9克),其宽度为55mm,长度为550mm,厚度为0.38mm。借助辊子涂覆,将类似于前述实例1中所采用的混合物重复两次涂覆到该膨胀石墨片上,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。
制备一类似于上述实例1的加强件,并用与实例1相同的方式由加强件和耐热片材件制成管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材。利用辊子涂覆的方式,将类似于实例18中所采用的混合物重复两次涂覆到所述膨胀石墨片的整个表面上,随后令被涂覆过的膨胀石墨在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制造了一个耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化铬、氟化钙、滑石粉、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层材料(由1.32份碳化硼、1.97份二硼化铬、0.65份氟化钙、1.32份滑石粉和7.9份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例20
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片作为耐热片材(该膨胀石墨片的重量是11.6克),其宽度为55mm,长度为550mm,厚度为0.38mm。制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液和7.5克粉末混合物,所述粉末混合物包括平均颗粒直径为1.5μm的10wt.%的碳化硼粉末、平均颗粒直径为7μm的15wt.%的硼化金属(二硼化铬)粉末、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化钙)粉末、平均颗粒直径为20μm的10wt.%的耐热润滑剂(滑石粉)粉末、平均颗粒直径为20μm的5wt.%的耐热润滑剂(人造云母)粉末、以及平均颗粒直径为18μm的60wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙、滑石粉、人造云母和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
以类似于前述实例1的方式制备一加强件,并以与实例1相同的方式由所述加强件和耐热片材件制得管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)作为另一个耐热片材。借助辊子涂覆,将前述混合物重复两次涂覆到膨胀石墨片的整个表面上,并将涂覆过的石墨片放到一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硅、二硼化铬、氟化钙、滑石粉、人造云母和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),耐热涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制得耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化铬、氟化钙、滑石粉、人造云母、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层(由1.32份碳化硼、1.97份二硼化铬、0.65份氟化钙、0.65份滑石粉、0.65份人造云母和7.9份石墨,其13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例21
制备一类似于所述实例1中所采用的膨胀石墨片作为耐热片材(该膨胀石墨片的重量是11.6克),其宽度为55mm,长度为550mm,厚度为0.38mm。制备一浓度为25%的原磷酸铝水溶液和7.5克粉末混合物,所述粉末混合物包括平均颗粒直径为1.5μm的10wt.%的碳化硼粉末、平均颗粒直径为7μm的15wt.%的硼化金属(二硼化钨)粉末、平均颗粒直径为4μm的5wt.%的氟化金属(氟化锂)粉末、平均颗粒直径为7μm的10wt.%的耐热润滑剂(氮化硼)粉末、以及平均颗粒直径为18μm的60wt.%的石墨粉末,将这些粉末混合物混入30克所述水溶液,从而获得一混合物。用辊子涂覆的方式在前述膨胀石墨片的整个表面上重复两次涂覆这种混合物,随后令被涂覆过的膨胀石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、二硼化钨、氟化锂、氮化硼和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨片的整个表面上都具有均匀的厚度。将如此获得的片材用作耐热片材件。
以类似于前述实例1的方式制备一加强件,并以与实例1相同的方式由所述加强件和耐热片材件制得管状基件。另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)作为另一个耐热片材。借助辊子涂覆,将前述混合物重复两次涂覆到膨胀石墨片的整个表面上,并将涂覆过的石墨片放到一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硅、二硼化钨、氟化锂、氮化硼和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),耐热涂层的量是0.5g/100cm2,并且在膨胀石墨的整个表面上都具有均匀的厚度,这样就另外单独制得耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化钨、氟化锂、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层(由1.32份碳化硼、1.97份二硼化钨、0.65份氟化锂、1.32份氮化硼和7.9份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
实例22
制造一个类似于前述实例20的管状基件。
另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材。用辊子重复涂覆两次,将类似于上述实例13的混合物涂覆到所述膨胀石墨片上,然后使该涂覆过的石墨片在一干燥炉内以230℃的温度干燥20分钟,从而形成一耐热涂层(碳化硼、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),耐热涂层的量是0.5g/100cm2,并在膨胀石墨片的整个表面上具有均匀的厚度,这样就另外单独制得耐热片材件。
接着,以与所述实例1相同的方式来形成一个外表面层形成件,并采用与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化铬、滑石粉、人造云母、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层(由1.32份碳化硼、1.97份二硼化铬、0.66份氟化钙、1.32份滑石粉和8.39份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
在用上述方式制造的球环形密封件中,在整个表面上带有由碳化硼、二硼化铬、氟化钙、滑石粉、石墨和磷酸铝组成的耐热涂层的耐热片材件以及由金属丝网构成的加强件在从球环形密封件的圆柱形内表面延伸至形成为外凸之局部球面状的外表面的密封件内部被压缩并相互缠结,从而配置成具有结构整体性。形成为部分外凸球面形状的外表面是由藉耐热涂层而形成的外表面层的暴露表面所构成,而由金属丝网构成并与外表面层形成一体的加强件被设置在外表面层内。形成为部分外凸的球面形状的外表面是一平滑的表面,外表面层以及由金属丝网构成并以与外表面层相互混合的形式一体形成的加强件是暴露的,同时,由耐热涂层构成的耐热层以这样一种方式形成,即,能让限定了通孔和外表面的大直径侧之端面的圆柱形内表面暴露出来。
实例23
制造一个类似于前述实例14的管状基件。
另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材。用类似于上述实例13的混合物及方法另外单独制造一耐热片材件,其耐热涂层(碳化硼、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并在膨胀石墨片的整个表面上具有均匀的厚度。
通过辊子涂覆,在耐热片材件的一个表面上的耐热涂层的表面上涂敷一弥散地包含将由平均颗粒直径为7μm的85wt.%的氮化硼以及平均颗粒直径为0.6μm的15wt.%的氧化铝组成的润滑成分来作为30wt.%固体含量的含水悬浮液(25.5wt.%的氮化硼、4.5wt.%的氧化铝、70wt.%的水),随后使之干燥。将这一涂覆操作重复三次,以形成润滑成分的表面层。然后,以与实例1相同的方式制得外表面层形成件。
接着,以与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、氟化钙、滑石粉、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层材料(由1.32份碳化硼、0.65份氟化钙和1.32份滑石粉和9.87份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
在用上述方式制造的球环形密封件中,在整个表面上带有耐热涂层的耐热片材件以及由金属丝网构成的加强件在从球环形密封件的圆柱形内表面延伸至形成为外凸之局部球面状的外表面的密封件内部被压缩并相互缠结,从而配置成具有结构整体性。形成为部分外凸球面形状的外表面是由藉润滑成分表面层的而形成的外表面层的暴露表面所构成,而由金属丝网构成并与外表面层形成一体的加强件被设置在外表面层内。形成为部分外凸的球面形状的外表面是一平滑的表面,外表面层以及由金属丝网构成并以与外表面层相互混合的形式一体形成的加强件是暴露的,同时,由耐热涂层构成的耐热层以这样一种方式形成,即,能让限定了通孔和部分外凸球面的外表面的大直径侧端面的圆柱形内表面暴露出来。
实例24
制造一个类似于前述实例18的管状基件。
另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材。用类似于上述实例18的混合物及方式另外单独制造一耐热片材件,其耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.3g/100cm2,并在膨胀石墨片的整个表面上具有均匀的厚度。
通过辊子涂覆,在耐热片材件的一个表面上的耐热涂层的表面上涂敷一弥散地包含30wt.%的润滑成分(56.7wt.%的氮化硼、10wt.%的氧化铝和33.3wt.%的聚四氟乙烯树脂)来作为固体含量的含水悬浮液(17wt.%的氮化硼、10wt.%的氧化铝、10wt.%的聚四氟乙烯树脂、70wt.%的水),若将由平均颗粒直径为7μm的85wt.%的氮化硼以及平均颗粒直径为0.6μm的15wt.%的氧化铝组成的混合物的重量设定为100份,则其中还包含重量为50份且平均颗粒直径为0.3μm的聚四氟乙烯树脂粉末,随后使涂层干燥。将这一涂覆操作重复三次,以形成润滑成分的表面层。然后,以与实例1相同的方式制得外表面层形成件。
接着,以与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化铬、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:15.8份耐热涂层材料(由0.79份碳化硼、1.18份二硼化铬、0.4份氟化钙、0.79份滑石粉和4.74份石墨,共7.9份;以及磷酸铝7.9份所组成的混合物)比100份耐热材料。
在用上述方式制造的球环形密封件中,在整个表面上带有耐热涂层的耐热片材件以及由金属丝网构成的加强件在从球环形密封件的圆柱形内表面延伸至形成为外凸之局部球面状的外表面的密封件内部被压缩并相互缠结,从而配置成具有结构整体性。形成为部分外凸球面形状的外表面是由藉润滑成分表面层的而形成的外表面层的暴露表面所构成,而由金属丝网构成并与外表面层形成一体的加强件被设置在外表面层内。形成为部分外凸的球面形状的外表面是一平滑的表面,外表面层以及由金属丝网构成并以与外表面层相互混合的形式一体形成的加强件是暴露的,同时,由耐热涂层构成的耐热层以这样一种方式,即,能让限定了通孔和部分外凸球面的外表面的大直径侧端面的圆柱形内表面暴露出来。
实例25
制造一个类似于前述实例19的管状基件。
另外单独制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的膨胀石墨片(该膨胀石墨片的重量是3.9克)来作为另一个耐热片材。用类似于上述实例19的混合物及方式另外单独制造一耐热片材件,其耐热涂层(碳化硼、二硼化铬、氟化钙、滑石粉和石墨一方与磷酸铝一方的重量比是1∶1),涂层的量是0.5g/100cm2,并在膨胀石墨片的整个表面上具有均匀的厚度。
通过辊子涂覆,在耐热片材件的一个表面上的耐热涂层的表面上涂敷一弥散地包含30wt.%的润滑成分(56.7wt.%的氮化硼、10wt.%的氧化铝和33.3wt.%的聚四氟乙烯树脂)来作为固体含量的含水悬浮液(17wt.%的氮化硼、10wt.%的氧化铝、10wt.%的聚四氟乙烯树脂、70wt.%的水),若将由平均颗粒直径为7μm的85wt.%的氮化硼以及平均颗粒直径为0.6μm的15wt.%的氧化铝组成的混合物的重量设定为100份,则其中还包含重量为50份且平均颗粒直径为0.3μm的聚四氟乙烯树脂粉末,随后使涂层干燥。将这一涂覆操作重复三次,以形成润滑成分的表面层。然后,以与实例1相同的方式制得外表面层形成件。
接着,以与实例1相同的方法来制造球环形密封件。由膨胀石墨片构成的耐热材料一方与用来在该球环形密封件内形成耐热涂层的碳化硼、二硼化铬、氟化钙、石墨及磷酸铝一方的重量比是:26.32份耐热涂层材料(由1.32份碳化硼、1.97份二硼化铬、0.65份氟化钙、1.32份滑石粉和7.9份石墨,共13.16份;以及磷酸铝13.16份所组成的混合物)比100份耐热材料。
比较实例1
制备一宽度为55mm、长度为550mm、厚度为0.38mm的类似于上述实例1所采用的膨胀石墨片来作为一耐热片材件,并采用类似于实例1中所采用的带状金属丝网(宽36mm,长360mm)作为一加强件。膨胀石墨片和加强件被相互叠加在两者之一的顶面上,将该叠加组件卷旋成圆筒形状,并且膨胀石墨片被置于圆筒内侧,这样就使膨胀石墨片暴露在内周面上,也暴露在外周面上,从而制得一管状基件。
另外单独制备一个宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的类似于实例1中所描述的膨胀石墨片。然后,通过辊子涂覆,在膨胀石墨片的一个表面上涂敷一弥散地包含将由平均颗粒直径为7μm的85wt.%的氮化硼以及平均颗粒直径为0.6μm的15wt.%的氧化铝组成的润滑成分来作为30wt.%固体含量的含水悬浮液(25.5wt.%的氮化硼、4.5wt.%的氧化铝、70wt.%的水),随后使该膨胀石墨片干燥。将这一涂覆操作重复三次,以形成润滑成分的表面层。接着,将具有上述表面层的膨胀石墨片插入到一个单独制备的带状金属丝网(宽53.5mm,长212mm)内,令该组件通过一对辊子之间而一体成形,这样就制得一外表面层形成件,在它的一个表面上,所述润滑成分和金属丝网形成为混合形式。
将所述外表面层形成件围绕前述管状基件的一个外周面进行卷绕,并且表面层被置于外侧,就可以制得一圆筒形预制件,随后,以与前述实例1相同的方法制造一球环形密封件,它具有一在其中央部分限定了一通孔的圆柱形内表面、一形成为部分外凸球面状的外表面、以及一在该外表面大直径侧的端面。
比较实例2
制造一个类似于前述实例1的管状基件。另外制备一宽度为48mm、长度为212mm、厚度为0.38mm的类似于上述实例1的膨胀石墨片。然后,通过辊子涂覆,在膨胀石墨片的一个表面上涂敷一弥散地包含30wt.%的润滑成分(56.7wt.%的氮化硼、10wt.%的氧化铝和33.3wt.%的聚四氟乙烯树脂)来作为固体含量的含水悬浮液(17wt.%的氮化硼、10wt.%的氧化铝、10wt.%的聚四氟乙烯树脂、70wt.%的水),若将由平均颗粒直径为7μm的85wt.%的氮化硼以及平均颗粒直径为0.6μm的15wt.%的氧化铝组成的混合物的重量设定为100份,则其中还包含重量为50份且平均颗粒直径为0.3μm的聚四氟乙烯树脂粉末,将这一涂覆操作重复三次,以形成润滑成分的表面层。接着,将具有上述表面层的膨胀石墨片插入到一个分开制备的带状金属丝网(宽53.5mm,长212mm)内,令该组件通过一对辊子之间而一体成形,这样就制得一外表面层形成件,在它的一个表面上,所述润滑成分和金属丝网形成为混合形式。
将所述外表面层形成件围绕前述管状基件的一个外周面进行卷绕,并且表面层被置于外侧,就可以制得一圆筒形预制件,随后,以与前述实例1相同的方法制造一球环形密封件,它具有一在其中央部分限定了一通孔的圆柱形内表面、一形成为部分外凸球面状的外表面、以及一在该外表面大直径侧的端面。
随后,利用如图18所示的排气管接头,对根据上述各实例和比较实例而获得的球环形密封件的摩擦力矩(kgf·cm)进行测量,并检查在密封件的每个工作周期内是否发生不正常的噪声、气体的泄漏量、以及因球环形密封件的氧化而造成的重量损失。
[测试条件]
(测试I)
利用盘簧的压力:67kgf
振荡角度:±3°
频率:12赫兹
周围温度(如图18所示的内凹球面部分302的外表面温度):从室温(20℃)至500℃
(测试II)
利用盘簧的压力:67kgf
振荡角度:±3°
频率:12赫兹
周围温度(如图18所示的内凹球面部分302的外表面温度):从室温(20℃)至700℃
[测试方法](测试I和测试II)
将12赫兹频率下±3°的振动设定为一个振荡单位,在室温下进行45,000次振动,在继续振动(在温度上升过程中的振动次数是45,000次)的同时,让周围温度升高至500℃(测试I)或700℃(测试II)。当周围温度达到500℃或700℃时,振动已经进行了115,000次。最后,在继续振动的同时(在温度下降过程中的振动次数是45,000次),让周围温度下降至室温。将总共250,000次振动设定为一个周期,共进行四个周期。
此外,对是否发生不正常噪声作如下评估:
评估代码I:没有发生不正常的噪声。
评估代码II:在把耳朵贴近测试件的情况下,可以听到轻微的噪声。
评估代码III:虽然由于会被所处环境的噪声掩蔽而造成通常难以在一个固定位置上(离开测试件1.5m)辨别出该噪声,但这个噪声还是可以被进行该试验的人分辨出来。
评估代码IV:在所述固定位置上的任何人都可以分辨这个不正常噪声。
关于气体泄漏量(升/分钟),将与图18所示的排气管接头相连的排气管100的一个开口关闭,可让干燥空气以0.5kgf/cm2的压力从另一个排气管300流入接头部分,借助一流量计对来自接头部分(球环形密封件55的外表面53和喇叭形部分301的内凹球面部分302之间的滑动接触部、球环形密封件55的圆柱形内表面52和排气管100的管端部分101之间的装配部分、以及在大直径侧的端面54和竖直设置在排气管100上的法兰200之间的紧贴部分)的泄漏量总共测量四次,即,在测试开始之前、振动了250,000次之后、振动了500,000次之后、振动了1,000,000次之后。
关于因氧化而造成的重量损失,需对球环形密封件在测试前后的重量变化加以测量。根据所述各实例和比较实例而获得的球环形密封件在测试前的重量(g)列在表1中。
表1
    测试前的重量(g)
    实例1     48.6
    实例2     50.6
    实例3     48.6
    实例4     48.6
    实例5     48.6
    实例6     48.6
    实例7     50.6
    实例8     50.6
    实例9     50.6
    实例10     51.1
    实例11     49.3
    实例12     51.3
    实例13     48.6
    实例14     50.6
    实例15     48.6
    实例16     48.6
    实例17     48.6
    实例18     48.6
    实例19     50.6
    实例20     50.6
    实例21     50.6
    实例22     50.6
    实例23     51.1
    实例24     49.1
    实例25     51.3
    比较实例1     47.0
    比较实例1     47.2
下面的表2至15列出了通过上述测试方法进行测试I和测试II而获得的结果。
表2
               实例1                 实例2
   1   2   3   4   1   2   3   4
    摩擦力矩测试:I测试:II 9696 9394 9091 9697 9595 9293 9091 9796
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.050.05 0.080.23 0.120.23 0.120.40 0.080.08 0.080.25 0.100.27 0.130.35
    重量损失测试:I测试:II 1.266.32 1.185.60
表3
                实例3                   实例4
    1     2     3     4     1     2     3     4
    摩擦力矩测试:I测试:II 9695 9293 9091 9596 9695 9493 9291 9796
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.080.08 0.100.23 0.100.25 0.130.41 0.070.07 0.080.21 0.110.25 0.150.43
    重量损失测试:I测试:II 1.326.50 1.376.41
表4
                 实例5                 实例6
  1   2   3   4   1   2   3   4
    摩擦力矩测试:I测试:II 9596 9394 9191 9695 9494 9293 9091 9595
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.080.08 0.090.21 0.120.23 0.140.43 0.070.07 0.080.23 0.110.23 0.130.42
    重量损失测试:I测试:II 1.406.30 1.156.10
表5
                 实例7                 实例8
  1   2   3   4   1   2   3   4
    摩擦力矩测试:I测试:II 9595 9394 9092 9697 9796 9593 9291 9594
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.080.08 0.090.19 0.120.21 0.130.35 0.070.07 0.080.21 0.110.25 0.150.38
    重量损失测试:I测试:II 1.105.30 1.205.73
表6
                 实例9                 实例10
    1     2     3     4     1     2     3     4
    摩擦力矩测试:I测试:II 9797 9594 9392 9695 8787 8586 9090 9293
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.090.09 0.110.23 0.130.25 0.150.42 0.080.08 0.080.22 0.130.26 0.140.45
    重量损失测试:I测试:II 1.216.03 1.256.21
表7
                实例11                实例12
  1   2   3   4   1   2   3   4
    摩擦力矩测试:I测试:II 8484 8281 8280 8687 8483 8281 8080 8585
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.090.09 0.110.21 0.130.26 0.150.42 0.080.08 0.080.13 0.130.15 0.130.38
    重量损失测试:I测试:II 1.176.00 1.125.20
表8
              实例13                实例14
  1   2   3   4   1   2   3   4
    摩擦力矩测试:I测试:II 9091 8887 8586 8788 9293 9089 8687 8990
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.070.07 0.080.22 0.120.23 0.120.40 0.080.08 0.080.20 0.100.22 0.130.30
    重量损失测试:I测试:II 1.266.30 1.185.53
表9
                实例15                 实例16
  1   2   3   4   1   2   3   4
    摩擦力矩测试:I测试:II 9091 8887 8584 8888 8990 8586 8384 8889
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.080.08 0.100.23 0.100.24 0.130.40 0.070.07 0.080.20 0.110.26 0.150.44
    重量损失测试:I测试:II 1.326.46 1.386.40
表10
                实例17                 实例18
  1   2   3   4   1   2   3   4
    摩擦力矩测试:I测试:II 9090 8887 8584 8788 8890 8586 8384 8890
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.080.08 0.090.25 0.120.28 0.140.46 0.070.07 0.080.22 0.110.25 0.150.41
    重量损失测试:I测试:II 1.356.46 1.166.08
表11
               实例19               实例20
  1   2   3   4   1   2   3   4
    摩擦力矩测试:I测试:II 8889 8585 8382 8787 8788 8484 8283 8687
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.080.08 0.090.18 0.120.20 0.140.34 0.070.07 0.080.19 0.110.21 0.150.38
    重量损失测试:I测试:II 1.115.20 1.155.36
表12
                实例21                  实例22
    1     2     3     4     1     2     3     4
    摩擦力矩测试:I测试:II 8990 8687 8584 8889 9090 8887 8585 8990
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:11 0.090.09 0.110.29 0.130.23 0.150.40 0.080.08 0.080.21 0.130.23 0.140.39
    重量损失测试:I测试:II 1.205.42 1.225.56
表13
              实例23                 实例24
  1   2   3   4   1   2   3   4
    摩擦力矩测试:I测试:II 8586 8284 8282 9091 8383 8281 8080 8585
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.090.08 0.080.21 0.100.23 0.130.32 0.080.08 0.080.22 0.100.24 0.150.41
    重量损失测试:I测试:II 1.205.50 1.176.05
表14
                实例25
  1   2   3   4
    摩擦力矩测试:I测试:II 8483 8281 8080 8586
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.090.08 0.080.18 0.130.20 0.130.33
    重量损失测试:I测试:II 1.125.21
表15
           比较实例1               比较实例2
  1   2   3   4   1   2   3   4
    摩擦力矩测试:I测试:II 8283 8385 8685 9090 8182 8181 8482 8885
不正常噪声的确定测试:I测试:II II II II II II II II II
  气体泄漏量测试:I测试:II 0.070.07 0.081.20 0.112.70 0.155.32 0.070.07 0.071.30 0.103.25 0.155.23
    重量损失测试:I测试:II 1.7215.1 1.8015.9
在各表中,数字1表示当振动次数为零(测试开始之前)时的结果,数字2表示当振动次数为250,000时的结果,数字3表示当振动次数为500,000时的结果,而数字4表示当振动次数为1,000,000时的结果。从测试I的结果可以看出,在各实例与比较实例之间没有发现性能上的差异。在这两大组中,摩擦力矩均很低,均没有发生不正常的噪声,并且气体泄漏量不超过0.15升/分钟,均显示出令人满意的性能。
然而,从测试II的结果来看,各实例和比较实例之间在性能上就有了很大差异。也就是说,在根据比较实例获得的球环形密封件的情况下,当内凹球面部分的外表面处于700℃的高温条件时,由测试结果明显可以看出,气体的泄漏量以及因氧化而造成的重量损失是这样的:膨胀石墨,即耐热片材的氧化是随着振动次数的增加而增大,可以注意到,当振动次数超过500,000次时,因膨胀石墨的氧化会发生突然的磨损,并且会发生形状畸变或类似问题,导致它们作为密封件的功能丧失。另一方面,在根据各个实例的球环形密封件的情况下,在耐热片材的整个表面上形成有耐热涂层。由于密封件本身的耐热性得到加强,因而即使当内凹球面部分的外表面处于700℃的高温条件,亦可将膨胀石墨的氧化和磨损抑制到较低水平,并且即使振动次数超过1,000,000,仍显示其作为密封件的功能。
此外,从球环形密封件的因氧化而造成的重量损失的试验结果可以看出,在实例1至25的球环形密封件的情况下,由于耐热涂层成分的作用,即使处于700℃的高温条件,亦可将因氧化而造成的膨胀石墨(即耐热材料)的损耗抑制到一较低水平,并且因氧化而造成的密封件本身的重量损失也显示较低的值。

Claims (128)

1.一种球环形密封件,具有一其中心部构成一通孔的圆柱形内表面,一形成为外局部凸之球面形的外表面,外表面大直径侧的环形端面,特别可用于一排出管接头,包括:
一由压缩金属丝网制成的加强件;
一耐热材料,充满所述加强件的所述金属丝网网格中并且与所述加强件以混合形式成一体的方式加以压缩,所述耐热材料和所述加强件都作为主要部件设置在所述球环形密封件的内部,所述内部从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形的外表面,碳化硼和硼化金属中中至少一种、氟化金属、石墨以及磷酸铝也以混合形式与所述加强件和所述耐热材料形成一体;
一外表面层,由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨以及磷酸铝制成;以及
一加强件,由一压缩金属丝网制成并与所述外表面层以混合形式形成一体,
其中,形成为外凸之局部球面形的外表面形成一光滑表面,所述外表面层和由金属丝网制成且与所述外表面层以混合形式形成一体的所述加强件都是暴露的。
2.如权利要求1所述的球环形密封件,其特征在于,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面的内部,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝相对100份所述耐热材料的重量比是5-45份。
3.如权利要求1或2所述的球环形密封件,其特征在于,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面的内部,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨。
4.如权利要求1至3中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,在所述外表面层中,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨。
5.如权利要求1至4中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝构成的耐热层在构成通孔的圆柱形内表面处暴露,以及在形成为外凸之局部球面形外表面的大直径侧的端面处暴露。
6.如权利要求5所述的球环形密封件,其特征在于,在所述耐热层中,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨。
7.如权利要求1至6中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是由元素周期表的IVa、Va和VIa组中选出的。
8.如权利要求1至7中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
9.如权利要求1至8中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,氟化金属是氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中选出的至少一种。
10.如权利要求1至9中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热材料是膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
11.如权利要求1所述的局部球环形密封件,其特征在于,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸的局部球面形外表面的内部还包括一以混合形式与所述加强件和所述耐热材料形成一体的耐热润滑剂,并且所述外表面层还包括一耐热润滑剂。
12.如权利要求11所述的球环形密封件,其特征在于,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形的内部,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨、耐热润滑剂和磷酸铝相对100份所述耐热材料的重量比是5-45份。
13.如权利要求11或12所述的球环形密封件,其特征在于,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形的内部,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%耐热润滑剂,50-80wt.%石墨。
14.如权利要求11至13中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,在所述外表面层,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨与磷酸铝为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%耐热润滑剂,50-80wt.%石墨。
15.如权利要求11至14中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨、耐热润滑剂和磷酸铝所构成的耐热层在构成通孔的圆柱形内表面以及形成为外凸之局部球面形外表面大直径侧的端面处暴露
16.如权利要求15所述的球环形密封件,其特征在于,在所述耐热层中,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%耐热润滑剂,50-80wt.%石墨。
17.如权利要求11至16中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属中从元素周期表的IVa,Va和VIa组中选出的。
18.如权利要求11至17中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
19.如权利要求11至18中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,氟化金属是从氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中所选出的至少一种。
20.如权利要求11至19中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,耐热润滑剂是从滑石、云母和氮化硼中选出的至少一种。
21.如权利要求11至20中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热材料是从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
22.一种球环形密封件,具有一其中心部构成一通孔的圆柱形内表面,一形成为外凸之局部球面形的外表面,外表面大直径侧的环形端面,特别可用作于一排气管接头,包括:
一由压缩金属丝网制成的加强件;
一耐热材料,充满所述加强件的所述金属丝网网格中并且与所述加强件以混合形式形成一体的方式加以压缩,所述耐热材料和所述加强件都作为主要部件设置在所述球环形密封件的内部,所述内部从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形的外表面,碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨以及磷酸铝也以混合形式与所述加强件和所述耐热材料形成一体;
一外表面层,由氮化硼和氧化铝和二氧化硅中至少一种构成的润滑成分形成;以及
一加强件,由一压缩金属丝网制成并与所述外表面层以混合形式形成一体,
其中,形成为外凸之局部球面形的外表面形成一光滑表面,所述外表面层和由金属丝网制成且与所述外表面层以混合形式形成一体的所述加强件都是暴露的。
23.如权利要求22所述的球环形密封件,其特征在于,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面的内部,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝相对100份所述耐热材料的重量比是5-45份。
24.如权利要求22或23所述的球环形密封件,其特征在于,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面的内部,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨。
25.如权利要求22至24中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝构成的耐热层在构成通孔的圆柱形内表面处暴露,以及在形成为外凸之局部球面形外表面的大直径侧的端面处暴露。
26.如权利要求25所述的球环形密封件,其特征在于,在所述耐热层中中,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨。
27.如权利要求22至26中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是由元素周期表的IVa、Va和VIa组中选出的。
28.如权利要求22至27中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
29.如权利要求22至28中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,氟化金属是氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中选出的至少一种。
30.如权利要求22至29中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分为70-90wt.%氮化硼以及10-30wt.%氧化铝和二氧化硅两者中的至少一种。
31.如权利要求22至30中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分还含有聚聚四氟乙烯树脂。
32.如权利要求22至30中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分含有100份的混合物,其中包含70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有重量不超过200份的聚四氟乙烯树脂。
33.如权利要求22至31所述的球环形密封件,其特征在于,所述所述润滑成分含有100份的混合物,其中包含70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有重量比例为50-150份的聚四氟乙烯树脂。
34.如权利要求22至33中的任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热材料是从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
35.如权利要求22所述的球环形密封件,其特征在于,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面的内部,还包括一耐热润滑剂,以便以混合形式与所述加强件和所述耐热材料形成一体。
36.如权利要求22所述的球环形密封件,其特征在于,从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面的内部,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨、耐热润滑剂和磷酸铝相对100份所述耐热材料的重量比是5-45份。
37.如权利要求35或36所述的球环形密封件,其特征在于,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面的内部,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%耐热润滑剂和60-90wt.%石墨。
38.如权利要求37所述的球环形密封件,其特征在于,由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨、耐热润滑剂和磷酸铝构成的耐热层在构成通孔的圆柱形内表面处暴露,以及在形成为外凸之局部球面形外面的大直径侧的端面处暴露。
39.如权利要求38所述的球环形密封件,其特征在于,在所述耐热层中中,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时,所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%的耐热润滑剂和50-80wt.%的石墨。
40.如权利要求35至39中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是由元素周期表的IVa、Va和VIa组中选出的。
41.如权利要求35至40中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
42.如权利要求35至41中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,氟化金属是氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中选出的至少一种。
43.如权利要求35至42中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热润滑剂是从滑石、云母和氮化硼中选出的至少一种。
44.如权利要求35至43中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述所述润滑成分含有100份的混合物,其中包含70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种。
45.如权利要求35至44中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑剂成分还含有聚四氟乙烯树脂。
46.如权利要求35至45所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分含有100份的混合物,其中包含70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有不超过200份的聚四氟乙烯树脂。
47.如权利要求35至45中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分含有100份的混合物,其中包含70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有重量比例为50-150份的聚四氟乙烯树脂。
48.如权利要求35至47中的任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热材料是从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
49.一种球环形密封件,具有一其中心部构成一通孔的圆柱形内表面,一形成为外凸之局部球面形的外表面,外表面大直径侧的环形端面,特别可用作于一排气管接头,包括:
一耐热片材件,其整个表面上有一耐热涂层,所述涂层由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝的混合物构成;以及
一由压缩金属丝网制成的加强件,所述加强件和所述耐热层都设置在所述球环形密封件内部,所述内部从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面,并且通过压缩和相互缠结而形成一体,
其中形成为外凸之局部球面形的外表面形成一光滑表面,耐热涂层所形成的外表面层和由金属丝网制成并与所述外表面层以混合形式形成一体的加强件是暴露的。
50.如权利要求49所述的球环形密封件,其特征在于,由耐热涂层构成的耐热层在构成通孔的圆柱形内表面处和形成为外凸之局部球面形外表面大直径侧的端面处暴露。
51.如权利要求49或50所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热片材和所述耐热涂层之间的重量比为5-45份耐热涂层对100份所述耐热层。
52.如权利要求49至51中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热涂层由一种混合物形成,其中所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨。
53.如权利要求49至52中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是由元素周期表的IVa、Va和VIa组中选出的。
54.如权利要求49至53中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
55.如权利要求49至54中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,氟化金属是氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中选出的至少一种。
56.如权利要求49至55中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热层是从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
57.如权利要求49所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热涂层中还含有一种耐热润滑剂。
58.如权利要求57所述的球环形密封件,其特征在于,由耐热涂层构成的耐热层在构成通孔的圆柱形内表面处和形成为外凸之局部球面形外表面大直径侧的端面处暴露。
59.如权利要求57或58所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热片材和所述耐热涂层之间的重量比为5-45份耐热涂层对100份所述耐热片材。
60.如权利要求57至59中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热涂层由一种混合物形成,其中所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%耐热润滑剂,50-80wt.%石墨。
61.如权利要求57至60中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是由元素周期表的IVa、Va和VIa组中选出的。
62.如权利要求57至61中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
63.如权利要求57至62中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,氟化金属是氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中选出的至少一种。
64.如权利要求57至63中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,耐热润滑剂是由滑石、云母和氮化硼中选出的至少一种。
65.如权利要求57至64中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热层是从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
66.一种球环形密封件,具有一其中心部构成一通孔的圆柱形内表面,一形成为外凸之局部球面形的外表面,外表面大直径侧的环形端面,特别可用作于一排气管接头,包括:
一耐热片材件,其整个表面上有一耐热涂层,所述涂层由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝的混合物构成;以及
一由压缩金属丝网制成的加强件,所述加强件和所述耐热层都设置在所述球环形密封件内部,所述内部从圆柱形内表面延伸到形成为外凸之局部球面形外表面,并且通过压缩和相互缠结而形成一体;
一至少由氮化硼和氧化铝和二氧化硅中至少一种构成的润滑成分所形成的一外表面层;以及
由一压缩金属丝网制成并且以混合形式与所述外表面层成一体的加强件,
其中形成为外凸之局部球面形的外表面形成一光滑表面,耐热涂层所形成的外表面层和由金属丝网制成并与所述外表面层以混合形式形成一体的加强件是暴露的
67.如权利要求66所述的球环形密封件,其特征在于,由耐热涂层构成的耐热层在构成通孔的圆柱形内表面和形成为外凸之局部球面形外表面大直径侧的端面处暴露
68.如权利要求66或67所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热片材述耐热涂层之间的重量比为5-45份耐热涂层对100份所述耐热片材
69.如权利要求66至68中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热涂层由一种混合物形成,其中所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,1-15wt.%氟化金属,60-90wt.%石墨。
70.如权利要求66至69中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是由元素周期表的IVa、Va和VIa组中选出的。
71.如权利要求66至70中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
72.如权利要求66至71中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,氟化金属是氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中选出的至少一种。
73.如权利要求66至72中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分由70-90wt.%氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种构成。
74.如权利要求66至73中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分还含有聚四氟乙烯树脂。
75.如权利要求66至74所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分含有100份的混合物,其中70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有不起过200份的聚四氟乙烯树脂。
76.如权利要求66至74中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分含有100份的混合物,其中70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有重量比例为50-150份的聚四氟乙烯树脂。
77.如权利要求66至76中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热片材是从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
78.如权利要求66所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热涂层中还含有一种耐热润滑剂。
79.如权利要求78所述的球环形密封件,其特征在于,由耐热涂层构成的耐热层在构成通孔的圆柱形内表面和形成为外凸之局部球面形外表面大直径侧的端面处暴露。
80.如权利要求78或79所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热片材和所述耐热涂层之间的重量比为5-45份耐热涂层对100份所述耐热层。
81.如权利要求78至80中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热涂层由一种混合物形成,其中所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%耐热润滑剂,50-80wt.%石墨。
82.如权利要求78至81中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是由元素周期表的IVa、Va和VIa组中选出的。
83.如权利要求78至82中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
84.如权利要求78至83中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,氟化金属是氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中选出的至少一种。
85.如权利要求78至84中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热润滑剂是从滑石、云母和氮化硼中选出的至少一种。
86.如权利要求78至85中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分是由70-90wt.%氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种构成。
87.如权利要求78至86中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分还含有聚四氟乙烯树脂。
88.如权利要求78至87中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分含有100份的混合物,其中70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有不起过200份的聚四氟乙烯树脂。
89.如权利要求78至87中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述润滑成分含有100份的混合物,其中70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有重量比例为50-150份的聚四氟乙烯树脂。
90.如权利要求78至89中任一项所述的球环形密封件,其特征在于,所述耐热片材是从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
91.一种制造一种球环形密封件的方法,所述密封件具有一圆柱形内表面,在其中心部分形成一通孔,一形成为外凸之局部球面形的外表面以及在外表面大直径侧的环形端面,特别可用于一排气管接头,所述方法包括以下步骤:
(a)制备一耐热片材件,其整个表面上具有一耐热涂层,所述涂层厚度均匀并且由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝所组成的混合物构成;
(b)通过编织或针织细金属丝制备一由金属丝网制成的加强件,将所述加强件叠放在所述耐热片材件上,将所述加强件和所述耐热片材件的叠加物盘旋成一螺旋形,并且所述耐热片材件在内侧,从而形成一管状基件;
(c)制备另一个耐热片材件,其整个表面上具有一耐热涂层,所述涂层厚度均匀并且由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝组成的混合物构成,以及形成一外表面层形成件,所述形成件包括所述另一个耐热片材件和由金属丝网制成的另一个加强件,所述加强件设置成盖住所述另一个耐热片材件的耐热涂层;
(d)将所述外表面层形成件绕在所述管状基件的外周面上以形成一圆柱形预制件;以及
(e)将所述圆柱形预制件套合到一个模具的一个模芯的外周面上,将所述模芯置于所述模具中,并且沿着所述模芯的轴向在所述模具中压缩成形所述圆柱形预制件,
其中,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸的局部球面形外表面的所述球环形密封件的内部,通过压缩和相互缠结将具有耐热涂层和由金属丝网制成的所述加强件都布置成一体的,并且外凸的局部球面形外表面形成一光滑表面,所述另一加强件的网格中都充满所述另一种耐热涂层,这样所述加强件和所述另一种耐热涂层以混合形式形成一体。
92.如权利要求91所述的制造一球环形密封件的方法,其特征在于,耐热涂层在形成通孔的圆柱形内表面和形成为外凸的局部球面形表面的外表面大直径侧的端面上是暴露的。
93.如权利要求91或92所述的制造一球环形密封件的方法,其特征在于,至少一个所述耐热涂层是由一种混合物形成的,其中所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,并且此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属两者之一、1-15wt.%氟化金属,以及60-90wt.%石墨,并且所述至少一个耐热涂层的量形成为0.1-0.8g/100cm2,并且至少一个所述耐热层的整个表面上厚度均匀。
94.如权利要求91至93中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,硼化金属是由元素周期表的IVa,Va和VIa组中选出的。
95.如权利要求91至94中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,硼化金属是从硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
96.如权利要求91至95中任一项所述的制造球环形密封件,的方法,其特征在于,氟化金属是氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中选出的至少一种。
97.如权利要求91至96中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述耐热片材是从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
98.如权利要求91所述制造球环形密封件的方法,其特征在于,步骤(a)中的所述耐热片材件中的所述耐热涂层还包括一种耐热润滑剂,并且步骤(c)中的所述另一种耐热片材件的所述另一个耐热涂层还包括耐热润滑剂。
99.如权利要求98所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,耐热涂层在构成通孔的圆柱形内表面和形成为外凸之局部球面形外表面的大直径侧的端面上暴露。
100.如权利要求98或99所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述至少一个耐热涂层由一种混合物形成,其中所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%耐热润滑剂,50-80wt.%石墨,并且所述至少一个耐热涂层的量为0.1-0.8g/100cm2,且在至少一个所述耐热片材的整个表面上厚度均匀。
101.如权利要求98至100所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,硼化金属是从元素周期表的IVa,Va和VIa组选出的。
102.如权利要求98至101中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,硼化金属是从硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
103.如权利要求98至102中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,氟化金属是氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中选出的至少一种。
104.如权利要求98至103中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述耐热润滑剂是从滑石、云母和氮化硼中选出的至少一种。
105.如权利要求98至104中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述耐热片材是从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
106.一种制造一种球环形密封件的方法,所述密封件具有一圆柱形内表面,在其中心部分形成一通孔,一形成为外凸之局部球面形的外表面以及在外表面大直径侧的环形端面,特别可用于一排气管接头,所述方法包括以下步骤:
(a)制备一耐热片材件,其整个表面上具有一耐热涂层,所述涂层厚度均匀并且由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝所组成的混合物构成;
(b)通过编织或针织细金属丝制备一由金属丝网制成的加强件,将所述加强件叠放在所述耐热片材件上,将所述加强件和所述耐热片材件的叠加物盘旋成一螺旋形,并且所述耐热片材件在内侧,从而形成一管状基件;
(c)制备另一个耐热片材件,其整个表面上具有一耐热涂层,所述涂层厚度均匀并且由碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨和磷酸铝组成的混合物构成,以及形成一外表面层形成件,所述形成件包括所述另一个耐热层和由金属丝网制成的另一个加强件,所述加强件设置成盖住所述另一个耐热层的耐热涂层;
(d)将所述外表面层形成件绕在所述管状基件的外周面上、并且所述外表面层形成件的表面层表面面对外侧以形成一圆柱形预制件;以及
(e)将所述圆柱形预制件套合到一个模具的一个模芯的外周面上,将所述模芯置于所述模具中,并且沿着所述模芯的轴向在所述模具中压缩成形所述圆柱形预制件,
其中,在从圆柱形内表面延伸到形成为外凸的局部球面形外表面的所述球环形密封件的内部,通过压缩和相互缠结将具有耐热涂层和由金属丝网制成的所述加强件都布置成一体的,并且外凸的局部球面形外表面形成一光滑表面,所述另一加强件的网格中都充满所述润滑成分,这样,所述加强件和所述另一种耐热涂层以混合形式形成一体。
107.如权利要求106所述的制造一球环形密封件的方法,其特征在于,耐热涂层在形成通孔的圆柱形内表面处和形成为外凸的局部球面形表面的外表面大直径侧的端面上是暴露的。
108.如权利要求106或107所述的制造一球环形密封件的方法,其特征在于,至少一个所述耐热涂层是由一种混合物形成的,其中所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,并且此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、石墨的比例为:5-25wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种、1-15wt.%氟化金属,以及60-90wt.%石墨,并且所述耐热涂层中至少一个涂层的量为0.1-0.8g/100cm2,并且至少在一个所述耐热片材的整个表面上厚度均匀。
109.如权利要求106至108中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,硼化金属是由元素周期表的IVa,Va和VIa组中选出的。
110.如权利要求106至109中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,硼化金属是从硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
111.如权利要求106至110中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,氟化金属是氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中选出至少一种。
112.如权利要求106至111中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述润滑成分是由70-90wt.%氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种构成。
113.如权利要求106至112中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述润滑成分还含有聚四氟乙烯树脂。
114.如权利要求106至113中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述润滑成分含有100份的混合物,其中70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有不超过200份的聚四氟乙烯树脂。
115.如权利要求106至113中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述润滑成分含有100份的混合物,其中70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有重量比例为50-150份的聚四氟乙烯树脂。
116.如权利要求106至115中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述耐热片材是从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
117.如权利要求106所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,步骤(a)中的所述耐热片材件中的所述耐热涂层还包括一种耐热润滑剂,并且步骤(c)中的所述另一种耐热片材的所述另一个耐热涂层还包括耐热润滑剂。
118.如权利要求117所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,耐热涂层在构成通孔的圆柱形内表面处和形成为外凸之局部球面形外表面的大直径侧的端面上暴露。
119.如权利要求117或118所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述至少一个耐热涂层由一种混合物形成,其中所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨与磷酸铝的重量比为1∶0.5-3,此比例时所含的碳化硼和硼化金属中至少一种、氟化金属、耐热润滑剂和石墨的比例为:5-20wt.%碳化硼和硼化金属中至少一种,3-15wt.%氟化金属,5-25wt.%耐热润滑剂,50-80wt.%石墨,并且所述至少一个耐热涂层的量为0.1-0.8g/100cm2,且在至少一个所述耐热层的整个表面上厚度均匀。
120.如权利要求117至119所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,硼化金属是从元素周期表的IVa,Va和VIa组选出的。
121.如权利要求117至120中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,硼化金属是从硼化金属是从硼化钛、二硼化钛、二硼化锆、十二硼化锆、二硼化铪、二硼化钒、二硼化镍、二硼化钽、硼化铬、二硼化铬、硼化钼、二硼化钼、硼化二钼、五溴化二钼、硼化钨、二硼化钨、硼化二钨以及五溴化二钨中选出的。
122.如权利要求117至121中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,氟化金属是氟化钙、氟化锂、氟化钠和氟化钡中选出的至少一种。
123.如权利要求117至122中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述耐热层是从滑石、云母和氮化硼中选出的至少一种。
124.如权利要求117至123中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述润滑成分是由70-90wt.%氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种构成。
125.如权利要求117至124中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述润滑成分还含有聚四氟乙烯树脂。
126.如权利要求117至125中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述润滑成分含有100份的混合物,其中70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有不超过200份的聚四氟乙烯树脂。
127.如权利要求117至125中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述润滑成分含有100份的混合物,其中70-90wt.%的氮化硼和10-30wt.%氧化铝和二氧化硅中至少一种,还含有重量比例为50-150份的聚四氟乙烯树脂。
128.如权利要求117至127中任一项所述的制造球环形密封件的方法,其特征在于,所述耐热片材是从膨胀石墨、云母和石棉中选出的至少一种。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1989362B (zh) * 2005-08-09 2010-06-16 株式会社倍速得 排气管球面接头用环状密封体及其制造方法
CN101889159A (zh) * 2007-12-05 2010-11-17 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法
CN101903690A (zh) * 2007-12-17 2010-12-01 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法
CN102652238A (zh) * 2010-09-28 2012-08-29 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法
CN103261757A (zh) * 2010-12-21 2013-08-21 奥依列斯工业株式会社 圆筒形垫圈、用于制造圆筒形垫圈的方法和使用圆筒形垫圈的插入型排气管接头
CN103788403A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种耐磨填料及由其制备的耐磨复合材料和制备方法
CN104718268A (zh) * 2012-10-16 2015-06-17 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4617521B2 (ja) * 1999-09-28 2011-01-26 オイレス工業株式会社 球帯状シール体ならびにその製造方法
FR2803232B1 (fr) * 1999-12-29 2002-04-26 Serio Emile Di Procede perfectionne pour fabriquer des pieces en alliage leger
US7024754B1 (en) * 2000-10-10 2006-04-11 Maxtor Corporation Method of assembling an actuator assembly of a disk drive and of reducing torque out retention values in subsequent de-swaging
WO2007103327A2 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 Acs Industries, Inc. Sliding sealing connector
DE102008010746A1 (de) * 2008-02-20 2009-09-03 I-Sol Ventures Gmbh Wärmespeicher-Verbundmaterial
US8220843B2 (en) * 2008-07-30 2012-07-17 Parker-Hannifin Corporation Sealing joint for connecting adjoining duct pieces in an engine exhaust system
US8172274B2 (en) * 2008-07-30 2012-05-08 Parker-Hannifin Corporation Sealing joint for connecting adjoining duct pieces in an engine exhaust system
JP5834806B2 (ja) 2011-11-17 2015-12-24 オイレス工業株式会社 円筒状ガスケット及びその製造方法並びに該円筒状ガスケットを使用した差し込み型排気管継手
JP6003062B2 (ja) * 2012-01-12 2016-10-05 オイレス工業株式会社 排気管球面継手
JP5966879B2 (ja) * 2012-11-21 2016-08-10 オイレス工業株式会社 球帯状シール体
JP5978989B2 (ja) * 2012-12-27 2016-08-24 オイレス工業株式会社 球帯状シール体
WO2017019753A1 (en) 2015-07-28 2017-02-02 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Seals
US11168001B2 (en) * 2017-09-05 2021-11-09 The Regents Of The University Of California Mixed metal dodecaborides and uses thereof

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4003867A (en) * 1974-06-12 1977-01-18 Acheson Industries, Inc. Glass mold coating dispersion of aluminum phosphate and resinous agent, pigment, stabilizer and dispersing agents
US4516782A (en) * 1977-11-30 1985-05-14 Metex Corporation Method of producing high temperature composite seal
US4607851A (en) * 1977-11-30 1986-08-26 Metex Corporation Method of making composite wire mesh seal
US4417733A (en) * 1978-10-10 1983-11-29 Metex Corporation Method of producing high temperature composite seal
US4209177A (en) * 1979-01-15 1980-06-24 Chrysler Corporation Exhaust seal ring
JPS5824620A (ja) * 1981-08-03 1983-02-14 Oiles Ind Co Ltd しゆう動部材
JPS5834230A (ja) * 1981-08-21 1983-02-28 Oiles Ind Co Ltd しゆう動体
JPS5934021A (ja) * 1982-08-16 1984-02-24 Oiles Ind Co Ltd 耐熱性を有する摺動部材及びその製造方法
DE3244505C2 (de) * 1982-12-02 1985-10-03 Goetze Ag, 5093 Burscheid Dichtungsring
DE3234376C1 (de) * 1982-09-16 1984-03-01 Goetze Ag, 5093 Burscheid Dichtungsring
JPS5983830A (ja) * 1982-11-05 1984-05-15 Honda Motor Co Ltd しゆう動体
JPS5989827A (ja) * 1982-11-12 1984-05-24 Oiles Ind Co Ltd しゆう動部材
US4462603A (en) * 1983-03-16 1984-07-31 Metex Corporation Knitted wire mesh exhaust coupling seal with refractory metallic oxide impregnant
JPS6057062A (ja) * 1983-09-09 1985-04-02 Oiles Ind Co Ltd 耐熱性を有するしゆう動部材及びその製造方法
US4537632A (en) * 1983-10-19 1985-08-27 Sermatech International, Inc. Spherical aluminum particles in coatings
US4601476A (en) * 1984-11-28 1986-07-22 Metex Corporation Squeak free seal for exhaust couplings
DE3512751A1 (de) * 1985-04-10 1986-10-16 Goetze Ag, 5093 Burscheid Dichtungsring
FR2599457B1 (fr) * 1986-06-02 1990-03-23 Dubois Jacques Procede de fabrication d'un joint composite haute temperature et joint en resultant
US4779904A (en) * 1986-10-31 1988-10-25 Rich Christopher K Couplings for connecting vehicle exhaust tail pipes to exhaust conduits for removing vehicle exhaust gases
SE457154B (sv) * 1986-12-01 1988-12-05 Pio Ab Saett att tillverka ett metallelement samt dylikt metallelement
US4871181A (en) * 1987-04-09 1989-10-03 Metex Corporation Reinforced squeak free seal for exhaust couplings
JPH07101065B2 (ja) * 1988-01-19 1995-11-01 オイレス工業株式会社 排気管継手用球面シール体の製造方法
JP2603104B2 (ja) * 1988-05-24 1997-04-23 オイレス工業株式会社 球帯状シール体ならびにその製造方法
JP3156967B2 (ja) * 1989-02-16 2001-04-16 オイレス工業株式会社 排気管継手用シール体ならびにその製造方法
US4951954A (en) * 1989-08-23 1990-08-28 Acs Industries, Inc. High temperature low friction seal
US5040805A (en) * 1989-11-02 1991-08-20 Oiles Corporation Spherical sealing body used for exhaust pipe joint and manufacturing method thereof
US5065493A (en) * 1989-11-02 1991-11-19 Oiles Corporation Method of making a spherical sealing body used for exhaust pipe joint
EP0453068A3 (en) * 1990-03-14 1992-07-29 Metex Corporation Sintered exhaust seal
JP2611511B2 (ja) * 1990-07-16 1997-05-21 日本電気株式会社 パトロール診断方式
JP3261767B2 (ja) * 1992-10-12 2002-03-04 オイレス工業株式会社 球帯状シール体ならびにその製造方法
JP3139179B2 (ja) * 1992-10-12 2001-02-26 オイレス工業株式会社 球帯状シール体
US5451064A (en) * 1992-12-22 1995-09-19 Ucar Carbon Technology Corporation Exhaust seal ring
JP3911725B2 (ja) * 1996-06-27 2007-05-09 オイレス工業株式会社 球帯状シール体ならびにその製造方法
US5997979A (en) * 1996-06-27 1999-12-07 Oiles Corporation Spherical annular seal member and method of manufacturing the same

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1989362B (zh) * 2005-08-09 2010-06-16 株式会社倍速得 排气管球面接头用环状密封体及其制造方法
CN101889159A (zh) * 2007-12-05 2010-11-17 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法
CN101889159B (zh) * 2007-12-05 2013-11-13 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法
CN101903690B (zh) * 2007-12-17 2013-10-30 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法
CN101903690A (zh) * 2007-12-17 2010-12-01 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法
CN102652238A (zh) * 2010-09-28 2012-08-29 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法
CN102652238B (zh) * 2010-09-28 2016-01-20 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法
CN103261757A (zh) * 2010-12-21 2013-08-21 奥依列斯工业株式会社 圆筒形垫圈、用于制造圆筒形垫圈的方法和使用圆筒形垫圈的插入型排气管接头
CN104718268A (zh) * 2012-10-16 2015-06-17 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法
US9759328B2 (en) 2012-10-16 2017-09-12 Oiles Corporation Spherical annular seal member and method of manufacturing the same
CN104718268B (zh) * 2012-10-16 2017-11-07 奥依列斯工业株式会社 球形环密封件及其制造方法
CN103788403A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种耐磨填料及由其制备的耐磨复合材料和制备方法
CN103788403B (zh) * 2012-10-31 2016-10-05 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种耐磨填料及由其制备的耐磨复合材料和制备方法

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DE69828537D1 (de) 2005-02-17

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