CN1229467C - 增强型石墨密封垫板及其制备方法 - Google Patents

增强型石墨密封垫板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种增强型石墨密封垫板及其制备方法，它是由下述重量配比的原料制成的，橡胶5-15份、石墨20-60份、海泡石纤维20-45份、硫化剂0.5-1.5份、促进剂1.5-2.5份、防老剂0.5-1.5份、活化剂3-5份、溶剂20-40份；其制备方法为在拌料机中先拌料再通过成张机成张，最后进行硫化，是一种强度高，加工垫片工艺性能好、制备方法简单的增强型石墨密封垫板。

Description

增强型石墨密封垫板及其制备方法
(一)技术领域：
本发明涉及密封垫板技术领域，具体地讲是一种增强型石墨密封垫板及其制备方法。
(二)背景技术：
目前，用于设备和管道法兰等连接处的衬垫材料一般为柔性石墨材料，其复合板可作汽缸垫母材，柔性石墨板是在常温下成型，将膨胀石墨压制成型，因而其强度低，加工垫片的工艺性差，因而一种由成张机工艺成型的具有强度高、加工垫片工艺性好的增强型石墨密封垫板目前未曾见到。
(三)发明内容：
本发明的目的旨在克服上述已有技术的不足，而提供一种具有强度高、加工垫片工艺性好的增强型石墨密封垫板。
本发明的另一目的是提供增强型石墨密封垫板的制备方法。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种增强型石墨密封垫板，它是由下述重量配比的原料制成的，橡胶5-15份、石墨20-60份、海泡石纤维20-45份、硫化剂0.5-1.5份、促进剂1.5-2.5份、防老剂0.5-1.5份、活化剂3-5份、溶剂20-40份。
本发明的一种增强型石墨密封垫板，其原料较好的重量配比为，橡胶8-12份、石墨30-50份、海泡石纤维25-40份、硫化剂0.8-1.2份、促进剂1.8-2.2份、防老剂0.8-1.2份、活化剂3.5-4.5份、溶剂25-35份。
本发明的一种增强型石墨密封垫板，其原料的最佳重量配比为，橡胶10份、石墨40份、海泡石纤维32份、硫化剂1份、促进剂2份、防老剂1份、活化剂4份、溶剂30份。
本发明的一种增强型石墨密封垫板，其所述的橡胶为丁腈橡胶、天然橡胶；硫化剂为硫磺、TMTD；促进剂为M、DM、TMTD；防老剂为防老剂丁、BLE；活化剂为氧化锌、硬脂酸；溶剂为苯、甲苯、汽油。
本发明的一种增强型石墨密封垫板的制备方法，其制备方法如下：
a，拌料，在拌料机中加入称量后的橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、活化剂，搅拌5分钟；
加入称量后的增强纤维、溶剂浸胶，浸胶时间为20-30分钟；
加入称量后的石墨，搅拌1.5-2.5小时；
b，成张，先使成张机大辊温度上升，达到90-110℃时，调整挡板挂皮料，然后投入大料，进行下料，大料下完后，挂外皮料，而后停车割板；
c，硫化，硫化条件为：硫化温度140℃，硫化压力1.0MPa，硫化时间30分钟。
本发明所述的增强型石墨密封垫板是由成张机通过辊压法形成的，不同于柔性石墨板生产工艺，其与柔性石墨板的理化性能比较如下：
1、增强型石墨密封垫板的理化性能
                   表1
              指标项目   测试数据
横向拉伸强度MPa           ≥ 8
  压缩率％   15±5
  回弹率％                  ≥   40
  密度g/cm3   1.7±0.2
应力松弛率％              ≤ 30
烧失量                    ≤ 60
  氮气密封性ml/min          ≤   1.0
  ASTM   NO.3OLL150℃×5h   吸油率％≤   20
  增厚率％≤   20
  ASTM   Fuel：BOLL常温×5h   吸油率％≤   15
  增厚率％≤   15
2、柔性石墨板的理化性能
                  表2
  项目名称   测试数据
  横向拉伸强度MPa       ≥   3.2
  密度g/cm3   1.0-1.1
  应力松驰率％100℃×22h≤   25
  压缩率％   35-55
  回弹率％              ≥   9
  灰份                  ≤   6
  硫含量ppm             ≤   1500
  氯含量ppm             ≤   100
烧失量 450℃       ≤ 1.0
  6000℃      ≤   20
本发明的增强型石墨密封垫板及其制备方法与已有技术相比，具有突出的实质性特点和显著进步，1、采用成张机工艺成型，产品的强度高；2、加工垫片工艺性能好。
(四)具体实施方式：
为了更好地理解与实施，下面结合实施例详细说明本发明增强型石墨密封垫板及其制备方法。
实施例1，准确称量丁腈橡胶10千克、石墨40千克、海泡石纤维32千克、硫磺1千克、促进剂M2千克、防老剂丁1千克、氧化锌4千克、苯30千克，在拌料机中加入称量后的丁腈橡胶、硫磺、促进剂M、防老剂丁、氧化锌搅拌5分钟，加入海泡石纤维和溶剂浸胶，浸胶时间为25分钟，加入石墨，搅拌2小时，拌到大料为柔软光亮、无胶豆、无干料、无硬芯的小颗粒状，然后进行成张，先使成张机大辊温度上升，达到100℃时，调整挡板挂皮料，然后投入大料，进行下料，大料下完后，挂外皮料，而后停车割板；最后进行硫化，硫化条件为：硫化温度140℃，硫化压力1.0MPa，硫化时间30分钟。
实施例2，准确称量天然橡胶5千克、石墨20千克、海泡石纤维20千克、TMTD 0.5千克、促进剂DM 2千克、防老剂BLE 0.5千克、硬脂酸3千克、甲苯20千克，在拌料机中加入称量后的天然橡胶、TMTD、促进剂DM、防老剂BLE、硬脂酸搅拌5分钟，加入海泡石纤维和溶剂浸胶，浸胶时间为20分钟，加入石墨，搅拌1.5小时，拌到大料为柔软光亮、无胶豆、无干料、无硬芯的小颗粒状，然后进行成张，先使成张机大辊温度上升，达到90℃时，调整挡板挂皮料，然后投入大料，进行下料，大料下完后，挂外皮料，而后停车割板；最后进行硫化，硫化条件为：硫化温度140℃，硫化压力1.0MPa，硫化时间30分钟。
实施例3，准确称量天然橡胶15千克、石墨60千克、海泡石纤维45千克、TMTD 1.5千克、促进剂TMTD2.5千克、防老剂BLE 1.5千克、硬脂酸5千克、汽油40千克，在拌料机中加入称量后的天然橡胶、TMTD、促进剂TMTD、防老剂BLE、硬脂酸搅拌5分钟，加入海泡石纤维和溶剂浸胶，浸胶时间为30分钟，加入石墨，搅拌2.5小时，拌到大料为柔软光亮、无胶豆、无干料、无硬芯的小颗粒状，然后进行成张，先使成张机大辊温度上升，达到1-10℃时，调整挡板挂皮料，然后投入大料，进行下料，大料下完后，挂外皮料，而后停车割板；最后进行硫化，硫化条件为：硫化温度140℃，硫化压力1.0MPa，硫化时间30分钟。
实施例4，准确称量丁腈橡胶8千克、石墨30千克、海泡石纤维30千克、硫磺0.8千克、促进剂M 1.8千克、防老剂丁0.8千克、氧化锌3.5千克、苯25千克，在拌料机中加入称量后的丁腈橡胶、硫磺、促进剂M 、防老剂丁、氧化锌搅拌5分钟，加入海泡石纤维和溶剂浸胶，浸胶时间为25分钟，加入石墨，搅拌2小时，拌到大料为柔软光亮、无胶豆、无干料、无硬芯的小颗粒状，然后进行成张，先使成张机大辊温度上升，达到100℃时，调整挡板挂皮料，然后投入大料，进行下料，大料下完后，挂外皮料，而后停车割板；最后进行硫化，硫化条件为：硫化温度140℃，硫化压力1.0MPa，硫化时间30分钟。
实施例5，准确称量天然橡胶12千克、石墨50千克、海泡石纤维40千克、TMTD 1.2千克、促进剂DM 2.2千克、防老剂BLE 1.2千克、硬脂酸4.5千克、甲苯35千克，在拌料机中加入称量后的天然橡胶、TMTD、促进剂DM、防老剂BLE、硬脂酸搅拌5分钟，加入海泡石纤维和溶剂浸胶，浸胶时间为20分钟，加入石墨，搅拌1.5小时，拌到大料为柔软光亮、无胶豆、无干料、无硬芯的小颗粒状，然后进行成张，先使成张机大辊温度上升，达到90℃时，调整挡板挂皮料，然后投入大料，进行下料，大料下完后，挂外皮料，而后停车割板；最后进行硫化，硫化条件为：硫化温度140℃，硫化压力1.0MPa，硫化时间30分钟。

Claims (5)

1、一种增强型石墨密封垫板，它是由下述重量配比的原料制成的，橡胶5-15份、石墨20-60份、海泡石纤维20-45份、硫化剂0.5～1.5份、促进剂1.5-2.5份、防老剂0.5-1.5份、活化剂3-5份、溶剂20-40份。
2、按权利要求1所述的一种增强型石墨密封垫板，其特征在于它是由下述重量配比的原料制成的，橡胶8-12份、石墨30-50份、海泡石纤维25-40份、硫化剂0.8-1.2份、促进剂1.8-2.2份、防老剂0.8-1.2份、活化剂3.5-4.5份、溶剂25-35份。
3、按权利要求2所述的一种增强型石墨密封垫板，其特征在于它是由下述重量配比的原料制成的，橡胶10份、石墨40份、海泡石纤维32份、硫化剂1份、促进剂2份、防老剂1份、活化剂4份、溶剂30份。
4、按权利要求1所述的一种增强型石墨密封垫板，其特征在于所述的橡胶为丁腈橡胶、天然橡胶；硫化剂为硫磺、TMTD；促进剂为M、DM、TMTD；防老剂为防老剂丁、BLE；活化剂为氧化锌、硬脂酸；溶剂为苯、甲苯、汽油。
5、权利要求1-4所述的任意一种增强型石墨密封垫板的制备方法，其制备方法如下：
a，拌料，在拌料机中加入称量后的橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、活化剂，搅拌5分钟；
加入称量后的海泡石纤维、溶剂浸胶，浸胶时间为20-30分钟；
加入称量后的石墨，搅拌1.5-2.5小时；
b，成张，先使成张机大辊温度上升，达到90-110℃时，调整挡板挂皮料，然后投入大料，进行下料，大料下完后，挂外皮料，而后停车割板；
c，硫化，硫化条件为：硫化温度140℃，硫化压力1.0Mpa，硫化时间30分钟。
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