CN1487045A - 增强型石墨密封垫板及其制备方法 - Google Patents

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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、增强纤维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。
本发明主要解决了现有柔性石墨材料强度低和加工垫片工艺性差的问题。
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的制成的，橡胶5-15份、石墨20-60份、增强纤维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、增强纤维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、增强纤维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；增强纤维为非石棉纤维中的海泡石纤维；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、TMTD1.5千克、促进剂TMTD2.5千克、防老剂BLE1.5千克、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；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M1.8千克、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、增强纤维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、增强纤维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、增强纤维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；增强纤维为非石棉纤维中的海泡石纤维；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。
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