DE3210176C2 - Dichtungsplatte - Google Patents

Dichtungsplatte

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Abstract

Es wird ein plattenförmiges Dichtungsmaterial mit verbesserten Abdichtungseigenschaften und verbesserter Betriebslebensdauer angegeben, welches durch Mahlen und Vulkanisieren einer Masse aus 50 bis 85 Gew.% faserförmigem Material, 10 bis 50 Gew.% Kautschukmaterial und 1 bis 23 Gew.% einer wasserunlöslichen und wasserquellenden Substanz hergestellt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dichtungsplatte, hergestellt durch Vulkanisation einer ein faseriges Füllmaterial und ein Kautschukmaterial enthaltenden Zusammensetzung.
  • Als Dichtungsmaterial zur Verhinderung des Durchtrittes von Motorkühlwasser, beispielsweise an der Verbindungsstelle einer Automobil-Wasserpumpe, wurden weitverbreitet Dichtungen verwendet, die durch Mahlen und Vulkanisieren von Asbestfasern und Kautschukmaterialien (allgemein als gepreßte bzw. komprimierte Asbestplatten bezeichnet) erhalten wurden, wobei auf die erforderliche Hitzefestigkeit und Dauerhaftigkeit geachtet wurde.
  • Eine Dichtungsplatte der eingangs genannten Art ist aus der GB-PS 4 45 852 bekannt. Diese Dichtungsplatte ist einschichtig ausgebildet und durch Extrudieren geformt. In der Praxis ergibt sich dabei das Problem, daß ihre Dichtwirkung dann zu wünschen übrig läßt, wenn die Klemmdrücke der die Dichtung einschließenden Flansche aus konstruktiven Gründen gering sind.
  • In letzter Zeit besteht jedoch ein zunehmender Trend zur Verminderung des Gewichts von Automobilmotoren. Dazu ist es erforderlich, daß die Dicke des Flansches der Wasserpumpe und der Durchmesser der Klemmbolzen vermindert werden, die Anzahl der verwendeten Klemmbolzen begrenzt wird, usw. Dabei entstehen nun Schwierigkeiten bei der Bereitstellung eines ausreichenden Klemmdruckes über die Asbest-Verbindungsplatte hinweg. Dieser ungenügende Klemmdruck hat einen nachteiligen Einfluß auf die Anpassung der Dichtung an den Flansch, so daß das Problem des Wasseraustrittes, bzw. eine Leckage auftritt.
  • Ferner ist aus der DE-OS 25 13 795 ein flüssiges Dichtungsmittel für Metallbehälter bekannt, das aus einer wäßrigen Dispersion aus dispergierten elastomeren Polymeren, wie Naturgummi und synthetischen Gummis besteht, sowie einem klebrig machenden Harz, Füllstoff und einem Eindicker. Dieser Eindicker besteht aus einem Mischpolymer, das Ammoniumsalze von Acryl- oder Methacrylsäure enthält, sowie Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Alkoholen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Dieses bekannte Dichtungsmittel kann i keiner Weise den für die vorgesehene Anwendung geforderten Eigenschaften der Hitzebeständigkeit und Druckfestigkeit gerecht werden. Zudem führt zwar dieses bekannte Dichtungsmittel zu einer geringen Quellfähigkeit, jedoch ist es in Wasser verhältnismäßig gut lösbar, so daß es bei der Anwendung ausgelaugt werden kann.
  • Andererseits werden aus Papier hergestellte Dichtungen als Ersatz für die Asbest-Abdichtungsdichtungen verwendet. Eine derartige Dichtung ist weicher als die gepreßte bzw. komprimierte Asbestplatte und zeigt gute anfängliche Abdichtungseigenschaften. Allerdings lösen sich Dichtmittel, wie Öl, mit denen die Dichtung imprägniert ist, im Verlauf der Zeit in Wasser auf, so daß sich eine Verschlechterung der Abdichtungseigenschaften einstellt.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Dichtungsplatte der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung zu schaffen, die bei guter Hitzefestigkeit und hoher Lebensdauer auch bei einem niedrigen Klemmdruck eine gute Abdichtung gewährleistet.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
  • Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit zunächst darin, den Grundmaterialien Kautschuk und faserigen Füllstoffen eine wasserunlösliche und dennoch wasserquellende Substanz zuzusetzen. Damit dies ohne Beeinträchtigung der geforderten Festigkeitswerte der Dichtung möglich ist, ist dazu ein bestimmtes Verhältnis der Anteile von Kautschukmaterial und Faserfüllstoffen erforderlich, sowie ein bestimmter Gewichtsanteil der wasserunlöslichen und wasserquellenden Substanz. Es genügt also keinesfalls, lediglich einem beliebigen Dichtungsmaterial eine wasserunlösliche und wasserquellende Substanz zuzusetzen, sondern es ist vielmehr erforderlich, auf ein bestimmtes Gewichtsverhältnis zu achten, um nicht die Dichtungen für den vorgesehenen Einsatzzweck unbrauchbar zu machen, also ihre Hitzebeständigkeit und/oder Druckfestigkeit in unzulässiger Weise zu verschlechtern.
  • Zudem ist in erfindungsgemäßer Weise die Dichtungsplatte dreilagig aufgebaut, wobei die Mittelschicht mit einer faserigen wasserunlöslichen und wasserquellenden Substanz versehen ist, während die Außenschichten eine granulare wasserunlösliche und wasserquellende Substanz enthalten. Auf diese Weise werden die besonderen unterschiedlichen Eigenschaften der granularen bzw. faserigen Form speziell an die unterschiedlichen Anforderungen des Dichtungsmaterials im Inneren und an der Oberfläche angepaßt.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dichtungsplatte sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Dichtungsplatte.
  • Wie in der Zeichnung dargestellt ist, weist die dreilagige Dichtungsplatte eine Mittelschicht 1 auf, welche die faserige wasserquellende Substanz enthält, sowie zwei Außenschichten 2, welche die granulare bzw. körnige wasserquellende Substanz enthalten. Dadurch wird gewährleistet, daß der volle Vorteil der Eigenschaften einer körnigen wasserquellenden Substanz und auch einer faserförmigen wasserquellenden Substanz ausgenutzt werden kann, wie nachstehend erläutert.
  • Die faserige wasserquellende Substanz weist vorzugsweise eine Länge von 0,1 bis 10 mm auf, insbesondere 0,2 bis 5 mm. Wie die körnige Substanz neigt auch die faserige Substanz mit einer Länge von 0,1 mm dazu, im Wasser mitgeschwemmt zu werden. Andererseits kann die faserige Substanz mit einer Länge über 10 mm nicht gleichmäßig mit dem Ausgangsmaterial vermischt werden.
  • Wenn die wasserquellende Substanz in zu großer Menge zugesetzt wird, führt dies zu einer Verminderung der Zugfestigkeit der sich ergebenden Dichtung. In Abhängigkeit vom Verwendungszweck sollte daher die wasserquellende Substanz vorzugsweise mit einer Menge von 1 bis 23 Gew.-% (auf der Grundlage der Gesamtmenge des Ausgangsmaterials) verwendet werden.
  • Die dreilagige Dichtungsplatte kann allgemein in der folgenden Weise hergestellt werden: Die Zusammensetzungen für die Mittelschicht 1 und die Außenschichten 2 werden getrennt voneinander durch Mahlen zubereitet. Die Mischung für die Außenschichten wird zuerst zur Formung einer Außenschicht 2 kalandergewalzt und dann auf dieser gebildeten Außenschicht die Mittelschicht 1 angebracht. Die andere Außenschicht wird schließlich auf der Mittelschicht geformt und die ganze Einheit wird zu einer Platte der gewünschten Gestalt vulkanisiert.
  • Die wasserquellende Substanz in granularer bzw. körniger Form hat den Vorteil, daß sie hinsichtlich der Wasser-Absorptionsfähigkeit der faserigen Form überlegen ist und leichter gleichmäßig in dem Ausgangsmaterial verteilt werden kann. Die Körner der wasserquellenden Substanz neigen im Einsatz zum Herauswandern aus der Mitte des Materials zur Oberfläche während des Aufquellens. Die Körner konzentrieren sich in der aufgequollenen Form also an der Oberfläche des Ausgangsmaterials und spielen eine wichtige Rolle bei der Verhinderung von Leckstellen. Die die körnige wasserquellende Substanz enthaltenden Außenschichten dichten daher besonders gut an den zugeordneten Flanschen ab, da die körnige wasserquellende Substanz ständig aus der Materialmasse an die Oberfläche geschwemmt wird und Unregelmäßigkeiten der Flansche abdichtend ausgleicht.
  • Um dennoch der Dichtungsplatte die nötige Strukturfestigkeit zu verleihen, ist daher die Mittelschicht 1 mit der wasserquellenden Substanz in faseriger Form versetzt. Diese faserige Substanz wird mit dem Ausgangsmaterial beim Mahlen und Vulkanisieren fest verbunden, so daß sie beim Aufquellen nicht in gleichem Maße wie die granulare Substanz nach außen zur Oberfläche wandert.
  • Die wasserquellende Substanz kann auch durch Abgabe des Ausmaßes der Wasserquellung definiert werden, d. h. dem Verhältnis der Wasserabsorption zum Eigengewicht. Je größer das Maß der Wasserquellung ist, umso besser sind die Ergebnisse.
  • Es ist jedoch bevorzugt, daß die körnige Substanz ein Maß der Wasserquellung von 30 bis 1000 aufweist, während die faserige Substanz ein Maß der Wasserquellung von 30 bis 500 besitzt.
  • In dem Ausgangsmaterial werden 50 bis 85 Gew.-% Fasern mit vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% Kautschuk verwendet. Die Menge der verwendeten wasserunlöslichen und wasserquellenden Substanz liegt im Bereich von 1 bis 23 Gew.-%, und zwar berechnet vom Gewicht des Ausgangsmaterials.
  • Wenn die Menge der verwendeten Fasern unter 50 Gew.-% liegt, d. h. die Menge des Kautschuks 50 Gew.-% übersteigt, dann neigen die Zugfestigkeit und die Wärmefestigkeit der sich ergebenden Dichtungsplatte zum Absinken. Wenn die Menge der Fasern 85 Gew.-% übersteigt, d. h. die Menge des Gummis unter 10 Gew.-% liegt, verschlechtern sich andererseits die Dichtungseigenschaften der sich ergebenden Dichtungsplatte. Dies ist der Grund, warum das Verhältnis (Gewichtsverhältnis) der Fasern zum Gummi auf den vorstehend genannten Bereich beschränkt ist.
  • Die als eine Hauptkomponente des Ausgangsmaterials verwendeten Fasern umfassen anorganische Fasern, wie Asbest-, Glas-, Kohlenstoff- und Metallfasern und/oder organische Fasern, wie Phenol- und Cellulose-Fasern. Diese Fasern können allein oder gemischt verwendet werden. Als Gummi, der weiteren Hauptkomponente des Ausgangsmaterials, können SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk), NBR (Nitril-Kautschuk), Naturkautschuk oder ähnliches allein oder in Mischung verwendet werden.
  • Die Bezeichnung "wasserunlösliche und wasserquellende Substanz" wird hier für jede Substanz benutzt, die in Wasser unlöslich ist und mit Wasser aufquellen kann. Nur zum Zwecke der Erläuterung werden natürliche oder synthetische hochmolekulare Substanzen erwähnt, die hydrophil und in Wasser unlöslich sind, und die eine ionisierbare Gruppe, wie eine Carboxyl-, Sulfon-, Phosphor-, quaternäre Ammoniumsalz-, Amino-, Imino-, oder Pyridin-Gruppe und/oder eine nichtionische hydrophile Gruppe, wie eine Hydroxyl-, Äther-, Amid- (in Kettenform oder zyklischer Form), oder Nitril-Gruppe umfassen. Beispielsweise kann ein Copolymer aus Akrylsäure oder ihren Salzen und Divinylbenzol verwendet werden; ein Alkali-Hydrolysat eines Copolymers aus Acrylonitril und Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid mit einem oder mehreren damit copolymerisierbaren äthylenischen Monomeren; ein durch Querverbinden bzw. Quervernetzen erzieltes Produkt eines Polymers mit Formaldehyd, wobei das Polymer durch die Hydrolyse von Acrylonitrilpolymer mit einem Alkali gebildet wurde; ein durch Quervernetzung erzieltes Produkt eines Acrylamid-Copolymers mit Formaldehyd; ein saures Kondensat einer Polyacryl-Säure und eines Polyvinyl-Alkohols; ein durch Quervernetzung erhaltenes Produkt eines Polyvinyl-Alkohols mit Epichlorhydrin; ein Copolymer von 2-Hydroxyäthyl-Methacrylat und Äthylenglycol-Dimethacrylat; ein Copolymer aus 2-methyl-5-vinyl-pyridin und N,N&min;-Methylenbisacryloamid; ein Copolymer von N,N&min;- dimethylaminoäthyl-Methacrylat und N,N&min; -Methylenbisacrylamid; ein Copolymer aus N-Vinyl-2-Pyrrolidon und Äthylen- Glycol-Dimethacrylat; ein durch Bestrahlung quervernetztes Produkt aus Polyoxyäthylen; ein durch Erhitzen von Stärke in saurer Atmosphäre erhaltenes Kondensat; ein verseiftes Produkt aus einem aufpolymerisierten Copolymer von Stärke/ Acrylonitril; ein durch Trocknen eines verseiften Produkts eines Copolymers eines Vinylesters und einer äthylenisch ungesättigten Karbonsäure erhaltenen Produkts; und ähnliche.
  • Die Verwendung von wasserlöslichen und -quellenden Substanzen ist nicht vorgesehen, da diese in Wasser im Lauf der Zeit aufgelöst werden, wodurch sich eine Verschlechterung der Abdichtungseigenschaften ergibt.
  • Beim Zubereiten der Mittelschicht-Zusammensetzung wird die faserförmige wasserunlösliche und wasserquellende Substanz vorzugsweise mit einer Menge von 1 bis 23 Gew.-% zugesetzt, und zwar berechnet auf der Grundlage der Gesamtmenge des Ausgangsmaterials. Es ist nicht bevorzugt, die wasserquellende Substanz in zu großer Menge zuzusetzen, da sonst die Zugfestigkeit der fertigen Dichtung erniedrigt wird. Die wasserquellende Substanz weist vorzugsweise eine Länge von 0,1 bis 10 mm auf, insbesondere 0,2 bis 5 mm. Wie vorstehend erwähnt, neigt die wasserquellende Substanz dazu, unterhalb einer Länge von 0,1 mm im Wasser weggeschwemmt zu werden, während sie im Ausgangsmaterial nicht gleichförmig vermischt werden kann. Bei der Zubereitung der Masse für die Außenschichten, sollte die granulatförmige wasserunlösliche und wasserquellende Substanz vorzugsweise mit einer Menge von 0,1 bis 38 Gew.-% auf der Grundlage des Gesamtgewichtes des Ausgangsmaterials verwendet werden. Die granulatförmige bzw. körnige Substanz ist hinsichtlich ihrer Gestalt nicht kritisch, sie kann beispielsweise nadelförmig oder flockig sein.
  • Die an beiden Seiten der Mittelschicht vorgesehenen Außenschichten weisen vorzugsweise eine Dicke von 1/3 oder weniger der Gesamtdicke der Dichtungsplatte auf. Eine Außenschicht mit größerer Dicke ist nachteilig, da sich die Körner während des Aufquellens separieren, wodurch die Zugfestigkeit vermindert wird, während eine Schicht mit geringerer Dicke zur Verschlechterung der Abdichtungseigenschaften neigt.
  • Die dreilagige Dichtungsplatte kann als verbessertes Dichtmaterial zur Verhinderung von Fluid-Leckagen verwendet werden, und zwar teilweise weil die faserige wasserquellende Substanz sich aufgrund ihrer festen Haftung nicht leicht aus der Mittelschicht abtrennt, und teilweise weil die körnige wasserquellende Substanz die Oberflächen der Außenschichten glättet, während die wasserquellenden Partikel von der Mitte zum Umfang wandern und daher Wasser absorbieren und rascher aufquellen. Ein Teil der körnigen Substanz, die in die Außenschichten eintritt, kann sich während des Quellens von der Dichtungsplatte abtrennen. Diese Abtrennung hat jedoch keinen oder nur geringen Einfluß, da die Dicke der Außenschichten klein ist im Vergleich zur Gesamtdicke der Dichtungsplatte.
  • Die dreilagige Dichtungsplatte zeigt daher gute wasserabdichtende Eigenschaften und eine verbesserte Haltbarkeit.
  • Nachfolgend werden nun spezielle Ausführungsbeispiele der dreilagigen Dichtungsplatte, sowie Vergleichsbeispiele erläutert.
  • Zunächst werden die Beispiele 1 bis 6 beschrieben, wobei auf die Daten der beigefügten Tabelle verwiesen wird.
  • In ein Ausgangsmaterial aus Asbest, Kautschuk, Vulkanisiermitteln und Füllstoffen wurde die faserige wasserunlösliche und wasserquellende Substanz in den in einer später angegebenen Tabelle Proportionen eingebracht, um eine Mittelschicht-Zusammensetzung zuzubereiten. In dieses Ausgangsmaterial wurde die körnige, wasserunlösliche und wasserquellende Substanz in den in der Tabelle angegebenen Proportionen eingebracht, um die beiden Außenschicht- Zusammensetzungen zu erhalten. Diese drei Zusammensetzungen bzw. Massen wurden in einem Mischer zwei Stunden lang getrennt voneinander gemahlen. Eine der gemahlenen Außenmassen wurde zur Bildung einer Außenschicht kalandergewalzt. Danach wurde eine Mittelschicht auf der Außenschicht durch Kalanderwalzen geformt. Schließlich wurde eine weitere Außenschicht auf der Mittelschicht durch Kalanderwalzen geformt, um eine dreischichtige Struktur zu erhalten, die dann zu einer vorgegebenen Dichtungsplatte vulkanisiert wurde. Die physikalischen Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Dichtung sind in der Tabelle angegeben.
  • Die verwendeten wasserquellenden Substanzen sind wie folgt: faserförmige, wasserunlösliche und wasserquellende Substanz.
  • Fünf Teile von AN(Acrylonitril)-Fasern (Feinheit der einzelnen Faser: 3 d; Länge der Faser: 3 mm, Grundviskosität der Faser in einer Dimethylformamidlösung bei 30°C: 1,3) aus 90% Acrylonitril (AN) und 10% Methylacrylat (MA) wurden in eine 30%ige wäßrige Lösung von Natriumhydroxid eingetaucht und unter Rühren 10 Minuten lang gekocht. Die sich ergebenden Fasern wurden mit Wasser gewaschen, um Alkalirückstände daraus zu entfernen, wodurch wasserquellende Fasern erzielt wurden, deren Maß an Wasserquellung 200 cm3/g betrug. Es wurde ein AN-Polymerkern in den Fasern vorgefunden.
  • Körnige, wasserunlösliche und wasserquellende Substanz.
  • 17 Teile eines AN-Copolymers (Molekulargewicht: Grundviskosität = 1,5, gemessen in einer Dimethylformamidlösung bei 30°C) aus 90% Acrylonitril (AN) und 10% Methylacrylat (MA) wurden in 83 Teile einer 10%igen Lösung von Natriumhydroxid suspendiert und bei 90°C 45 Minuten lang gerührt, wodurch eine wäßrige Polymerlösung erhalten wurde, die etwa 70% Acrylsoda und etwa 30% Acrylamid enthält. Nachfolgend wurde die Polymerlösung mit einer wäßrigen Lösung von Schwefelsäure neutralisiert. Der sich ergebenden Lösung wurde eine 30%ige wäßrige Formaldehydlösung in einer Menge von 30% pro 100 Teile des Polymers zuge-Tabelle &udf53;ns&udf54;setzt und bei 90°C 15 Minuten lang gerührt. Danach wurde das sich ergebende Produkt bei 200°C 60 Minuten lang aufgeheizt, um eine dehydrierte und getrocknete Masse zu erhalten, die auf eine Partikelgröße von 150 Mikrometer oder weniger zerkleinert wurde, so daß wasserquellende Partikel erhalten wurden, deren Maß der Wasserquellung 200 cm3/g betrug.
  • Die in der Tabelle angegebenen Beispiele 15 und 17 unterscheiden sich von den Beispielen 1 bis 6 durch das Ausgangsmaterial, wie in der Anmerkung 1 und Anmerkung 2 der Tabelle angegeben. Das Vergleichsbeispiel der Tabelle ist durch die angegebenen Daten gekennzeichnet.
  • Die in der Tabelle angegebenen Abdichtungsversuche 1 bis 4 wurden wie folgt durchgeführt:
  • Abdichtungsversuch 1
  • Eine zu untersuchende Dichtung wurde mit einem Druck von 30 kgf/cm2 zwischen Flansche eingeklemmt. Durch Anlegung von Wasserdrücken von bis zu 4 kgf/cm2 an der Dichtung mit einer schrittweisen Zuwachsrate von 0,5 kgf/cm2 wurden Wasserleckagen überprüft.
  • Abdichtungsversuch 2
  • Eine zu untersuchende Dichtung wurde mit einem Druck von 20 kgf/cm2 zwischen Flansche eingeklemmt. Durch Anlegen von Wasserdrücken bis zu 5 kgf/cm2 mit einer schrittweisen Zuwachsrate von 0,5 kgf/cm2 wurden Wasserleckagen überprüft. Die Dichtung wurde jeweils 10 Minuten lang auf den jeweiligen Druckwerten gehalten.
  • Abdichtungsversuch 3
  • Eine zu untersuchende Dichtung wurde mit einem Druck von 30 kgf/cm2 zwischen Flansche eingeklemmt. Die Dichtung wurde dann bei -30°C eine Stunde lang gekühlt und dann eine Stunde lang auf 120°C aufgeheizt, während ein Wasserdruck von 2 kgf/cm2 angelegt wurde. Dieser Kühlungs/Heizzyklus wurde 30mal zur Überprüfung von Wasserleckagen wiederholt.
  • Abdichtungsversuch 4
  • Eine zu untersuchende Dichtung wurde mit einem Druck von 20 kgf/cm2 zwischen Flansche eingeklemmt. Danach wurde die Dichtung bei -30°C eine Stunde lang gekühlt und dann bei 120°C eine Stunde lang erhitzt, während ein Wasserdruck von 2 kgf/cm2 angelegt wurde. Dieser Kühlungs/Erwärmungszyklus wurde bis zu 100mal wiederholt, um Wasserleckagen zu überprüfen.
  • Aus den in der Tabelle angegebenen Ergebnissen ergibt sich klar, daß die erfindungsgemäßen Dichtungen verbesserte Abdichtungseigenschaften sogar bei geringem Klemmdruck zeigen, und zwar aufgrund ihrer selbstquellenden Eigenschaften durch die bei Berührung mit Wasser aufquellende Substanz, wodurch die Dichtung volumenmäßig in ihrer Gesamtheit expandiert und Räume oder Lücken zwischen der Dichtung und den zugeordneten Flanschen, sowie zwischen den Fasern in der Dichtung beseitigt werden.
  • Insbesondere können die die faserförmige wasserquellende Substanz enthaltenden Dichtungen ihre verbesserte Quellwirkung über lange Zeitspannen aufrechterhalten. Dies beruht darauf, daß die Fasern in der Dichtung fest mit der faserigen wasserquellenden Substanz verwickelt sind, so daß die wasserquellende Substanz sich nicht beim Quellen von der Dichtung abtrennt.

Claims (4)

1. Dichtungsplatte, hergestellt durch Vulkanisation einer ein faseriges Füllmaterial und ein Kautschukmaterial enthaltenden Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Dichtungsplatte dreilagig mit einer Mittelschicht (1) und zwei beiderseits der Mittelschicht (1) aufgebrachten Außenschichten (2) ausgebildet ist,
- daß die Mittelschicht (1) aus einem Ausgangsmaterial mit 50 bis 85 Gew.-% des faserigen Füllmaterials und 10 bis 50 Gew.-% des Kautschukmaterials, dem eine faserige, wasserunlösliche und wasserquellende Substanz in einer Menge von 1 bis 23 Gew.-% des Ausgangsmaterials zugesetzt ist, gebildet ist.
- daß die Außenschichten (2) aus dem Ausgangsmaterial der Mittelschicht (1), dem eine granulare, wasserunlösliche und wasserquellende Substanz in einer Menge von 1 bis 38 Gew.-% zugesetzt ist, gebildet sind,
- und daß die Mittelschicht (1) und die beiden Außenschichten (2) zu einer Platte vulkanisiert sind.

2. Dichtungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserunlösliche und wasserquellende Substanzen natürliche oder synthetische, hochmolekulare, hydrophile Substanzen eingesetzt werden, die eine ionisierbare Gruppe und/oder eine nichtionische hydrophile Gruppe aufweisen.
3. Dichtungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die faserförmige, wasserunlösliche und wasserquellende Substanz Fasern mit einer Länge von 0,1 bis 10 mm aufweist.
4. Dichtungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Außenschichten im Bereich von 10 Mikrometer bis zu einem Drittel der Gesamtdicke der Dichtungsplatte liegt.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3239010A1 (de) * 1982-10-21 1984-04-26 Elring Dichtungswerke Gmbh, 7012 Fellbach Traegerverstaerkte bahn oder platte und verfahren zur herstellung einer solchen bahn oder platte
CA1261900A (en) * 1984-09-17 1989-09-26 Masanori Midooka Sealing layer
DE3512842A1 (de) * 1985-04-10 1986-10-16 Feodor Burgmann Dichtungswerke Gmbh & Co, 8190 Wolfratshausen Dichtung
JPH0435640Y2 (de) * 1985-11-22 1992-08-24
GB2201612A (en) * 1987-03-03 1988-09-07 Albion Concrete Products Limit Sealing material in sheet or strip form
US4859526A (en) * 1988-02-03 1989-08-22 Garlock Inc. High temperature compressed non-asbestos sheet
JPH0817278B2 (ja) * 1988-10-26 1996-02-21 北川工業株式会社 電磁波シールド用ガスケット
US5098777A (en) * 1990-10-01 1992-03-24 Durable Canada Ltd. Compressed non-asbestos sheet containing novaloid and aramid fibers
US5290045A (en) * 1991-03-01 1994-03-01 C.I. Kasei Co., Ltd. Seal for joint, and method of installing same seal
EP0523339B1 (de) * 1991-05-15 1996-09-04 Nippon Reinz Co.,Ltd. Asbestfreie Zusammensetzung für Dichtungen
FR2707361B1 (fr) * 1993-07-09 1995-09-22 Hutchinson Joint de matière hydrogonflante.
DE19542957A1 (de) * 1995-11-17 1997-05-22 Bamberger Kaliko Gmbh Flachdichtungsmaterialien mit Armierung sowie Flachdichtungen hieraus
JPH09303564A (ja) * 1996-05-16 1997-11-25 Nichias Corp 複合ガスケット
WO2005075860A1 (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Codan Tech A/S A resilient sealing sleeve
TWI421333B (zh) * 2006-12-07 2014-01-01 Garlock Sealing Technologies 經壓縮之襯墊材料
US9664287B2 (en) * 2012-11-28 2017-05-30 National University Corporation Kumamoto University Shaft seal device, seal member and hydroelectric power generation device
US10758936B2 (en) 2015-12-08 2020-09-01 The Boeing Company Carbon nanomaterial composite sheet and method for making the same
US20180077828A1 (en) * 2015-12-08 2018-03-15 The Boeing Company Carbon Nanomaterial Composite Sheet and Method for Making the Same
EP3390521B1 (de) * 2015-12-16 2021-05-12 Eaton Intelligent Power Limited Selbstheilende wasserquellbare hydraulische dichtung
US11021369B2 (en) 2016-02-04 2021-06-01 General Nano Llc Carbon nanotube sheet structure and method for its making
EP3655581B1 (de) 2017-07-21 2025-12-31 General Nano LLC Leitende breitware mit blitzschlagschutz
CA3017081C (en) * 2017-11-16 2022-09-06 The Boeing Company Carbon nanomaterial composite sheet and method for making the same
US12421653B2 (en) 2019-10-29 2025-09-23 General Nano Llc Electrically-conductive broad good
US11969963B2 (en) 2020-01-28 2024-04-30 General Nano Llc Light-weight, highly-conductive repair material
CN116041880B (zh) * 2023-03-20 2023-06-23 成都俊马密封科技股份有限公司 一种膨润型高密封垫片材料及其制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB459544A (en) * 1934-07-13 1937-01-11 Bakelite Ltd Improvements in or relating to the manufacture of sheet material
GB445852A (en) * 1934-07-17 1936-04-17 Frederick Robert Hall Improvements in and relating to the manufacture of engine, hydraulic and other packings
US2381248A (en) * 1942-09-23 1945-08-07 Standard Products Co Gasket material
US3686024A (en) * 1970-02-24 1972-08-22 Dow Chemical Co Process of making a water-absorbent coated article and resultant product
JPS4824814B1 (de) * 1970-08-22 1973-07-24
US3926879A (en) * 1974-04-01 1975-12-16 M & T Chemicals Inc Aqueous sealant compositions
SU675241A1 (en) * 1977-10-26 1979-07-25 Oleg V Ivanov Packing material
US4295987A (en) * 1979-12-26 1981-10-20 The Procter & Gamble Company Cross-linked sodium polyacrylate absorbent

Also Published As

Publication number Publication date
US4546033A (en) 1985-10-08
GB2101621A (en) 1983-01-19
DE3210176A1 (de) 1982-10-14
GB2101621B (en) 1985-04-17

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