JP2690906B2

JP2690906B2 - 高温ガスケット

Info

Publication number: JP2690906B2
Application number: JP62218029A
Authority: JP
Inventors: 正晴南; 達道花田; 日出男西川; 光博入野; 勝石橋; 均宮本; 徳己佐竹; 耕三荻野; 哲橋本
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1987-09-02
Filing date: 1987-09-02
Publication date: 1997-12-17
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JPS6462381A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は高温装置に用いられるガスケツト、すなわち
高温ガスケツトに関する。〔従来の技術〕従来、非金属ガスケツトを高温機器に使用する場合、
石綿ジヨイントシートガスケツトでせいぜい500℃が限
界であつた。〔発明が解決しようとする問題点〕上記技術水準に鑑み、本発明は1000℃の高温にて作動
する機器にも使用可能な非金属ガスケツトを提供しよう
とするものである。〔問題点を解決するための手段〕本発明はガラス繊維又はガラス系粉末;5〜40wt％、無
機粉末;30〜95wt％及び結合材;;30wt％以下よりなり、
ガラス系繊維又はガラス系粉末の軟化点以上の温度で使
用される高温ガスケットである。本発明において、上記組成を有し更に空隙率が50％以
下の高温ガスケツトが好ましい態様として推奨される。〔作用〕本発明の高温ガスケツトは、それに配合されているガ
ラス繊維又はガラス系粉末の軟化点付近、あるいはそれ
以上の温度で使用すると、軟化されたガラス繊維又はガ
ラス系粉末がガスケツトの空隙、及び座面とガスケツト
の隙間を埋めるため、高温において封止性能の優れたガ
スケツトとなる。以下、本発明高温ガスケツトの構成について詳述す
る。本発明高温ガスケツトの一成分であるガラス系繊維又
は粉末の代表的な材質としては、Ｅガラス（SiO₂;52〜5
6％、Al₂O₃;12〜16％、CaO;16〜25％、MgO;0〜６％、B₂
O₃;8〜13％、R₂O;0〜３％、TiO₂;0〜0.4％、Fe₂O₃;0.05
〜0.4％、F;0〜0.5％）、Ｓガラス（SiO₂;65％、Al₂O₃;
25％、MgO;10％）、高シリカガラス（例えばSiO₂;98.92
％、Al₂O₃;0.44％、CaO;0.07％、Fe₂O₃;0.01％、MgO;0.
01％、Na₂O;0.02％、K₂O;0.01％、TiO₂;0.36％）、スラ
グウール（ロツクウール）（例えばSiO₂;40〜50％、Al₂
O₃;10〜20％、CaO;20〜30％、MgO;3〜７％、Fe₂O₃;2〜
５％、MnO;1〜６％）があげられる。このうち特に代表的な材質であるＥガラス及びＳガラ
スの軟化点は、それぞれ846℃、970℃であり、それらの
温度（℃）と粘度（ρ）の関係は第１図に示すようなも
のである。この第１図の図表から判るようにガラスは常
温では硬い固体であるが、温度が上昇するにつれて樹脂
状を経て液状に変化していく。このためガラス系繊維又
は粉末は軟化点を越える付近より樹脂状となりガスケツ
トの空隙を埋めていき封止性能を向上させる作用を奏す
る。ガラス繊維又は粉末の量が5wt％未満では空隙を充分
に埋めることができないため所望の封止性能が得られ
ず、また40wt％を越えると軟化したガラスが内圧によつ
て流出しガスケツトの形態を保つことが困難となり安定
した封止性能を得られないので、ガラス繊維又は粉末は
５〜40wt％の範囲にすべきである。無機粉末としては、タルク、カオリン、セピオライ
ト、バーミユキユライト、マイカ、ウオラステナイトな
どの一般に無機粉末として使用される粉末が用いられ
る。無機粉末は高温において軟化したガラスが流出する
のを防ぎ、常温及び高温においてガスケツト形態を保持
し、かつ目ずめの役割を果たすものである。無機粉末の量が30wt％未満では軟化したガラスの流出
防止、常温及び高温下におけるガスケツトの形態保持、
目ずめの役割を安定して発揮することが困難となり、ま
た95wt％を越えるとガラス系繊維又は粉末の添加量が少
なくなつて所望の封止性能を得ることができないので、
無機粉末は30〜95wt％の範囲にすべきである。結合材としては天然ゴム、合成ゴム、ラテツクス及び
各種バルブ類などが使用される。これは常温における形
態保持の役割をもつものであるので常温時ガラス繊維又
は粉末と無機粉末の配合物が取扱いが可能である場合に
は添加する必要はない。但し、30wt％を越える量を添加
すると高温時において結合材が分解して消失するため成
形物に空隙が増加し所望の封止性能を維持することがで
きないので、結合材の配合量は30wt％未満にすべきであ
る。以上、本発明高温ガスケツトの材料構成について説明
したが、本発明高温ガスケツトは上記構成材料を指定す
る量的関係で混合してスラリーを製造し該スラリーを紙
を抄く場合と同じ要領で抄造し、これを乾燥・固化させ
たものを所望の空隙率になるように加圧ロールにかけ成
形することによつて製造することができる。空隙率αは以下のように定義される。｛ρ；真比重、γ；かさ密度（重さ／体積）｝空隙率αが高くなるほど漏洩量が増加するため、空隙
率αは50％未満になるよう加圧ロールによつて成形する
ことが好ましい。〔実施例〕以下、本発明の実施例を、比較例と対比して表示す
る。実施例及び比較例のガスケツトの密封試験の結果を
併せて表示する。リーク量は圧力放置法で測定したもの
であり、比較例のガスケツトの常温でのリークを100
とした場合の各ガスケツトのリーク量を示す。第２図は密封試験において使用した試験装置の概略図
である。第２図において、１は電気炉、２は供試ガスケ
ツト、３は上フランジ、４は下フランジ、５は加圧配
管、６は圧力計、７はバルブ、８はコンプレツサ、９は
機内である。試験方法は供試ガスケツト２を上、下フランジ3,4間
に挟み、機内９をコンプレツサ８によつて加圧した後、
バルブ７を閉じ、圧力の時間的低下率からリーク量を求
めた。前記表において、比較ガスケツトは1000℃において
軟化の度合が少ないセラミツク繊維を使用した場合、比
較ガスケツトはＥガラス繊維の配合量が高すぎ空隙率
αが小さくても、1000℃において所望の封止性能が得ら
れない場合、比較ガスケツトは、空隙率αが大きく、
しかもタルク（無機粉末）の配合量が少ないので1000℃
において所望の封止性能が得られない場合、比較ガスケ
ツトは空隙率αが小さくても結合材の配合量が高かす
ぎ1000℃において所望の封止性能が得られない場合を、
夫々示している。これに対して、本発明ガスケツト，，はＥガラ
ス繊維、タルク、結合材の配合量が適正であるため、空
隙率αの大きい本発明ガスケツトにおいても1000℃に
おいて所望の封止性能が得られ、更に空隙率αが50％未
満の本発明ガスケツト，は特に1000℃においても優
れた封止性能を示す。〔発明の効果〕本発明によつて高温下においても封止性能の優れたガ
スケツトを提供することができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明高温ガスケツトの一構成材料であるＥガ
ラス、Ｓガラスの温度（℃）と粘度（ρ）の関係を示す
図表、第２図はガスケツトの封止性能をテストするため
に使用した試験装置の概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者花田達道兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者西川日出男兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者入野光博兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者石橋勝兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者宮本均兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者佐竹徳己兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者荻野耕三兵庫県三田市下内神字打場541―１日本ピラー工業株式会社内 (72)発明者橋本哲兵庫県三田市下内神字打場541―１日本ピラー工業株式会社内 (56)参考文献特開昭56−156437（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−86659（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．ガラス系繊維又はガラス系粉末;5〜40wt％、無機粉
末;30〜95wt％及び結合材;30wt％以下よりなり、ガラス
系繊維又はガラス系粉末の軟化点以上の温度で使用され
ることを特徴とする高温ガスケット。２．空隙率が50％以下である特許請求の範囲（１）記載
の高温ガスケット。