JPH0712235A - 高温用ガスケット - Google Patents

高温用ガスケット

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JPH0712235A
JPH0712235A JP15496093A JP15496093A JPH0712235A JP H0712235 A JPH0712235 A JP H0712235A JP 15496093 A JP15496093 A JP 15496093A JP 15496093 A JP15496093 A JP 15496093A JP H0712235 A JPH0712235 A JP H0712235A
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JP
Japan
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inorganic
gasket
temperature
fiber
powder
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JP15496093A
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JPH083087B2 (ja
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Satoru Hashimoto
哲 橋本
Masanori Seki
正典 関
Satoyasu Tanimura
聡康 谷村
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Nippon Pillar Packing Co Ltd
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Nippon Pillar Packing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温下での使用に対しても十分な封止性能を
発揮させるとともに、微少漏れの発生を確実に防止でき
るようにする。 【構成】 繊維基材として設定使用温度を越える耐熱性
を有する無機質繊維と、無機質充填材として設定使用温
度を越える耐熱性を有する無機質粉体と、無機質軟化材
として設定使用温度より低い軟化点を有する無機物と、
有機結合材とを配合してなる複合材を使用して構成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば高温流体の配管
接続部や燃料電池などの高温で作動する機器に使用され
る高温用ガスケットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種のガスケットとして、従来一般に
は、石綿ジョイントシートガスケットが知られている
が、この石綿ジョイントシートガスケットは、せいぜい
500℃が使用温度の限界であり、それ以上の高温下で
は所定の封止性能を発揮させることができない。
【0003】そこで、このような使用温度の限界を高め
て、1000℃程度の高温下においても優れた封止性能
を発揮できる高温用ガスケットが既に提案されている。
その提案された高温用ガスケットは、無機質繊維として
のガラス系繊維またはガラス系粉末と、無機質粉体と、
有機結合材とを配合してシート状に成形されたものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な配合構成の従来の高温用ガスケットは、ガラス系繊維
などの無機質繊維がガスケットの形態保持に有効に働く
ものの、高温状態から降温して硬化した際に反りや空隙
を発生し、そのために、接面漏れや浸透漏れが生じこれ
を完全に阻止することができず、高温と常温との間での
繰り返し使用によって封止性が著しく低下する等の課題
があった。
【0005】本発明は上記のような課題を解消するため
になされたもので、高温下でのシール性に優れ、しかも
繰り返し使用に対しても微少漏れを発生せず、安定した
封止性能を発揮させることができる高温用ガスケットを
提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る高温用ガスケットは、繊維基材として
設定使用温度を越える耐熱性を有する無機質繊維と、無
機質充填材として設定使用温度を越える耐熱性を有する
無機質粉体と、無機質軟化材として設定使用温度より低
い軟化点を有する無機物と、有機結合材とを配合してな
るものである。
【0007】上記の高温用ガスケットにおいては、上記
無機質繊維を1〜30wt%、無機質粉体を0〜70w
t%、無機物を20〜80wt%とし、かつ、かさ密度
を1.0g/cm3 以上に設定することが好ましい。
【0008】
【作用】上記構成の高温用ガスケットにおいて、各配合
材はそれぞれつぎのような役割を果たすものである。無
機質繊維は、ガスケットの形態保持に寄与するもので、
この無機質繊維が含有されていないと、無機質充填材や
無機質軟化材の保持性が全くなくなる。この意味から、
無機質繊維は1〜30wt%、好ましくは5〜20wt
%に設定することがよい。30wt%を越えると、ガス
ケットの初期密度が上がらず、浸透漏れが生じる恐れが
ある。
【0009】無機質充填材としての無機質粉体は、ガス
ケットの空隙を少なくするとともに、高温でのガスケッ
ト強度を高め、締付けに対する耐荷重性、封止流体に対
する耐圧性の向上に寄与するものであり、さらに耐熱性
の安定化により耐久性が向上する。この無機質粉体の好
ましい配合量は0〜70wt%であり、70wt%を越
えると、軟化材の量が減少して微少漏れの防止が難しく
なる。また、無機質軟化材としての無機物は、軟化によ
ってガスケット座面への密着性を良好にするとともに、
空隙部分を埋める働きをするもので、これによって、微
少漏れの発生を防止するものである。この無機物は配合
量が20wt%未満であると、微少漏れが防止しにくく
なり、80wt%を越えると、ガスケットの溶出を招く
ことになる。したがって、無機物の配合量としては、2
0〜80wt%の範囲が好ましく、この無機物および上
記無機質粉体の各配合量は、設定使用温度に応じて上記
の範囲から適宜設定することが望ましい。
【0010】なお、有機結合材は、初期常温時のガスケ
ットの形態保持の役目をもつ。これは、加熱にともなっ
て熱分解されて消失されるために、その配合量は可及的
に少量であることが好ましく、10wt%以下が適当で
ある。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を、比較例と対比しな
がら説明する。図2に示す配合からなるシートを抄造法
により作成した。ここで、無機質繊維としてのアルミナ
繊維は、サフィールアルミナファイバ(イソライト工業
製)、無機質充填材としての無機質粉体としては、アル
ミナ粉体 A−420(昭和電工製)、無機質軟化材と
しての無機物は、ガラス粉体 GA−1(日本電気ガラ
ス製)をそれぞれ使用し、また、有機結合材は、麻パル
プとスミカフレクス900(住友化学製)を併用した。
【0012】上記のような配合から作成された試料ガス
ケットについて、図1に示す封止試験装置を用いて封止
試験を行なった。これは、電気炉1内で試料ガスケット
Mを上下のフランジ2,3間に挟み、機内4と圧力タン
ク5との間を加圧配管6により接続し、上記圧力タンク
5内にN2 ガスを、例えば9.8KPa充填した後にバ
ルブ7を閉じて上記機内4を加圧し、圧力ゲージ8によ
り圧力タンク5内の圧力の低下を測定する方法である。
この封止試験の条件を図3に示し、試験結果を図4に示
す。
【0013】図4の試験結果から明らかなように、実施
例1および2のものは、無機質繊維および無機質充填材
による補強作用により、ガスケットの形態を保持するこ
とができ、また、無機質軟質材の軟化により、ガスケッ
ト座面に密着させるとともに、カス空隙の目詰めが行な
えて、微少漏れがほとんど無くなっている。これに対し
て、比較例1では、ガスケットに空隙が残るために漏れ
が生じており、また、比較例2では、ガスケットの形態
が保てず、溶出している。
【0014】また、無機質軟化材は使用されるガス流体
の設定使用温度より低い軟化点をもつガラス粉体を使用
する必要があり、通常、設定使用温度よりも約100℃
低い軟化点をもつものが好適である。さらに、使用され
るガス流体が高圧になる程、あるいは、締付け面圧が大
きくとれる場合には、ガスケット耐久性の面から無機質
繊維および無機質充填材の配合比率を高くするのがよ
い。一方、締付け面圧が高くとれない場合は、無機質軟
化材の配合比率を高める必要がある。
【0015】図5は、各設定使用温度毎に適した材料の
目安を示す表であり、この図5に示した材料から選択し
て、設定使用温度を600℃として、図6に示す配合か
らなるシートを抄造法により作成した。無機質繊維とし
てのアルミナ・シリカ繊維は、HUC−100SF(東
芝モノフラックス製)、無機質充填材としてのタルク粉
体は、タルクMS(日本タルク製)、無機質軟化材とし
ての490℃軟化点ガラス粉体は、ガラス粉体GA−8
(日本電気ガラス製)をそれぞれ使用した。このような
配合で作成された試料ガスケットを上記実施例と同じ条
件で封止試験を行なったところ、上記とほぼ同じ結果を
得ることができた。
【0016】また、設定使用温度を800℃として、図
7に示す配合からなるシートを抄造法により作成した。
無機質繊維としてのアルミナ・シリカ繊維は、HUC−
100SF(東芝モノフラックス製)、無機質充填材と
してのシリカ粉体は、MKシリカ(共立窯業原料製)、
無機質軟化材としての700℃軟化点ガラス粉体は、ガ
ラス粉体GA−11(日本電気ガラス製)をそれぞれ使
用した。このような配合で作成された試料ガスケットの
封止試験についても、上記とほぼ同じ結果が得られた。
【0017】さらに、設定使用温度を1000℃とし
て、図8に示す配合からなるシートを抄造法により作成
した。無機質繊維としてのアルミナ繊維は、サフィール
アルミナファイバー(イソライト工業製)、無機質充填
材としてのアルミナ粉体は、アルミナ粉体A−420
(昭和電工製)、無機質軟化材としての930℃軟化点
ガラス粉体は、ガラス粉体GA−33(日本電気ガラス
製)をそれぞれ使用した。このような配合で作成された
試料ガスケットの封止試験についても、優れた封止性能
を示す結果が得られた。
【0018】さらにまた、設定使用温度を1200℃と
して、図9に示す配合からなるシートを抄造法により作
成した。無機質繊維としてのアルミナ繊維は、サフィー
ルアルミナファイバー(イソライト工業製)、無機質充
填材としてのアルミナ粉体は、アルミナ粉体A−420
(昭和電工製)をそれぞれ使用した。このような配合で
作成された試料ガスケットの封止試験についても、封止
性能が十分に維持される結果を得ることができた。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、繊維基材
として設定使用温度を越える耐熱性を有する無機質繊維
を用いて形態を保持させる一方、無機質充填材として設
定使用温度を越える耐熱性を有する無機粉体を用いるこ
とで高温での強度を高めて、高温下での高いシール性を
確保することができる。しかも、無機質軟化材として設
定使用温度よりも低い軟化点を有する無機物を使用する
ことにより、無機質繊維などの空隙部分を、比較的低い
温度での使用においても軟化した無機物で目詰め状態に
埋めることができ、したがって、微少漏れの発生を確実
に防止して封止性能の極めて高いガスケットを提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による高温用ガスケットの封止
性能を、比較例と対比するために使用した封止試験装置
を示す概略構成図である。
【図2】設定使用温度が700℃の試料ガスケットの実
施例および比較例の配合を示す図表である。
【図3】図2の配合による試料ガスケットの封止試験条
件を示す図表である。
【図4】図2の配合による試料ガスケットの封止試験結
果を示す図表である。
【図5】各設定使用温度毎の使用材料の目安を示す図表
である。
【図6】設定使用温度が600℃の試料ガスケットの実
施例および比較例の配合を示す図表である。
【図7】設定使用温度が800℃の試料ガスケットの実
施例および比較例の配合を示す図表である。
【図8】設定使用温度が1000℃の試料ガスケットの
実施例および比較例の配合を示す図表である。
【図9】設定使用温度が1200℃の試料ガスケットの
実施例および比較例の配合を示す図表である。
【符号の説明】
1 電気炉 2,3 フランジ 5 圧力タンク 8 圧力ゲージ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維基材として設定使用温度を越える耐
    熱性を有する無機質繊維と、無機質充填材として設定使
    用温度を越える耐熱性を有する無機質粉体と、無機質軟
    化材として設定使用温度より低い軟化点を有する無機物
    と、有機結合材とを配合してなることを特徴とする高温
    用ガスケット。
  2. 【請求項2】 上記無機質繊維を1〜30wt%、無機
    質粉体を0〜70wt%、無機物を20〜80wt%と
    し、かつ、かさ密度を1.0g/cm3 以上に設定して
    なる請求項1の高温用ガスケット。
JP15496093A 1993-06-25 1993-06-25 高温用ガスケット Expired - Fee Related JPH083087B2 (ja)

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JPH083087B2 JPH083087B2 (ja) 1996-01-17

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506308A (ja) * 2000-08-18 2004-02-26 グローバル サーモエレクトリック インコーポレイテッド 高温ガスシール

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004506308A (ja) * 2000-08-18 2004-02-26 グローバル サーモエレクトリック インコーポレイテッド 高温ガスシール

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JPH083087B2 (ja) 1996-01-17

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