JPS6073171A - 繊維補強膨張黒鉛ガスケツトとその製造方法 - Google Patents
繊維補強膨張黒鉛ガスケツトとその製造方法Info
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- JPS6073171A JPS6073171A JP18256283A JP18256283A JPS6073171A JP S6073171 A JPS6073171 A JP S6073171A JP 18256283 A JP18256283 A JP 18256283A JP 18256283 A JP18256283 A JP 18256283A JP S6073171 A JPS6073171 A JP S6073171A
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- graphite
- manufacturing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/102—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧縮回復性、折り曲げ強度を向上せしめると共
に耐熱性は損うことなく、シかも安価となる繊維補強膨
張黒鉛ガスケットおよびその製造方法に関する。
に耐熱性は損うことなく、シかも安価となる繊維補強膨
張黒鉛ガスケットおよびその製造方法に関する。
従来、ガスケットは弾性材料のコルク、合成ゴムあるい
はこれらの複合体を所望の形状に成型′するか、シート
を打ち抜いて得ていた。しかしこれらは化学性、耐熱性
に問題があり、使用範囲が限定されていた。この問題を
解決すべく、化学性、耐熱性にすぐれた膨張黒鉛から作
ったガスケットが考えられた。
はこれらの複合体を所望の形状に成型′するか、シート
を打ち抜いて得ていた。しかしこれらは化学性、耐熱性
に問題があり、使用範囲が限定されていた。この問題を
解決すべく、化学性、耐熱性にすぐれた膨張黒鉛から作
ったガスケットが考えられた。
膨張黒鉛は天然黒鉛、キッシュ黒鉛及び熱分解黒鉛に強
酸化剤を作用させて得られる黒鉛層間化合物を高温で加
熱分解して得られるもので、この膨張黒鉛を結合剤の不
存在下で圧縮成型することにより可撓性を有し、７ラン
グ面へのなじみ性、不浸透性、耐熱性、耐食性に優れた
可撓性黒鉛シートオオ料が得られることが知られている
。（例えば、特公昭４４−２５９６６号公報） しかし該方法の如く膨張黒鉛のみで圧縮成型して得たシ
ート材１″Ｆを所望の形状と厚さに積層した□ ガスケ
ットは粒子間結合が小さく脆いため、変形破損しやすく
特に折り曲げに対して弱く、取扱いに注意を要するので
作業性が悪く、かつ７ラング面へのなじみは良いが圧縮
回復性に難があるため、大きな荷重が掛った場合、へた
りが生じ洩れにつながると共に、膨張黒鉛は高価である
ため経済性に問題があるなど種々の欠点があった０本発
明はこれらの欠点を除去し、化学性、耐熱性にすぐれ、
かつ圧縮回復性、折り曲げ強度を向上せしめると共に、
シール性を保持しながら、しかも安価な膨張黒鉛ガスケ
ットとそれの製造方法を提供するものである。
酸化剤を作用させて得られる黒鉛層間化合物を高温で加
熱分解して得られるもので、この膨張黒鉛を結合剤の不
存在下で圧縮成型することにより可撓性を有し、７ラン
グ面へのなじみ性、不浸透性、耐熱性、耐食性に優れた
可撓性黒鉛シートオオ料が得られることが知られている
。（例えば、特公昭４４−２５９６６号公報） しかし該方法の如く膨張黒鉛のみで圧縮成型して得たシ
ート材１″Ｆを所望の形状と厚さに積層した□ ガスケ
ットは粒子間結合が小さく脆いため、変形破損しやすく
特に折り曲げに対して弱く、取扱いに注意を要するので
作業性が悪く、かつ７ラング面へのなじみは良いが圧縮
回復性に難があるため、大きな荷重が掛った場合、へた
りが生じ洩れにつながると共に、膨張黒鉛は高価である
ため経済性に問題があるなど種々の欠点があった０本発
明はこれらの欠点を除去し、化学性、耐熱性にすぐれ、
かつ圧縮回復性、折り曲げ強度を向上せしめると共に、
シール性を保持しながら、しかも安価な膨張黒鉛ガスケ
ットとそれの製造方法を提供するものである。
本発明は膨張黒鉛を所望の厚さ、形状に圧縮してガスケ
ット材を得る製造方法において、該膨張黒鉛としては一
般の方法によって得られるものが使用され、例えば天然
黒鉛、熱分解黒鉛、キッシュ黒鉛等を濃硫酸、濃硝酸、
硝酸カリウム、過酸化水素等の強酸化剤或いはこれらの
混合液等で処理した後１水洗１脱水を行い、その後６０
ト１３００℃の温度で膨張処理を行う事により原料黒船
との嵩密度比で１０倍以上の倍率に膨張した膨張黒鉛を
用いることが出来るが、特に限定はしない。該膨張黒鉛
の粒子間に適当寸法を有する繊維状の金属補強材を分散
介在せしめたものを、最終形状を有する雌雄型内に充填
して、これを加圧１圧縮成型して所望のガスケットを得
る繊維補強膨張黒鉛ガスケットの製造方法である。
ット材を得る製造方法において、該膨張黒鉛としては一
般の方法によって得られるものが使用され、例えば天然
黒鉛、熱分解黒鉛、キッシュ黒鉛等を濃硫酸、濃硝酸、
硝酸カリウム、過酸化水素等の強酸化剤或いはこれらの
混合液等で処理した後１水洗１脱水を行い、その後６０
ト１３００℃の温度で膨張処理を行う事により原料黒船
との嵩密度比で１０倍以上の倍率に膨張した膨張黒鉛を
用いることが出来るが、特に限定はしない。該膨張黒鉛
の粒子間に適当寸法を有する繊維状の金属補強材を分散
介在せしめたものを、最終形状を有する雌雄型内に充填
して、これを加圧１圧縮成型して所望のガスケットを得
る繊維補強膨張黒鉛ガスケットの製造方法である。
コノトキ金ＰＷｔ補強材はアルミニウム、ステンレスス
チール、真鍮等の繊維状のものを使用することにより最
適な効果を発揮するが特には限定しない０ また、所望のガスケットと同一の形状を有する鉄板、銅
板、アルミニウム板等及びこれらの合金板及び金属網等
の補強板を、該繊維状の金属補強材と結合剤を分散介在
せしめた膨張黒鉛内に１枚以上内含せしめて、該補強板
の両面に繊維補強膨張黒鉛ガスケットを圧縮成型するこ
とにより、より強１ｄで取扱いの容易なガスケットを得
ることが出来る。
チール、真鍮等の繊維状のものを使用することにより最
適な効果を発揮するが特には限定しない０ また、所望のガスケットと同一の形状を有する鉄板、銅
板、アルミニウム板等及びこれらの合金板及び金属網等
の補強板を、該繊維状の金属補強材と結合剤を分散介在
せしめた膨張黒鉛内に１枚以上内含せしめて、該補強板
の両面に繊維補強膨張黒鉛ガスケットを圧縮成型するこ
とにより、より強１ｄで取扱いの容易なガスケットを得
ることが出来る。
さらに接着をより強固かつ確実にするために１前述の該
繊維補強膨張黒鉛ガスケットに内含せしめる補強板に、
加圧圧縮成型する前に予め接着剤を塗布しておけば、よ
り効果的に強固に接着を行うことが出来る。
繊維補強膨張黒鉛ガスケットに内含せしめる補強板に、
加圧圧縮成型する前に予め接着剤を塗布しておけば、よ
り効果的に強固に接着を行うことが出来る。
また、該補強板に両面に貫通する小開口部（穴）を複数
個設け、該小開口部（穴）を通して繊維補強膨張黒鉛が
上下面一体に自己密着により、補強板と一体に構成せし
めることにより固着をより確実にすることが出来る。こ
のとき該小開口部は金網等の網状のものであっても同等
の作用効果を発揮する。
個設け、該小開口部（穴）を通して繊維補強膨張黒鉛が
上下面一体に自己密着により、補強板と一体に構成せし
めることにより固着をより確実にすることが出来る。こ
のとき該小開口部は金網等の網状のものであっても同等
の作用効果を発揮する。
なお、該補強板は前述のごとく鉄板、銅板、アルミニウ
ム板等の金属板及び金属網が適するが特に限定はしない
。
ム板等の金属板及び金属網が適するが特に限定はしない
。
この様に膨張黒鉛に適当寸法を有する繊維状の金属補強
材を分散介在せしめて加圧圧縮成型して得られた繊維補
強膨張黒鉛ガスケットは、化学性、耐熱性にすぐれ、か
つ圧ａ＠復性、折り曲げ強度を向上せしめると共に、シ
ール性を保持しながらしかも安価であるなどすぐれた効
果を有するものであることが証明される。
材を分散介在せしめて加圧圧縮成型して得られた繊維補
強膨張黒鉛ガスケットは、化学性、耐熱性にすぐれ、か
つ圧ａ＠復性、折り曲げ強度を向上せしめると共に、シ
ール性を保持しながらしかも安価であるなどすぐれた効
果を有するものであることが証明される。
すなわち、次の一実施例による繊維補強膨張黒鉛ガスケ
ットを見ても明確に立証される。
ットを見ても明確に立証される。
実施例
天然黒鉛（約２０〜８０メツシユの粒度、８０％以上）
２０００重量部を濃硫酸２０００重量部と濃硝酸２００
０重量部を混合した液中で約２時間反応させて、得られ
た生成物を十分水洗し、１００℃で乾燥後１０００℃で
１０秒間加熱処理して、嵩密度０．００４ ｆ／ ｃｃ
の膨張黒鉛を１８００重量部得た。（この膨張黒鉛は黒
鉛粒子のａ方向に原寸法の約１５０倍に膨張している。
２０００重量部を濃硫酸２０００重量部と濃硝酸２００
０重量部を混合した液中で約２時間反応させて、得られ
た生成物を十分水洗し、１００℃で乾燥後１０００℃で
１０秒間加熱処理して、嵩密度０．００４ ｆ／ ｃｃ
の膨張黒鉛を１８００重量部得た。（この膨張黒鉛は黒
鉛粒子のａ方向に原寸法の約１５０倍に膨張している。
）この膨張黒鉛に金属補強材としてアルミニウム繊維（
直径９０μ、長さ３朋）を容積比５％、容積比１０％、
容積比１５％をそれぞれ別個に６種類添加混合する。
直径９０μ、長さ３朋）を容積比５％、容積比１０％、
容積比１５％をそれぞれ別個に６種類添加混合する。
この様にして得た膨張黒鉛−金属補強材混合物をそれぞ
れ２４０１ＣＩｊ／ＣＩＡ 、６２０ｋ（ｊ／ｃＡ 、
６４０ｋｆｌ／ ｃＡで加圧成型し、同一厚さの黒鉛
ソートを得た。得られた６種類の黒鉛シート及び金属補
強材を含まない従来の黒鉛シートの４種類をそれぞれ圧
縮回復試験を行った。
れ２４０１ＣＩｊ／ＣＩＡ 、６２０ｋ（ｊ／ｃＡ 、
６４０ｋｆｌ／ ｃＡで加圧成型し、同一厚さの黒鉛
ソートを得た。得られた６種類の黒鉛シート及び金属補
強材を含まない従来の黒鉛シートの４種類をそれぞれ圧
縮回復試験を行った。
試験方法は５０朋ダ×１朋（約２． ＯｃＡ ）の試験
片を使い、インストロン万能試験機を用いて、ペネトレ
ーター１３．８２朋ｙ１圧縮・回復速度０．５ＭＭ／＃
１ｊ１１１圧縮荷重Ｏｋｇ ／ ｃｔＡ〜１０００ｋｑ
／ｃｌ〜Ｏｋｇ／ｄまで１００ｋｇ／ｄ単位で測定した
。
片を使い、インストロン万能試験機を用いて、ペネトレ
ーター１３．８２朋ｙ１圧縮・回復速度０．５ＭＭ／＃
１ｊ１１１圧縮荷重Ｏｋｇ ／ ｃｔＡ〜１０００ｋｑ
／ｃｌ〜Ｏｋｇ／ｄまで１００ｋｇ／ｄ単位で測定した
。
その結果図の様にすぐれた特性を得た。なお図のたて軸
は圧縮荷重（単位：ｋｇ／ｃａ’）、横軸は圧縮歪率（
％）を示し、Ａの曲線がアルミニウム繊維５ Ｖｏｌｕ
ｍｅ％の黒鉛シー）、Ｂの曲線がアルミニウム繊維Ｉ
Ｑ Ｖｏｌｕｍｅ％、０の曲線がアルミニウム繊維ｌ
５ Ｖｏｌｕｍｅ％、Ｄの曲線がアルミニウム繊維を含
まない従来の黒鉛シートのそれぞれの特性を示すグラフ
である。
は圧縮荷重（単位：ｋｇ／ｃａ’）、横軸は圧縮歪率（
％）を示し、Ａの曲線がアルミニウム繊維５ Ｖｏｌｕ
ｍｅ％の黒鉛シー）、Ｂの曲線がアルミニウム繊維Ｉ
Ｑ Ｖｏｌｕｍｅ％、０の曲線がアルミニウム繊維ｌ
５ Ｖｏｌｕｍｅ％、Ｄの曲線がアルミニウム繊維を含
まない従来の黒鉛シートのそれぞれの特性を示すグラフ
である。
アルミニウム繊維は変質しに＜＜、重量が軽ろく、延展
性がありなじみが良く、加工しやすいなど長所があり、
膨張黒鉛の特性と含まってすぐれたシール性能を発揮す
る。この他に膨張黒鉛となじみのよいものとして、真鍮
、ステンレススチールなども良い特性を有する。なおこ
れら金属補強材の含有量は５〜３ Ｑ Ｖｏｌｕｍｅ％
が適当で（重量比率だと金属によって軽重があり一定し
ないので、本発明の場合、容積比率の方が数値を適確に
とらえることが出来る）、少なずぎると金属補強材の効
果が少なくなり、多すぎると油等の浸透などの障害が生
じ問題が多い。しかし、金属補強材の太さ、長さ、材質
によって異るので、使用条件に合せて予備実験により最
適なものを決定するので、かならずしも含有量５〜３
Ｑ Ｖｏｌｕｍｅ％に限定されることはない。
性がありなじみが良く、加工しやすいなど長所があり、
膨張黒鉛の特性と含まってすぐれたシール性能を発揮す
る。この他に膨張黒鉛となじみのよいものとして、真鍮
、ステンレススチールなども良い特性を有する。なおこ
れら金属補強材の含有量は５〜３ Ｑ Ｖｏｌｕｍｅ％
が適当で（重量比率だと金属によって軽重があり一定し
ないので、本発明の場合、容積比率の方が数値を適確に
とらえることが出来る）、少なずぎると金属補強材の効
果が少なくなり、多すぎると油等の浸透などの障害が生
じ問題が多い。しかし、金属補強材の太さ、長さ、材質
によって異るので、使用条件に合せて予備実験により最
適なものを決定するので、かならずしも含有量５〜３
Ｑ Ｖｏｌｕｍｅ％に限定されることはない。
この様に、本発明によれば、繊維状の金属補強材の補強
により膨張黒鉛を強固につなぎ移動をおさえるので、フ
ランジへのなじみが良いままで圧縮５１２率が小さくな
り、圧縮回復性も向上し、シール性能が向」二する。さ
らに繊維補強により折り曲げ強度は膨張黒鉛単体に比し
てより強くなり、従ってシートの取扱いが容易となり、
作業性が一段と向上する。また繊維は金属製であるため
耐熱性はいささかも損うことなく、しかも膨張黒鉛は高
価であるが、安価な金属補強材を充填材として用いるの
で全体のコストを低減せしめることが出来、その上永持
ちするので大変経済的であるなどすぐれた効果を有する
理想的繊維補強膨張黒鉛ガスケットとその製造方法であ
る。
により膨張黒鉛を強固につなぎ移動をおさえるので、フ
ランジへのなじみが良いままで圧縮５１２率が小さくな
り、圧縮回復性も向上し、シール性能が向」二する。さ
らに繊維補強により折り曲げ強度は膨張黒鉛単体に比し
てより強くなり、従ってシートの取扱いが容易となり、
作業性が一段と向上する。また繊維は金属製であるため
耐熱性はいささかも損うことなく、しかも膨張黒鉛は高
価であるが、安価な金属補強材を充填材として用いるの
で全体のコストを低減せしめることが出来、その上永持
ちするので大変経済的であるなどすぐれた効果を有する
理想的繊維補強膨張黒鉛ガスケットとその製造方法であ
る。
図は従来の膨張黒鉛ガスケットと本発明で得た繊維補強
膨張黒鉛ガスケットの圧縮回復試験の結果をグラフにし
たものである。 Ａ・・・金属補強材５ Ｖｏｌｕｍｅ％含有の繊維補強
膨張黒鉛ガスケット圧縮回復曲線。 Ｂ・・・金属補強材１０ Ｖｏｌｕｍｅ％含有の繊維補
強膨張黒鉛ガスケット圧縮回復曲線。 ０・・・金属補強材ｉ ５ Ｖｏｌｕｍｅ％含有の繊維
補強膨張黒鉛ガスケット圧縮回復曲線。 Ｄ・・・従来の膨張黒鉛ガスケット圧縮回復曲線。
膨張黒鉛ガスケットの圧縮回復試験の結果をグラフにし
たものである。 Ａ・・・金属補強材５ Ｖｏｌｕｍｅ％含有の繊維補強
膨張黒鉛ガスケット圧縮回復曲線。 Ｂ・・・金属補強材１０ Ｖｏｌｕｍｅ％含有の繊維補
強膨張黒鉛ガスケット圧縮回復曲線。 ０・・・金属補強材ｉ ５ Ｖｏｌｕｍｅ％含有の繊維
補強膨張黒鉛ガスケット圧縮回復曲線。 Ｄ・・・従来の膨張黒鉛ガスケット圧縮回復曲線。
Claims (5)
- （１）膨張黒鉛を所望の厚さ、形状に圧縮してガスケッ
ト材を得る製造方法において；該膨張黒鉛の粒子間に適
当寸法を有する繊維状の金属補強材を分散介在せしめた
ものを、成型型内に充填した後加圧成型して所望のガス
ケットを得る繊維補強膨張黒鉛ガスケットの製造方法。 - （２）繊維補強膨張黒鉛ガスケットの製造方法において
、ガスケットと同一の形状を有する補強板を該繊維状の
補強４Ａを分散介在せしめた該膨張黒鉛内に１枚以上内
含せしめて圧縮成型したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の繊維補強膨張黒鉛ガスケットの製造方法
。 - （３）該繊維補強膨張黒鉛ガスケットに内含せしめてい
る補強板に、加圧圧縮成型する前に予め接着剤を塗布し
ておくことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
２項記載の繊維補強膨張黒鉛ガスケットの製造方法。 - （４） 該繊維補強膨張黒鉛ガスケットに内含せしめて
いる補強板に両面に貢通ずる小開口部を複数個設け、該
小開口部を通して繊維補強膨張黒鉛が上下面一体に自己
密着により構成せしめることを特徴とする特許請求の範
囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の繊維補強膨張
黒鉛ガスケットの製造方法。 - （５）膨張黒鉛に金馬の適当長さの繊維状の補強材を分
散介在せしめて加圧圧縮成型した繊維補強膨張黒鉛ガス
ケット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18256283A JPS6073171A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 繊維補強膨張黒鉛ガスケツトとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18256283A JPS6073171A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 繊維補強膨張黒鉛ガスケツトとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6073171A true JPS6073171A (ja) | 1985-04-25 |
Family
ID=16120438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18256283A Pending JPS6073171A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 繊維補強膨張黒鉛ガスケツトとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6073171A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4781389A (en) * | 1985-08-09 | 1988-11-01 | Goetze Ag | Flat sealing gasket having graphite-filled armor |
| JP2018504559A (ja) * | 2014-11-25 | 2018-02-15 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | 自己潤滑型可撓性炭素複合材シール |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5069455A (ja) * | 1973-10-22 | 1975-06-10 | ||
| JPS5729854A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-17 | Hitachi Chem Co Ltd | Composite piled packing using expansion graphite formation |
| JPS5854274A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-31 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | ガスケット及びその製造方法 |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP18256283A patent/JPS6073171A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5069455A (ja) * | 1973-10-22 | 1975-06-10 | ||
| JPS5729854A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-17 | Hitachi Chem Co Ltd | Composite piled packing using expansion graphite formation |
| JPS5854274A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-31 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | ガスケット及びその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4781389A (en) * | 1985-08-09 | 1988-11-01 | Goetze Ag | Flat sealing gasket having graphite-filled armor |
| JP2018504559A (ja) * | 2014-11-25 | 2018-02-15 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | 自己潤滑型可撓性炭素複合材シール |
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