PL153492B1

PL153492B1 - Method of obtaining graphite-tarflene composite

Info

Publication number: PL153492B1
Application number: PL26553587A
Authority: PL
Priority date: 1987-05-05
Filing date: 1987-05-05
Publication date: 1991-04-30
Also published as: PL265535A1

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 153 492 POLSKATHE REPUBLIC PATENT DESCRIPTION 153 492 POLAND

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: 87 05 05 (P. 265535)Additional patent to patent no. Applied for: 87 05 05 (P. 265535)

Int. Cl.⁵ C0^3/20 C09K 3/10Int. Cl. ⁵ C0 ^ 3/20 C09K 3/10

URZĄDOFFICE

PATENTOWYPATENT

RPRP

Pierwszeństwo Zgłoszenie ogłoszono: 89 01 05Priority Application announced: 89 01 05

Opis patentowy opublikowano: 1991 11 29Patent description published: 1991 11 29

Twórcy wynalazku: Kazimierz Skoczkowski, Józef Gonsior, Józef Gołąb,Creators of the invention: Kazimierz Skoczkowski, Józef Gonsior, Józef Gołąb,

Grzegorz Tumułka, Czesław Koźmiński, Andrzej Wilczyński, Kazimierz Kaczmarek, Ryszard KrakowskiGrzegorz Tumułka, Czesław Koźmiński, Andrzej Wilczyński, Kazimierz Kaczmarek, Ryszard Krakowski

Uprawniony z patentu: Zakłady Elektrod Węglowych „1 Maja,The holder of the patent: Zakłady Elektrod Węglowych "1 Maja,

Racibórz (Polska)Racibórz (Poland)

Sposób wytwarzania kompozytu grafitowo- policzterofluoroetylenowegoA method of producing a graphite-polytetrafluoroethylene composite

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elastycznego szczeliwa grafitowo-policzterofluoroetylenowego, przeznaczonego zwłaszcza do uszczelniania komór dławicowych armatury przemysłowej.The subject of the invention is a method of producing flexible graphite-polytetrafluoroethylene packing, intended especially for sealing stuffing boxes in industrial fittings.

Z opisu patentowego japońskiego nr 8 049 656 pt. „Złożony materiał uszczelniający zawierający grafit rozprężony, wiadomo, że grafit rozprężony miesza się z lepiszczem organicznym w ilościach: grafit rozprężony 85-97%, lepiszcze 3-15%. W procesie tym stosuje się lepiszcze sproszkowane lub ciekłe, korzystnie żywice termoutwardzalne takie jak fenolowa, epoksydowa lub melaminowa.Japanese Patent No. 8,049,656, pt. "Expanded graphite composite sealing material, it is known that expanded graphite is mixed with organic binder in amounts: expanded graphite 85-97%, binder 3-15%. This process uses a powdered or liquid binder, preferably thermosetting resins such as phenolic, epoxy or melamine.

W opisie patentowym japońskim nr 0 065 781 pt. „Sposób wytwarzania szczelnego korpusu z rozprężonego grafitu sproszkowany rozprężony grafit formuje się w płyty, które następnie impregnuje się żywicą przez zanurzanie w okresie od 20 minut do 20 godzin. Powierzchnię płyt przemywa się rozpuszczalnikiem i utwardza przez ogrzewanie do temperatury 323K-473K. Do impregnowania stosuje się żywicę fenolową, melaminową, fenolową modyfikowaną melaminą, epoksydową lub furanową. Ilość żywicy w formowanym korpusie wynosi 0,5-10% Wagowych. Również w opisie patentowym USA nr 4 265 952 pt. „Kompozyty z robaczkowatego rozprężonego grafitu, stosowane do wykładania przewodów metalowych przedstawiono kompozycję zawierającą 50-97% wagowych grafitu rozprężonego oraz 3-50% wagowych antykorozyjnej żywicy, korzystnie politetrafluoroetylenu. Kompozycję wytwarza się przez mieszanie grafitu z zawiesiną żywicy w letniej cieczy, odparowanie cieczy, ogrzewanie kompozycji w celu spieczenia żywicy i prasowanie kompozycji.In Japanese Patent No. 0 065 781 pt. "Method for Manufacturing a Sealed Body of Expanded Graphite. Expanded graphite powder is formed into plates, which are then impregnated with resin by dipping for a period of 20 minutes to 20 hours. The surface of the plates is washed with a solvent and hardened by heating to the temperature of 323K-473K. For impregnation, phenolic, melamine, melamine-modified phenolic, epoxy or furan resins are used. The amount of resin in the molded body is 0.5-10% by Weight. Also in U.S. Patent No. 4,265,952 pt. "Worm-like expanded graphite composites used for lining metal conduits show a composition containing 50-97 wt% expanded graphite and 3-50 wt% anti-corrosive resin, preferably polytetrafluoroethylene. The composition is prepared by mixing graphite with a slurry of resin in lukewarm liquid, evaporating the liquid, heating the composition to sinter the resin, and pressing the composition.

Przedmiotem wynalazku przedstawionego w opisie patentowym japońskim nr 8054274 pt. „Uszczelka o dobrej odporności cieplnej otrzymywana przez mieszanie grafitu rozprężonego, kauczuku i rozpuszczalnika, wstępne ogrzewanie i formowanie oraz końcowe ogrzewanie i formowanie jest kompozyt uszczelniający, otrzymany przez wymieszanie 100 części wagowych rozprę2The subject of the invention described in Japanese Patent No. 8054274, referred to as "A seal with good heat resistance obtained by mixing expanded graphite, rubber and solvent, preheating and molding, and final heating and molding, is a sealing composite obtained by mixing 100 parts by weight of expansion

153 492 żonego grafitu oraz 100-200 części wagowych kauczuku syntetycznego z dodatkiem rozpuszczalnika. Półprodukt suszy się wstępnie w zakresie temperatur 273K-393K i wstępnie formuje. Kolejnym etapem jest końcowe suszenie i formowanie, polegające na ogrzaniu do temperatury wulkanizacji pod ciśnieniem 200-400 kg/cm².153 492 graphite and 100-200 parts by weight of synthetic rubber with the addition of a solvent. The semi-finished product is pre-dried in the temperature range of 273K-393K and pre-formed. The next stage is final drying and forming, which consists in heating to the vulcanization temperature under the pressure of 200-400 kg / cm ² .

Innym przykładem kompozycji uszczelniającej jest opis patentowy francuski nr 2 560 334, przedstawiający materiał o zawartości 80-97% rozprężonego grafitu i 3-20% smaru w formie drobnego proszku dobrze mieszającego się z grafitem. Korzystnie jako smar stosuje się politetrafluoroetylen. Materiał wytwarza się z jednorodnej mieszaniny rozprężonego grafitu o cząstkach w zakresie 10-400 mikronów i smaru o cząstkach 3-5 mikronów. Po wymieszaniu, półprodukt poddaje się ściskanu. Własności materiałów uszczelniających, wytworzonych na bazie kompzycji grafitu rozprężonego i żywicy, zależą w głównej mierze od technologii prowadzenia procesu spiekania.Another example of a sealing composition is French Patent No. 2,560,334, which shows a material containing 80-97% expanded graphite and 3-20% lubricant in the form of a fine powder that mixes well with graphite. Preferably polytetrafluoroethylene is used as the lubricant. The material is made of a homogeneous mixture of expanded graphite with particles in the 10-400 micron range and a grease with 3-5 micron particles. After mixing, the semi-finished product is compressed. The properties of sealing materials based on the composition of expanded graphite and resin mainly depend on the technology of the sintering process.

Zgodnie z wynalazkiem, sposób wytwarzania szczeliwa grafitowo-tarflenowego t. j. grafitowopoliczterofluoroetylenowego polega na sporządzeniu mieszanki o składzie 50-80% wagowych grafitu rozprężonego i 20-50% policzterofluoroetylenu (tarflenu). Przed wymieszaniem grafit, celem jednorodnego wprowadzenia żywicy pomiędzy jego cząstki, poddaje się wstępnemu zagęszczeniu aż do osiągnięcia 20-50% gęstości tarflenu. Następnie formuje się kształtki grafitowopoliczterofluoroetylenowe i spieka je do temperatury maksimum 623K z szybokością 10°C /godzinę, przy czym w temperaturze końcowej wyroby przetrzymuje się przez okres 1 godziny.According to the invention, the method of producing graphite-tarflen packing, i.e. graphite-polytetrafluoroethylene, consists in preparing a mixture of 50-80% by weight of expanded graphite and 20-50% of polytetrafluoroethylene (tarflene). Before mixing, the graphite is subjected to initial concentration in order to homogeneously introduce the resin between its particles until reaching 20-50% of tarflen density. Then, graphite-polytetrafluoroethylene bodies are formed and sintered to a maximum temperature of 623K at a speed of 10 ° C / hour, and the products are kept at the final temperature for 1 hour.

Szczeliwo otrzymane sposobem według wynalazku charakteryzuje się odpornością na temperatury do 523K przy jednoczesnym zachowaniu elastyczności i zmniejszeniu tarcia pomiędzy elementami uszczelnianymi, jak również odpornością na czynniki agresywne chemicznie. Zalety te pozwalają na szerokie zastosowanie tego szczeliwa do uszczelniania komór dławicowych, przede wszystkim armatury przemysłowej.The packing obtained by the method according to the invention is characterized by a temperature resistance of up to 523K, while maintaining flexibility and reducing friction between the sealed elements, as well as resistance to chemically aggressive factors. These advantages allow the wide use of this packing for sealing stuffing boxes, especially industrial fittings.

Przykład I. Wstępnie zagęszczony grafit rozprężony o gęstości 100 g/1 w ilości 50% wagowych miesza się z policzterofluoroetylenem (tarflenem) o gęstości 428 g/Ί w ilości również 50% wagowych. Po wymieszaniu formuje się na prasie blokowej żądane kształtki, które następnie poddaje się procesowi spiekania. Spiekanie prowadzi się z szybkością wzrostu temperatury 10°/godzinę aż do 623K. W temperaturze końcowej kształtkiprzetrzymuje się 1 godzinę. Gęstość końcowa otrzymanego wyrobu wynosi 0,56 g/cm⁹.Example 1 Pre-densified expanded graphite with a density of 100 g / 1 in an amount of 50% by weight is mixed with polytetrafluoroethylene (tarflen) with a density of 428 g / L in an amount also of 50% by weight. After mixing, the desired shapes are formed on a block press, which are then subjected to a sintering process. The sintering is carried out at a temperature increase rate of 10 ° / hour up to 623K. Maintain 1 hour in the final temperature of the shaped piece. The final density of the product obtained is 0.56 g / cm ⁹ .

Przykład II. Wstępnie zagęszczony grafit rozprężony o gęstości 200 g/1 w ilości 80% wagowych miesza się z tarflenem o ' gęstości 432 g/1 w ilości 20% wagowych. Po wyprasowaniu kształtek na prasie blokowej poddaje się je procesowi spiekania z szybkością wzrostu temperatury 10°/godzinę aż do 623K. W temperaturze końcowej kształtki przetrzymuje się 1 godzinę. Gęstość końcowa otrzymanego wyrobu wynosi 0,58 g/cm³. „Example II. Pre-densified expanded graphite with a density of 200 g / l in an amount of 80% by weight is mixed with tarflen with a density of 432 g / l in an amount of 20% by weight. After pressing the shaped pieces on a block press, they are subjected to a sintering process with a temperature increase rate of 10 ° / hour up to 623K. The final temperature of the shaped piece is kept for 1 hour. The final density of the product obtained is 0.58 g / cm ³ . "

Claims

Patent claim

A method of producing a graphite-polytetrafluoroethylene composite, which consists in preparing a mixture of 50-80% by weight of expanded graphite and 20-50% of tetrofluoroethylene, pressing the fittings and subjecting them to the sintering process, characterized in that the expanded graphite is pre-compacted until it reaches 20- 50% density of polytetrafluoroethylene and sintering is carried out to a maximum temperature of 623K at a rate of 10 ° / hour and the products are kept at the final temperature for 1 hour.

Department of Publishing of the UP RP. Circulation 100 copies

Price: PLN 3,000