[实用新型]金属复合橡胶密封板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种密封材料，特别是一种金属复合橡胶密封板。

背景技术

传统内燃机汽缸密封圈或密封垫，多采用石棉橡胶板复合镀锡板等材料制成，相对内燃机汽缸高温、高压、高速旋转等恶劣工况，这些材料制成的密封机件不能完全满足内燃机汽缸恶劣工况的密封需求，不但机件需要经常更换，而且由于密封件损坏严重，还会直接影响整台机车的使用寿命并造成安全隐患，而且石棉制品不符合环保要求。为了寻找到一种能够满足此恶劣工况的密封材料，我们曾采用过一种经技术改良后的金属复合材料，此材料主要由日本进口，不但价格昂贵，而且由于其表面涂层为丁腈橡胶涂覆，用此种材料制成的密封机件在200℃以上高温工况下工作，其抗压缩变形、附着力、耐高温等方面仍存在诸多不足。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种低压缩变形、高附着力、高强度、热稳定性能好、耐液性能优越的金属复合橡胶密封板。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

包括金属薄板基材及涂覆在基材表面的橡胶复合涂层，所述橡胶复合涂层主要由橡胶、碳黑、氧化镁、膨润土组成，橡胶复合涂层是用膨润土做无机插主，将液晶聚合物与纳米复合材料组成层状复合插层材料，进行液晶聚合物/膨润土纳米插层杂化而制备的橡胶复合材料。

该橡胶为氟橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶的其中一种或两种的混合。

所述膨润土的主要组分为具有层状结构的蒙脱土。

该纳米复合材料为一种基质中分散相的尺寸至少有一维小于100nm数量级的复合材料。

该液晶聚合物大分子中含有大量刚性介晶单元和一定量的柔性间隔基。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型采用在金属薄板基材上涂覆了由液晶聚合物与纳米复合材料进行液晶聚合物/膨润土纳米插层杂化而制备的橡胶复合涂层，其充分利用其主要组分蒙脱土所具有的微粒尺寸小，可以和多种单体发生插层聚合反应的层状结构，以及液晶聚合物的高分子聚合物的成纤性及高分子材料不可比拟的物理学性能，以及出色的热学、化学、电学等综合性能，二者进行液晶聚合物/膨润土纳米插层杂化而制备的橡胶复合材料，具有高耐热性、高强度、高模量、高气体阻隔性和极低的膨胀系数。由该橡胶复合涂层涂覆的金属薄板作为密封机件复合材料可广泛应用于航空、汽车、家电、机械设备等行业，以及应用于腐蚀性管道的密封材料等方面。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的结构剖示放大图。

具体实施方式

参考图1，一种金属复合橡胶密封板，包括金属薄板基材1及涂覆在基材表面的橡胶复合涂层2，所述橡胶复合涂层2主要由橡胶、碳黑、氧化镁、膨润土组成，橡胶复合涂层2是用膨润土做无机插主，将液晶聚合物与纳米复合材料组成层状复合插层材料，进行液晶聚合物/膨润土纳米插层杂化而制备的橡胶复合材料。膨润土在我国矿产资源丰富，价格低廉，且其具有与聚合物单体及高分子链具有强烈的作用，还具有可参与聚合的基团，聚合物的基体可以通过离子链与其内硅酸盐片层相连接，增加两相间的相容性。而液晶聚合物是介于各向同性的液体和完全有序的晶体之间的一种取向有序的流体，它既有液体的流动性又有晶体的双折射等各向异性的特征，而带离子的液晶聚合物是具有液晶性能的高分子，它一方面具有液晶高分子的特征，另一方面又是一种离子型聚合物，不仅显示溶致和/或热致液晶性能，而且显示一些特殊性能，如电导性、电变色性、光变色性、热变性、压电效应、力学性能的光照可变性等，且能溶于极性质子溶剂。二者进行插层杂化制备出液晶聚合物/膨润土纳米插层杂化复合材料性能优异，具有优异的力学、热学性能和气体阻隔性能。插层复合工艺不但降低生产成本，且减少对环境的污染，利于环保。

本实用新型所述橡胶为氟橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶的其中一种或两种的混合。

本实用新型所述膨润土的主要组分为具有层状结构的蒙脱土，蒙脱土具有微粒尺寸小，可以和多种单体发生插层聚合反应的层状结构，能制得聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料；而液晶聚合物的高分子聚合物的成纤性及高分子材料的物理学性能，以及出色的热学、化学、电学等综合性能，二者进行液晶聚合物/膨润土纳米插层杂化而形成的复合材料，具有高耐热性、高强度、高模量、高气体阻隔性和极低的膨胀系数。