[发明专利]球形环密封件和生产球形环密封件的方法

权利要求书

1.一种用于排气管接头的球形环密封件，包括：球形环基底件，所述球形环基底件由圆筒形内表面、部分凸出球形表面和所述部分凸出球形表面的大直径侧环形端面和小直径侧环形端面所限定；以及外层，所述外层一体化形成在所述球形环基底件的所述部分凸出球形表面上，其中，所述球形环基底件包括由金属丝网制成的加固件和包含膨胀石墨的耐热材料，所述耐热材料被压缩成填充所述加固件的金属丝网网格且以混合形式与所述加固件一体化形成，并且其中，在所述外层中，包含石墨的耐热材料、由包含质量比为23%至75%的六方氮化硼和质量比为23%至75%的熔融氟碳树脂的润滑成分组成的烧结固体润滑剂、以及由金属丝网制成的加固件被压缩，使得所述固体润滑剂和所述耐热材料填充所述加固件的网格，并且使得所述固体润滑剂、所述耐热材料和所述加固件以混合形式一体化制成，所述外层的外表面形成为光滑表面，其中，由所述加固件组成的表面和由所述固体润滑剂构成的表面以混合形式呈现。

2.如权利要求1所述的球形环密封件，其特征在于，所述润滑成分包含质量比不超过16%的石墨。

3.如权利要求1或2所述的球形环密封件，其特征在于，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（FEP）和四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）二者中一个用作所述润滑成分中的所述熔融氟碳树脂。

4.如权利要求1至3中任一项所述的球形环密封件，其特征在于，所述耐热材料包含质量比为0.1%至16%的磷酸盐。

5.如权利要求1至4中任一项所述的球形环密封件，其特征在于，所述耐热材料进一步包含质量比为0.05%至5%的五氧化二磷。

6.一种生产用于排气管接头的球形环密封件的方法，其中，所述球形环密封件包括：球形环基底件，该球形环基底件由圆筒形内表面、部分凸出球形表面和所述部分凸出球形表面的大直径侧环形端面和小直径侧环形端面所限定；以及外层，所述外层一体化形成在所述球形环基底件的所述部分凸出球形表面上，所述方法包括以下步骤：

（a）制备由膨胀石墨板构成的耐热材料；

（b）制备由通过编织细金属丝获得的金属丝网制成的加固件，并在通过将所述加固件叠置在所述耐热材料上形成重叠组件后，将所述重叠组件卷绕成中空圆柱形，以由此形成管状基底件；

（c）制备由熔融氟碳树脂粉、六方氮化硼粉、表面活性剂和水组成的润滑成分的水性分散体；

（d）制备由膨胀石墨板组成的另一耐热材料，将所述水性分散体涂施到所述另一耐热材料的一个表面，并干燥所述表面，由此在所述另一耐热材料的表面上形成由六方氮化硼和熔融氟碳树脂组成的固体润滑剂涂层；

（e）在不低于所述熔融氟碳树脂熔点的温度下烧结涂覆在所述耐热材料的所述表面上的所述固体润滑剂涂层，由此在所述耐热材料的所述表面上形成固体润滑剂烧结涂层；

（f）将具有所述烧结涂层的所述耐热材料插入通过编织细金属丝获得的金属丝网制成的另一加固件的金属丝网所构成的两层之间，并将具有插入到由所述金属丝网构成的所述两层中的所述耐热材料的所述加固件送给到一对辊子的辊隙中，以给其施加压力，使得所述耐热材料和所述耐热材料的表面上的烧结涂层填充所述加固件的金属丝网网格，由此形成扁平的外层成形构件，在所述外层成形构件的表面上，由所述加固件组成的表面和由所述烧结涂层组成的表面以混合形式暴露；

（g）绕所述管状基底件的外周表面卷绕所述外层成形构件，使其烧结涂层面向外侧，由此形成圆筒形预成型件；以及

（h）将所述圆筒形预成型件套置在模具的内芯的外周表面，将所述内芯置于所述模具中，并使所述圆筒形预成型件在所述模具中沿所述内芯的轴线方向受压缩成形，

其中，所述球形环基底件成形为：随着包含膨胀石墨的所述耐热材料和由所述金属丝网制成的所述加固件彼此压缩并彼此缠绕时而设置成一体化结构，并且其中，在所述外层中，将包含膨胀石墨的耐热材料、由六方氮化硼和氟碳树脂的润滑成分组成的烧结固体润滑剂和由金属丝网制成的加固件进行压缩，使得所述烧结固体润滑剂和所述耐热材料填充所述加固件的金属丝网网格，并且使得所述烧结固体润滑剂、所述耐热材料和所述加固件以混合形式一体化制成，所述外层的外表面形成在光滑表面上，其中，由所述加固件组成的表面和由所述烧结固体润滑剂组成的表面以混合形式呈现。