[发明专利]一种氧化柔性石墨复合橡胶密封抄取板制备方法

说明书

本发明涉及一种高综合性能橡胶密封抄取板的制备方法。首先将柔性石墨与浓硫酸混合，加入重铬酸钾水浴，并加入蒸馏水升温反应，加过乙酸趁热过滤洗至中性，再与聚丙烯酸钠混合配成氧化柔性石墨悬浮液。然后将针叶木纤维、芳纶纤维、矿物纤维混合疏解后加入氧化柔性石墨悬浮液，加入碳酸钙、硅藻土、并加入硫酸铝和丁苯胶乳以及硫磺分散体，用阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）和膨润土调节浆料的滤水性能，在纸机上抄取成型，经压榨、干燥、硫化，得到氧化柔性石墨复合橡胶密封抄取板。该抄取板解决了普通柔性石墨复合橡胶密封抄取板两面不均匀、压缩回弹性能差别大的问题，提高了拉伸强度和压缩回弹率，同时使外观更光滑、美观，提升了其应用价值。

技术领域

本发明属于橡胶工业与造纸工业的交叉领域，涉及一种氧化柔性石墨复合橡胶密封抄取板制备方法。

背景技术

密封材料是一种能够起到防止介质泄漏和侵入以及能防止相接触机械的冲击等，从而达到密封绝缘等作用的材料，广泛应用于飞机、轮船、火箭推进器等及管道连接密封，是一类非常重要的材料。目前，橡胶密封材料的生产方法主要有混炼模压法、压缩成张法和造纸法（又称抄取法），混炼模压法生产的产品性能较差，效率不高；压缩成张法由于在制作过程中会用到大量有机溶剂，回收麻烦，易造成环境污染；造纸法以水为介质，在纸机上抄造而成，具有安全性高、环境污染小、产品性能稳定、生产效率高等优点，已成为国际上主要的密封材料生产方法。

密封材料的密封性主要由压缩率和回弹率反映。好的密封材料有较高的回弹率和较低的压缩率，膨胀石墨又称柔性石墨，由于其成型的特殊性，使其具备了高压缩变形和回弹以及较低的应力松弛性的特点，但是，由于柔性石墨质量较轻且是疏水物质，在与混合纤维浆料及其他填料和助剂混合时容易漂浮在水的上层从而在抄取的时候同样不能很好的混合均匀，使得成品质地不够均匀，影响材料的性能。将柔性石墨经过氧化之后，使石墨分子表面含氧化官能团数量增加，从而提高其亲水性能，使其在水中均匀分散。根据这一思路，本发明将氧化柔性石墨作为主要填料与混合纤维等进行混合抄取，解决了产品质地不均匀的问题，提高了产品质量。

发明内容

针对目前利用柔性石墨直接加填到混合浆料中容易悬浮在浆料上层，使产品质地不均匀、两面性能差异大，从而导致压缩回弹性能和密封效果差的问题，本发明提出了一种提高抄取板的压缩回弹性能的方法，改善了橡胶密封抄取板的密封性能。

本发明解决技术问题所采取的技术方案为：

一种氧化柔性石墨复合橡胶密封抄取板制备方法，具体是：

将柔性石墨与98%的浓硫酸按质量比为1:27-55的比例进行冰水浴，分次加入与柔性石墨质量比为1:1-3的重铬酸钾，反应10-30min后，移入20-40℃水浴中反应1-3h。

加入相对于柔性石墨的质量比为1:20-30的水升温至80-100℃，反应10-30min，当出现深棕色时再加入相对于柔性石墨的质量比为1:60-70的水和相对于柔性石墨的质量比为1:2-4的过乙酸，趁热过滤并洗涤至中性，制得氧化柔性石墨。

将制得的氧化柔性石墨加入水中，加入相对于氧化柔性石墨质量比为0.5%-3%的聚丙烯酸钠分散剂，搅拌3-10min，制备成浓度为5%-15%的氧化柔性石墨悬浮液。

取相对于总绝干纤维的质量百分比6%-15%的漂白针叶木纤维、加入相对于总绝干纤维的质量百分比6%-12%的芳纶纤维、加入相对于总绝干纤维的质量百分比2%-5%的矿物纤维，然后混合后疏解。

加入相对于总绝干纤维的质量百分比40%-100%的氧化柔性石墨悬浮液作为填料，搅拌3-10min；接着加入相对于总绝干纤维的质量百分比10%-40%的碳酸钙、相对于总绝干纤维的质量百分比10%-15%的硅藻土、相对于总绝干纤维的质量百分比3%-15%絮凝剂和相对于总绝干纤维的质量百分比10%-25%胶黏剂，搅拌均匀，使混合纤维及填料分散的同时适当絮凝。