[发明专利]用于密封件的层复合材料

说明书

本发明涉及一种用于密封件的层复合材料，其包括平面基底层，例如石墨箔层，和二维连续的聚四氟乙烯覆盖层，所述聚四氟乙烯覆盖层粘附到所述基底层的表面上，其特征在于，所述聚四氟乙烯覆盖层含有少于200g/m²的聚四氟乙烯。

技术领域

本发明涉及一种用于密封件，优选用于垫圈的层复合材料，所述层复合材料特别适用于化学工业、石油化学工业、发电厂和汽车工业中的密封法兰，例如在工业管道中，特别是在化学、石油和天然气应用中，以及用于热能系统，例如在发电厂或机动车辆的废气处理系统中。

背景技术

已知以颗粒形式存在的聚四氟乙烯(PTFE)与石墨结合使用。

例如，实用新型RU 41 430U1描述了一种汽缸盖密封件，其包括热膨胀石墨层，在至少一个表面上施加有PTFE涂层。所述涂层可以从悬浮液，例如通过喷涂施加。最佳厚度应为5-20微米。因此，该文献中提出的PTFE涂层是一层PTFE颗粒，它们彼此相邻排列并且很小，以至于它们可以置于悬浮状态。

由Sigri Elektrographit GmbH的德国公开说明书(Offenlegungsschrift)24 41602已知一种垫圈，所述垫圈由一个或多个石墨箔组成，并且其中至少一个箔表面部分地涂覆有以颗粒形式存在并减少粘附和滑动摩擦的物质。具有层晶格结构的化合物(例如二硫化钼、氮化硼和氟化石墨)、耐温抗粘聚合物(例如PTFE和聚酰亚胺)以及金属皂和酞菁或这些物质的混合物被描述为合适的涂层物质。由所述润滑剂组成的物质的厚度应优选为5至200μm。还描述了减小摩擦的物质作为分散体进行施加。优选地，将减小摩擦的物质棍压到箔中。结果，例如，获得了固定地锚定在箔表面中并形成岛状复合物的PTFE颗粒。

还已知包括平面石墨箔层和粘附到所述石墨箔层的二维连续的含塑料层的复合材料。

例如，DE 691 17 992 T2描述了一种柔性石墨层压物，所述层压物旨在适用作密封元件，并且其中涂覆有聚合物树脂(例如PTFE)的物质被插入并结合在两段柔性石墨材料之间。因此，在该文献中描述的柔性石墨层压物中，PTFE在内部位于石墨层之间。

DE 10 2012 202 748 A1描述了一种制造单位面积重量特别低的石墨箔的方法。在这种情况下，载体上的石墨盐颗粒在膨胀步骤中膨胀以形成石墨膨胀物。所述石墨膨胀物保留在载体上，并在压缩步骤中被压缩在载体上以形成石墨箔。描述了石墨箔可以与至少一个塑料薄膜一起形成层压物。所述塑料薄膜可以由至少一种塑料材料形成，所述塑料材料来自包含以下的组：聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚烯烃如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)，聚氯乙烯(PVC)，聚苯乙烯(PS)，聚酯，聚酰亚胺(PI)，氟塑料如PVDF和PTFE，聚碳酸酯，和生物聚合物如聚交酯(PLA)、醋酸纤维素(CA)和淀粉共混物。还描述了石墨箔和塑料薄膜可以在不使用粘合剂的情况下相互连接。描述了可以对塑料薄膜打孔，孔径介于0.25和2mm之间。还提出了在密封技术中的应用。

KR 0158051 B1涉及含有膨胀石墨的密封件。它提出用诸如PTFE的密封材料浸渍，特别是提到PTFE颗粒。还提到了PTFE薄膜，没有指定厚度。

通过使用平面切割工具从PTFE块的表面去除一层，可以从PTFE块形成PTFE箔和薄膜。已经发现所述层必须粘附到特定的最小厚度，否则不可能生产箔。因此，PTFE塑料薄膜的使用不可避免地导致每单位面积特定的高PTFE重量。

实用新型G 92 08 943.7 U1描述了一种压盖密封件，该压盖密封件具有多个石墨密封环，所述石墨密封环彼此叠置以形成压盖填料。石墨密封环中的至少一者具有石墨芯和由PTFE制成的护套。所述护套可以由PTFE箔或PTFE板成形，或者能够以扩散密封方式烧结到石墨芯上。所述PTFE护套可以配置为封闭式护套或沟槽式护套。没有提及PTFE护套的厚度。附图显示相当厚的PTFE护套。在封闭式护套和沟槽式护套的情况下，石墨芯的两个外围边缘都覆盖有PTFE。