[发明专利]一种用于制备密封材料的组合物及制备方法

说明书

为了解决现有技术中存在的密封材料各性能不均衡和协调互补性差等技术问题，本发明公开了一种用于制备密封材料的组合物及制备方法，所述组合物包括如下重量份数的组分：含凝胶的乳胶，以固含量计，8份～30份；无机填料：25份～70份；纤维：10份～40份；配合剂：5份～9份；所述制备方法，包括步骤：包括步骤：将纤维用水充分分散后，加入无机填料，使无机填料与纤维分散成均匀的浆料；将配合剂与乳胶混匀，得到混匀液；将所述混匀液与所述浆料混匀后，加入絮凝剂，絮凝至溶液变为澄清状态，得到絮凝溶液；将絮凝溶液进行固液分离得到的固体浆料，烘干，制成密封材料。本发明具有材料性能均衡、协调互补性好的特点。

技术领域

本发明属于密封材料技术领域，具体涉及一种用于制备密封材料的组合物及制备方法。

背景技术

密封垫片是我国汽车工业、船舶工业、以及与摩托车和其他通用机械有关的内燃机工业不可或缺的重要部件。防止内燃机部件在应用过程发生三漏(漏气，漏油，漏水)更是行业验证内燃机应用性能的基准，因此，密封垫片的应用性能当然也越来越受有关行业的密切重视。

在密封材料的领域里，世界各地生产的密封衬板一直都以石棉为主要原料。由于石棉会危害人体健康，对生态环境会造成污染，西方国家的密封材料工业从七十年代就开始研发生产不含石棉的密封材料。我国对无石棉密封材料的研究与开发是2000年才开始的。由于起步比较慢，目前我国生产的无石棉密封材料还是只能限于低到中档次的产品，密封优越而应用耐久的高档产品几乎完全由外国公司垄断。

如何研发和生产出密封性能优越而物理性能又符合耐久应用要求的无石棉密封材料便成为我国密封行业的当务之急。

要研发无石棉密封材料，首先要从无石棉密封软垫片的密封机理出发。无石棉密封软垫片是广泛使用于汽车、摩托车的发动机、通用机械发动机、农耕器材、制冷工业、石化工业和造船工业的橡胶纤维平板垫片材料，或称为纤维软垫片材料。

密封垫片是一种用于机械、设备、管道等等接头部位的密封备件。其主要作用是防止接头内的流体介质(气体或液体)向外泄漏或渗漏。在装备有密封垫片的接头中，介质向外泄漏的途径有：A、通过垫片材料的主体结构向外渗漏；B、通过垫片表面与接头表面[又称法兰面(flange)]的界面向外泄漏。

密封系统的主要部件一般包括法兰面、垫片和螺栓。法兰面通常有一定的粗糙度，当垫片放置于接头的两个法兰面间，必需通过拧紧螺栓使法兰面能扣紧垫片，让法兰面与垫片表面达到完好的相容整合，才能避免介质从界面的间隙向外泄漏。与此同时，垫片的本体结构必须均匀紧密，在密封应用期间，法兰面与垫片表面还必须维持紧密的相容整合才能避免介质从结构存在的空间或空隙往外渗漏，换句话说，在应用期间任何导致法兰面与垫片表面分离的因素都会影响密封垫片的密封性能。

要达到这种密封应用的要求，密封垫片材料必须具有一定的材质性能才能在应用过程中不受工况条件的影响而长久性地维持密封系统的良好密封。主要材质性能要求如下：

A、抗温性能：垫片材料必须在应用的温度条件下，保持垫片和法兰面间的相容整合以保持密封系统的密封功能。

B、结构紧密：垫片材料的成分组合必须均匀紧密，避免结构存在太大的孔隙空间，避免介质从结构孔隙向外渗漏。

C、压缩/回弹性能：当拧紧螺栓使法兰面扣紧垫片时，垫片表面必须有相当的压缩性才能与法兰面相容整合把界面存在的空隙密封。同时，密封系统在应用时，法兰面或其他部件有时会因温度变化发生冷缩热涨而变形(如弓起)，垫片须能在此条件下适当回弹使垫片与法兰面维持完好的密封状态。

D、抗压、抗撕裂性能：当密封系统的螺栓拧紧时，会通过法兰面对垫片增加压力，垫片材料须有承受和抵抗此压力的能力。同时，密封系统在应用过程中，各部件常常会有振动或位移(如热胀冷缩)的动态现象，这些现象常会对垫片产生剪切与撕裂作用力，垫片材料的结构须有紧固的接合能力才能抵抗这些撕裂作用力。