压缩密封材料制造技术

本发明专利技术提供了一种压缩密封板材，其具有高含量弹性体和高含量膨胀介质。一方面，所述膨胀介质可包括膨润土，其重量百分比为３０－６０％。另一方面，重量百分比为２０－３０％的橡胶含量提供较高的压缩性。所述压缩密封板材可进一步包括一种或多种高压板材制备中常用的纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考本专利技术要求2006年12月7日申请的标题为“IMPROVEDCOMPRESSED GASKETING MATERIAL”的美国临时专利申请号60/873,390的优先权，在此通过引用的方式并入其全部内容。
技术介绍
用作密封材料的高压板材传统上通过将纤维基材与橡胶粘合剂混合，并将所得混合物置于压力和高温下而制备。高压板材的标准制造方法包括，将高压板材产品制备中的两种必要组分的各自捏塑体(dough)混合。将称为主体捏塑体的主要成分在例如大型鼓式混合机中混合，当然可在多种不同类型的混合机中混合。该捏塑体的成分通常包括橡胶复合
内技术人员已知的成分，例如弹性体(如橡胶材料)、纤维、填料(如粘土)以及少量其它材料(如固化成分、抗氧化剂和/或着色剂)。通常，在双辊压片机(例如Troester机)上制备高压板材，其具有上下排列的一对辊。下方辊通常为较大的热辊，而上方辊较小且通常为未加热的辊。在使用此类机器的常规成片方法中，首先在热辊上加有一定量的起始化合物。随后在两个旋转辊之间的辊隙内加入一定量的主体化合物。在热辊上形成高压板材直至所需的厚度，随后将其移出并放置到台面或其他支撑物上。高压板材用于形成可放置在边缘(flanges)(例如管道连接的边缘)之间的垫片从而密封边缘面。通常的密封材料由很少量的橡胶粘合剂(约10～15wt.％)、一定量的主要作为填料的粘土(约20％或更小)，以及一定量的用于将材料结合在一起的纤维形成。压缩密封板材通常能够安全地密封流体，但仅限于与完好的边缘共同使用以及施用的压力能够确保完全密封的情况下。现有密封板材的缺点是需要较大的夹紧力以提供足够的密封性。然而，此类密封板材强度通常不足以耐受所需的夹紧力。-->已知配方中含有约20％膨润土的密封板材可在油中膨胀，从而在例如泵和发动机等应用中提供密封。然而，没有显示它们在水中具有强密封性。此外，尽管一些密封板材在浸入膨胀介质(如油或水)时能够提供优异的密封性，但已发现频繁的起动和关闭的周期性操作能够抑制与高膨胀性板材相关的性能增加。因此，现在仍需要改进的压缩密封板材，其在油介质和水介质中的操作尤其有效，并且在加工线干燥时也能有效地发挥作用。专利技术概述本专利技术概述部分以简明的方式为下面进一步说明的专利技术详述提供了精选的概念。本专利技术概述并非用于确定本专利技术所主张的主题的主要方面或基本方面。而且，本专利技术概述也非用于帮助确定本专利技术所主张的主题的范围。本专利技术的特征和优点在于提供一种改进的压缩密封板材(compressedsheet gasketing material)，其在油介质和水介质中具有异常高的膨胀性，且尤其适用于在油介质和水介质中有效使用。本专利技术的另一目的和特征在于提供一种改进的压缩密封板材，其具有高压缩性，其在加工线干燥时仍能有效地发挥作用。为了实现上述和其它特征、优点和目的，本专利技术的实施方式提供一种改进的压缩密封板材，其利用高含量弹性体和高含量膨胀介质(如膨润土)的组合，提供高膨胀性(当浸在膨胀介质中时可提供优异的密封性)和高压缩性(在加工线干燥时可提供优异的密封性)。一方面，板材含有高含量组分(如膨润土)，使其在水和油中都能膨胀；另一方面，板材还具有高含量弹性体，提供高压缩性，使在螺栓低载荷下仍易于密封。为了维持油和水中的高膨胀性，膨胀介质组分(如膨润土)的含量可以是30-60％。为了维持高压缩性，橡胶含量可以是20-30％。对于本实施方式的密封板材中的其它组分，可以使用在高压板材制备中常用的任何纤维，如任何形式的新的聚酰胺或再加工的聚酰胺(reprocessedpolyamide)、100％对位芳族聚酰胺(para-aramid)或包含间位芳族聚酰胺(meta-aramid)、石墨或碳纤维、矿物纤维、聚丙烯酸酯、纤维素、尼龙、陶瓷纤维、海泡石、石棉或玻璃纤维的混合物。-->本专利技术的其它目的、优点和新颖的特征将在下面的专利技术详述中逐一阐述，本领域技术人员在阅读下面内容，或通过实践本专利技术，将清楚地了解本专利技术。专利技术详述下面将对实施方式作详细说明，使本领域技术人员能够实现本专利技术的体系和方法。然而，本专利技术的实施方式可以多种方式实行，但本专利技术并不局限于这些实施方式。因此，下面的详细说明并非限定性的。本专利技术的实施方式利用高含量弹性体和高含量膨胀介质提供了一种改进的压缩密封板材。在水务和一些油务服务中，本专利技术的实施方式能够在水中和/或油中膨胀，对于低螺栓载荷，边缘仍能互相夹紧，从而提高密封性。以前的密封板材中膨润土(其在水中和油中的膨胀性很好)所占比例相对较小(约20wt％或更小)，而本专利技术的实施方式中所用的膨胀介质(如膨润土)所占比例则相对较高(超过20wt％且优选为45wt％)。在一个方面，密封板材中高比例的膨胀介质向相邻的边缘面施加力，藉此提供更紧密的密封。尽管发现与所含膨胀介质比例较小的现有密封板材相比，具有高含量膨胀介质(如膨润土)的压缩密封板材表现更好，但是在某些情况下(如水和/油进行循环荷载时(cyclic loading))，本专利技术实施方式的高含量膨胀介质的解决方案通常有效性较低。关于这一点，已确定当缩减或除去水和/油的荷载时，密封板材的膨胀会减小。当系统随后充入水和/油时，密封板材最初并非在其膨胀状态，因此最初没有对边缘面施加强力(施加强力与其更紧密的密封相关)。因此，在如水务或发电的应用(需要周期性(如每天或每周)排干系统)中，在系统再次被装载后的一段时间内，在密封材料充分膨胀以吻合边缘之前可能会出现泄漏。为了改善此类情况下密封板材的性能，本专利技术的实施方式中可在密封板材配方中并入比例相对高的橡胶，以提高密封板材的压缩性，藉此在低荷载情况(如系统中没有装入油介质和/水介质的情况)下获得足够的密封性。表I示出本专利技术实施方式的改进的压缩密封材料的组分比例的一个实例，所述组分包括作为膨胀介质组分的膨润土以及作为弹性体组分的-->天然橡胶和丁苯橡胶。表I  组分：  重量百分比  天然橡胶  5.0％  丁苯橡胶  20.1％  聚酰胺纤维  14.5％  水合二氧化硅  13.6％  膨润土  45.3％  抗氧化剂  0.2％  氧化锌(固化用)  0.7％  硫  0.4％  固化促进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩密封板材，其包括主体和纤维基体，所述主体含有占主体重量约３０ｗｔ％－６０ｗｔ％的膨胀介质和占主体重量约２０ｗｔ％－３０ｗｔ％的弹性体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-12-7 60/873,3901.一种压缩密封板材，其包括主体和纤维基体，所述主体含有占主
体重量约30wt％-60wt％的膨胀介质和占主体重量约20wt％-30wt％的弹
性体。
2.根据权利要求1所述的压缩密封板材，其中所述膨胀介质包括粘
土材料。
3.根据权利要求2所述的压缩密封板材，其中所述膨胀介质包括膨
润土。
4.根据权利要求1所述的压缩密封板材，其中所述膨胀介质包括蒙
脱石。
5.根据权利要求1所述的压缩密封板材，其中所述纤维包括聚酰胺。
6.根据权利要求1所述的压缩密封板材，其中所述纤维包括再加工
的聚酰胺。
7.根据权利要求1所述的压缩密封板材，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修C缪尔，肯尼思希尔，戴维J伯吉斯，
申请(专利权)人：卡罗克密封技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]