耐热性密封部件制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种方法，即使在超600℃的高温环境下使用耐热性优异的粘土膜，也可达成充分的密封性，同时即使在超过600℃的高温而且水分存在的环境下，也可尽量防止由结构变化引起的性质劣化，同时可防止由钠溶出引起的制品功能降低。本发明专利技术的解决方法在于提供一种部件，其由粘土膜构成，所述粘土膜具有使粘土粒子取向的结构，在该粘土粒子间和/或粘土粒子层间，含有在超过100℃而且该粘土粒子的结构羟基作为水释放的温度以下的温度进行分解的物质，所述部件在上述物质的分解温度以上的环境下进行配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
专利技术涉及一种新材料，即使在超过600℃的高温域也具有耐热性而且可发挥优异的密封性能，例如适合作为垫片使用的新材料。
技术介绍
作为密封材料，在高温域通常使用橡胶或纤维、将粘土作为主成分的垫片或金属垫片、玻璃密封材料。橡胶或纤维、将粘土作为主成分的垫片，不能在比橡胶的耐热性高的温度域，例如在500℃以上的温度域使用。在这样的高温域，使用金属垫片或玻璃密封材料，但金属垫片重量重，存在必须使紧固压力较高等的问题。另一方面，玻璃密封材料，在高温域熔融，由于温度降低而粘着，体现出密封性能，在长时间的使用中作为玻璃成分的钠溶出，存在腐蚀电极或金属、其他部件或者使性能劣化的问题。另外，由于完全粘着，因而通过维护等将密封部分解体的场合，存在难以进行解体这样的问题。
技术实现思路
专利技术要解决的课题在这里，作为具有耐热性的新材料，近年来提出了可作为自立膜来利用的具有机械强度的新的粘土薄膜(专利文献1)。该专利文献中记载的方法，将粘土分散于水或者以水作为主成分的分散介质的液体中，例如，使该分散液流入盘中，水平静置，使粘土粒子进行沉积，同时通过固液分离方法来分离作为分散介质的液体，成形为膜状这样的方法。通过该方法得到的粘土薄膜，具有粘土粒子的层叠进行高度取向的结构。而且，该粘土薄膜，具有可作为自立膜而利用的机械强度，而且，即使在超过250℃的高温下也具有优异的挠性，具有气体、液体的隔离性也优异这样的特性。r>在这里，专利文献1的粘土薄膜，如该文献中记载的那样可在超过250℃的高温度条件下使用，但在超过600℃的温度时由于结构羟基的脱离引起结构变化因而不适合于在过高温的环境下的使用(专利文献1的段落编号0001等)。另外，设想将该粘土薄膜作为垫片使用时，认为气体隔离性无限高，但对垫片没有给予追随法兰盘面的形状的充分变形的紧固时气体或液体顺利地逸出。此时，即使使专利文献1的粘土薄膜进行变形追随，因厚度方向上的弹性缺乏而不能发挥充分的密封性，此外粘土膜时在上述超过600℃的温度下通过粘土薄膜自身的热劣化进行固化，因此有时引起破裂或裂缝等的结构破坏。进而，该粘土薄膜的粘土粒子，通过使钠离子介于带负电的层间而为电中和状态，在水分存在的环境下层间的钠离子溶出于粒子外。因此，如果是在超过600℃的高温而且水分存在的环境，例如作为固体氧化物型燃料电池用垫片而使用该粘土薄膜时，认为会引起结构变化和钠溶出因而不能使用。进而，专利文献2中公开，通过将粘土所含有的水分进行加热处理使其蒸发，在膜内形成空隙(膨胀)的方法。这样操作得到的多孔质粘土膜，具有柔软性高这样的特性。但是，关于该文献的粘土薄膜，认为与专利文献1的粘土薄膜相比具有弹性，但与专利文献1所述的同样，与专利文献1的粘土薄膜相比较强度差，在变形追随时容易引起破裂或裂缝等的结构破坏。进而，在制造专利文献2的多孔质粘土膜时，水分含有量及其蒸发速度的控制很重要，要求在加热前的湿润环境下的保管或急剧的加热。因此，要使专利文献2的多孔质粘土膜作为垫片具有适合的弹性，在制法上也有困难性。因此，本专利技术的目的在于一种方法，即使在超600℃的高温环境下使用耐热性优异的粘土膜，也可达成充分的密封性，同时即使在超过600℃的高温而且水分存在的环境下，也可尽量防止由结构变化引起的性质劣化，同时可防止因钠溶出引起的制品功能降低。专利文献1：日本专利第3855003专利文献2：日本特开2006-188418解决课题的方法本专利技术人们发现，在上述课题之下，以半成品的状态下纳入超过600℃的高温负荷制品中，即使在结构破坏产生的超600℃的脱羟基温度以上进行配置也可尽量防止性质劣化，另外采用含量调整非常容易的由添加物的热分解引起的膨胀这样的作用机理，由此密封性非常高，另外关注到，在该水平的温度下进行配置时除了上述的结构破坏以外钠离子进行脱水合并与硅酸盐表面氧原子进行结合，从而完成了本专利技术。即，本专利技术(1)是一种部件，其由粘土膜构成，所述粘土膜具有使粘土粒子取向的结构，在该粘土粒子间和/或粘土粒子层间，含有在超过100℃、且该粘土粒子的结构羟基作为水释放的温度以下的温度进行分解的物质，所述部件在上述物质的分解温度以上的环境下进行配置。本专利技术(2)是上述专利技术(1)的部件，其中，上述分解温度以上的温度为该粘土粒子的结构羟基作为水释放的温度以上。本专利技术(3)是上述专利技术(1)或(2)的部件，其中，上述粘土粒子为选自高岭土、地开石、多水高岭土、纤蛇纹石、利蛇纹石、镁绿泥石、叶蜡石、滑石、蒙脱石、贝得石、绿脱石、硅镁石、皂石、锂蒙脱石、锌蒙脱石、二八面体型蛭石、三八面体型蛭石、白云母、钠云母、伊利石、绢云母、金云母、黑云母、锂云母及层状钛中的一种以上。本专利技术(4)是上述专利技术(1)～(3)的任一个的部件，其特征在于，上述物质为有机物。本专利技术(5)是上述专利技术(4)的部件，其中，上述有机物为选自环状单体、碳多重键系单体、单官能性单体、多官能性单体、这些单体的均聚物及这些单体的共聚物中的一种以上。本专利技术(6)是上述专利技术(5)的部件，其特征在于，上述有机物为ε-己内酰胺。本专利技术(7)是上述专利技术(4)的部件，其特征在于，上述有机物为有机离子。本专利技术(8)是上述专利技术(7)的部件，其特征在于，上述有机离子为选自铵离子、离子、吡啶离子及咪唑离子中的一种以上。本专利技术(9)是上述专利技术(1)～(3)的任一项的部件，其特征在于，上述物质为发泡剂。本专利技术(10)是上述专利技术(9)的部件，其特征在于，上述发泡剂为选自有机系发泡剂和无机系发泡剂中的一种以上。本专利技术(11)是上述专利技术(1)～(10)的任一项的部件，其特征在于，上述部件是通过上述物质的分解温度以上的加热而进行膨胀来形成密封材料的部件。本专利技术(12)是上述专利技术(1)～(11)的任一项的部件，其特征在于，上述部件通过该粘土粒子的结构羟基作为水释放的温度以上的加热而成为钠提取量为100ppm以下的低钠溶出性密封材料的部件。本专利技术(13)是通过将上述专利技术(11)的部件，在该物质的分解温度以下固定放置在具有凹凸的狭小固定空间内，在该物质进行分解的温度以上的环境下进行配置而形成的、填埋该具有凹凸的狭小固定空间的凹凸的密封材料。本专利技术(14)是上述专利技术(13)的密封材料，其中，上述密封材料为垫片。本专利技术(15)是通过将上述专利技术(12)的部件，在该物质的分解温度以下固定放置在钠溶出可能成为问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.19 JP 2009-1466591.一种部件，其由粘土膜构成，所述粘土膜具有使粘土粒子取向的结构，
在该粘土粒子间和/或粘土粒子层间，含有在超过100℃、且该粘土粒子的结构
羟基作为水释放的温度以下的温度进行分解的物质，所述部件在所述物质的分
解温度以上的环境下进行配置。
2.根据权利要求1所述的部件，其中，所述分解温度以上的温度为该粘
土粒子的结构羟基作为水释放的温度以上。
3.根据权利要求1或2所述的部件，其特征在于，所述粘土粒子为选自
高岭土、地开石、多水高岭土、纤蛇纹石、利蛇纹石、镁绿泥石、叶蜡石、滑
石、蒙脱石、贝得石、绿脱石、硅镁石、皂石、锂蒙脱石、锌蒙脱石、二八面
体型蛭石、三八面体型蛭石、白云母、钠云母、伊利石、绢云母、金云母、黑
云母、锂云母及层状钛酸中的一种以上。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的部件，其特征在于，所述物质为有
机物。
5.根据权利要求4所述的部件，其中，所述有机物为选自环状单体、碳
多重键系单体、单官能性单体、多官能性单体、这些单体的均聚物及这些单体
的共聚物中的一种以上。
6.根据权利要求5所述的部件，其特征在于，所述有机物为ε-己内酰胺。
7.根据权利要求4所述的部件，其特征在于，所述有机物为有机离子。
8.根据权利要求7所述的部件，其特征在于，所述有机离子为选自铵
离子、离子、吡啶离子及咪唑离子中的一种以上。
9.根据权利要求1～3的任一项所述的部件，其特征在于，所述物质为发
泡剂。
10.根据权利要求9所述的部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：茂木克己，津田统，竹地佑介，
申请(专利权)人：株式会社巴川制纸所，
类型：发明
国别省市：