[发明专利]低逸散组合填料用耐高温材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种低逸散组合填料用耐高温材料的制备方法，包括如下步骤：A、将高温膨胀蛭石和化学膨胀蛭石粉碎后按适当比例混合；B、将蛭石颗粒与适量胶粘剂混合搅拌成膏状；C、将膏状的蛭石颗粒置于模具中，通过高温高压硫化成型；D、将成型后的填料脱模。本发明的有益效果是：兼具强度和柔韧性，具备了优异的抗高温性能，在980℃的超高温工况下仍然保持良好密封性能。

技术领域

本发明涉及密封材料领域，具体是一种低逸散组合填料用耐高温材料的制备方法。

背景技术

随着工业技术的发展，高性能非金属密封材料在密封行业内发挥了极其重要的作用，其中以柔性石墨（exfoliated graphite）为代表的非金属密封材料，因其优异的耐温和可加工性能，广泛地应用于阀门行业。但随着温度的升高，在高温甚至超高温工况下，柔性石墨材料的密封性能逐渐降低或者失效，极大的制约了非金属密封材料在高温阀门领域的应用。中国专利文献CN 201715085U于2011年1月19日公开了“一种防低逸散的双填料密封结构”，其特征在于设置有：1.阀体、2.加长颈、3.阀杆、4.隔环、5.填料压环、6.压盖、7.压环、8.O型圈、9.填料、10.检漏螺塞、11.垫片；在阀体1上有垫片11，加长颈2与阀体1连接，在加长颈2中为下层填料9，装有隔环4，上面有填料9；两种规格的O型圈8嵌在压环5中，压环5装在加长颈中上面为压环7和压盖6；检漏螺塞10上有密封胶带，连接在加长颈2上；垫片、压环为塑钢材料。在此类结构中，低逸散组合填料为实现密封效果的关键因素，尤其是针对高温工况，而现有的非金属组合填料在高温工况下密封效果均难以达到设计要求，从而严重制约了相关行业的进一步发展。

发明内容

基于以上问题，本发明提供一种低逸散组合填料用耐高温材料的制备方法，具备了优异的抗高温性能，在980℃的超高温工况下仍然保持良好密封性能。

为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种低逸散组合填料用耐高温材料的制备方法，包括如下步骤：

A、将高温膨胀蛭石和化学膨胀蛭石粉碎后按适当比例混合；

B、将蛭石颗粒与适量胶粘剂混合搅拌成膏状；

C、将膏状的蛭石颗粒置于模具中，通过高温高压硫化成型；

D、将成型后的填料脱模。

本方案设计的低逸散组合填料用耐高温材料的制备方法，一个显著的特点就是选择了高温膨胀蛭石和化学膨胀蛭石两个原料。高温膨胀蛭石材料脆性好，强度和硬度较高；化学膨胀蛭石柔韧性较好；将高温膨胀蛭石与化学膨胀蛭石混合一起的材料就拥有了两种材料各自的优点，使得原材料在强度，硬度和柔韧性上能取得一个很好的组合平衡，能较好的提高产品的性能。

作为优选，步骤A中的高温膨胀蛭石采用微波加热法制备。使用微波法加热制备膨胀蛭石，蛭石内部水份被直接加热汽化，可以在蛭石内部留下大量均匀气孔，使其膨胀均匀度更好。

作为优选，步骤A中膨胀蛭石粉碎后的颗粒度范围值为50~300um。膨胀后的蛭石需用胶体磨进行处理，获得粒度范围为50～300um的膨胀蛭石颗粒，并采用了先粗磨后细磨两个阶段进行处理。

作为优选，步骤A和B之间还设有步骤A1：对膨胀蛭石颗粒进行表面改性。由于蛭石亲水，胶粘剂疏水两者相容性差，不利于热压固化成型，因此，需要对蛭石混合浆料进行改性，促进与胶粘剂的相容性，同时改善蛭石的抗吸湿性能，提高密封材料的可靠性。

作为优选，对膨胀蛭石颗粒进行表面改性使用了硅烷偶联剂。当硅烷偶联剂介于无机和有机界面之间，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层，从而促使亲水的蛭石和疏水的胶粘剂相容。

作为优选，使用了真空捏合机对蛭石颗粒与胶粘剂进行改性、混胶。真空捏合机可以高效均匀的完成对蛭石颗粒的改性、混胶。