專利名稱::一種密封墊片用抄取板材的制備方法一種密封墊片用抄取板材的制備方法絲鄉本發明涉及一種制造密封墊片的方法,屬于密封材料領域。蘿煮獄密封墊片廣泛應用于石油、化工、機械、汽車等行業。傳統使用的是以石棉纖維作為增強材料的板材。石棉與纖維素纖維和填料通過粘結劑結合在一起,通過使用傳統的造紙設備(如長網造紙機)制成,所以事實上這類材料也叫做"石棉紙"。由于石棉對環境的污染和人體的危害,世界各工業國家對石棉制品的生產、銷售、使用都有嚴格的限制。國家經貿委已于2001年將石棉制品列為第二批淘汰產品。新的國家標準GBI2676-1999"汽車制動結構性能和實驗方法"要求,至2003年10月汽車制動器墊片襯片要全部無石棉化。無石棉化是一項重要的環保工作,也是淘汰落后產品、落后技術的重要工作,它對汽車、摩托車、內燃機工業等多種行業都有深遠的影響。國外非石棉密封材料的研制與開發已取得了長足的進步,進入了實用階段,但國外替代石棉的纖維多為單一的芳綸纖維或纖維素纖維,與基體材料的粘結力、耐化學腐蝕性及使用溫度范圍有限,非石棉纖維的價格也通常高于石棉纖維。國內研究發展也較迅速,但我國的無石棉研究工作落后于國外30年。生產無石棉制品的主要工藝為國際流行的輥壓法和成張法等,且目前國內替代石棉的纖維很多為海泡石纖維,這類纖維認為是石棉類的纖維,國外不許使用。長期以來,由于我國研究人員未找到質優價廉的石棉代替材料,產品的強度和耐油性能差,價格比石棉制品高,性價比差,很難成為市場的主導產品。目前,我國的無石棉密封制品總量僅能占到整個密封材料市場的16-20%。在眾多的行業中,不得不繼續使用石棉密封制品。因此需要開發具有我國特色的、多種無機纖維和有機纖維混雜的無石棉抄取密封材料。發欲片棼本發明的目的是提供了種不含石棉纖維的密封墊片用抄取板材的制備方法,用該板材制得的密封墊片,其抗拉強度、壓縮回彈性能、耐介質性能及密封性能等與抄取石棉密封墊片相當,并達到了國外同類產品的性能要求。本發明所述的密封墊片用抄取板材采用傳統的造紙工藝制成,即原料的主要組份為礦物棉纖維、纖維素纖維、芳香族聚酰胺纖維、橡膠粘結劑和高嶺土,將主要組份混和成含水分散休系,采用造紙的工藝逐漸脫水成層,然后經過壓縮、干燥和硫化,制造成抄取板材成品。本發明所述原料的主要組份的質量比為,高嶺土1050%,礦物棉纖維1060%,纖維素纖維318%,芳香族聚酰胺纖維110%,橡膠粘結劑325%,制備的成品密度為12001700kg/m3。在本發明所述主要組份中還另添加了白炭黑、滑石粉和云母的一種或幾種,且占主要組份重量的3%20%。原料含水漿液中的橡膠粘結劑采用丁腈膠乳及丁苯膠乳。原料含水漿液中的芳香族聚酰胺纖維為芳綸纖維。原料含水漿液中的纖維素纖維為紙漿纖維。原料含水漿液中的礦物棉纖維采用長徑比不同的兩種纖維。原料含水漿液中的高嶺土采用兩種粒度不同的填料。在原料含水漿液中還另外加有表面活性劑十二苯磺酸鈉和消泡劑有機硅油。在原料含水漿液中還加入了硫酸鋁和聚丙烯酰胺絮凝劑;所述的三種非石棉纖維在混合前先經過切短、開松等預處理后,再加入表面活性劑進行表面處理。增強纖維是纖維增強材料的重要組成部分,在組成中主要起耐熱和增強作用。增強纖維的物理化學特性直接影響密封材料的最終性能和產品成本。槳液屮,非石棉纖維以礦物棉纖維為主。礦棉纖維具有耐高溫、熱穩定性好、化學穩定性好、導熱率低等特點。漿液中礦物棉的合適范圍為1060%,理想比例為1550%。芳綸纖維是目前已經實現工業化生產并得到工程應用的性能最好的有機纖維。它具有極高的強度、很好的尺寸穩定性,抗蠕變性能突出,耐熱性能好,連續使用溫度為-195'C204X:,除少數幾種強酸、強堿外,對幾乎所有化學品都很穩定,但其價格昂貴。從成本計,配方中的芳香族聚酰胺纖維以110%為宜。漿液中也最好含有較少比例的纖維素纖維,其吸濕性好、柔軟、表面活性高、與橡膠基體結合好、常溫強度高,利于成張。合適范圍是318%,理想的比例是515%。配方中,橡膠粘結劑是使各組分有機地粘合在一起,特別是將填料粒子和增強纖維粘成彈性網膜,提供材料的耐介質性能及壓縮回彈性能,還可以改善成品紙的柔性。橡膠粘結劑使用丁腈橡膠與丁苯橡膠,尤其是使用含有分散劑的膠乳更為便利。丁腈橡膠是由丁二烯與丙烯腈以乳液聚合法制得的共聚物。常用丁腈橡膠丙烯腈質量分數為15%50%,既有耐油性,又有良好的彈性,它不溶于汽油、醚等有機溶劑,耐油性很好。丁苯橡膠耐老化性、耐磨性等都較好,但極易硫化。在漿液中,兩者適當配合,總量以325%為宜,理想的比例為520%。填料是為改進材料性能或者降低成本而在基體材料中添加的較為惰性的物質。填料及配合劑不但便于工藝操作,降低產品成本,而且可以改善材料的性能,使制品滿足一定的技術要求,例如達到一定的密度、彈性、抗張力、耐壓和耐熱性能。漿液中使用的高嶺土是一種天然礦物,配用高嶺土的抄取密封板,制品強度略有增加,并可減輕油類的制品的膨脹,具有良好的耐熱性能。但隨著用量增加,制品硬度增大強力下降,彈性會有所降低。適宜的范圍為1050%,理想的比例為1540%。本發明中使用了粒度不同的兩種高嶺土類填料。漿液中使用的白碳黑的化學組成為膠體二氧化硅,表面積和分散能力很大,是密封紙良好的補強劑。在配用白碳黑制作的密封板材,可提高制品的強度、耐酸和耐油性能。適宜的比例為115%,理想的比例為210%。滑石粉是用來做填充的,其目的主要有增加尺寸穩定性(也就是收縮降低)、增加材料的耐熱性能及降低材料成本,但是也有其缺陷,如密度增加、柔韌性下降等,適宜的比例為320%,理想的比例為515%。云母的化學結構與高嶺土相近,又具有粘土礦物的某些特性,即在水介質及有機溶劑中分散懸浮性好,色白粒細,有粘性等。可以提高材料的耐候性、抗透水性,具有一定的增強作用,并改善板材的表觀。適宜的比例為115%,理想的比例為2109^。本發明的有益效果是原料中不含有石棉,對環境無污染,對人體無危害;原料選擇合理,可達到密封墊片的技術要求,又可降低成本;成品的抗拉強度、壓縮回彈性能、耐介質性能及密封性能等與抄取石棉密封墊片相當,并達到了國外同類產品的性能要求。圖1是本發明的工藝流程圖流程圖。微實敲式實施例本發明優選了兩個配方,可以通過以下的例子進一歩說明:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>首先,芳綸漿泊、纖維素纖維與活性劑在6000轉/分的轉速下制漿約6分鐘,加入填料,攪拌5分鐘,混和成漿液,分散均勻,最后加入礦物棉纖維,并制漿5分鐘。把制漿后的懸浮液用水稀釋,通過慢速的攪拌,逐漸加入丁腈膠乳、丁苯膠乳,用5倍其自身容量的水稀釋,繼續攪拌,直到形成良好的懸濁液,膠乳吸附完全。'漿液中的pH值可以通過加入造紙明礬(硫酸鋁)使之降低到4.5。混和液中的上層液體在攪拌停止后變得澄清,這表明膠乳的分散顆粒都已經被沉積到纖維和填料的細粒上。再加入水,并攪拌3分鐘。將上面制得的槳液加入聚丙烯酰胺絮凝劑和消泡劑,在造紙機上以傳統方法制得抄取板。該漿液在經過造紙機的滲水傳送帶是逐漸脫水,經過壓縮、干燥、硫化,形成抄取板材。由該漿液得到的板的性能如下表所示(并與國外interface產品做對比)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>采用膠乳抄取工藝,利用不含石棉成分的無機纖維與有機纖維混雜增強丁腈、丁苯膠乳制備的新型密封墊片達到了國外同類產品的性能指標,是我國特色的無石棉密封材料。權利要求1、一種密封墊片用抄取板材的制備方法,其特征是主要組份為礦物棉纖維、纖維素纖維、芳香族聚酰胺纖維、橡膠粘結劑和高嶺土,混和成含水分散體系,采用造紙的工藝逐漸脫水成層,然后經過壓縮、干燥和硫化,制造成抄取板材成品。2、如權利要求1所述的密封墊片用抄取板材制備方法,其特征是所述主要組份的質量比為,高嶺土1050%,礦物棉纖維1060%,纖維素纖維318%,芳香族聚酰胺纖維110%,橡膠粘結劑325%,制備的成品密度為12001700kg/m3。3、如權利要求2所述的密封墊片用抄取板材制備方法,其特征是在所述主要組份中還另添加了白炭黑、滑石粉和云母的一種或幾種,且占主要組份重量的3%20%。4、如權利要求3所述的密封墊片用抄取板材制備方法,其特征是原料含水漿液中的橡膠粘結劑采用丁腈膠乳及丁苯膠乳。5、如權利要求3所述的密封墊片用抄取板材制備方法,其特征是原料含水漿液中的芳香族聚酰胺纖維為芳綸纖維。6、如權利要求3所述的密封墊片用抄取板材制備方法,其特征是原料含水漿液中的纖維素纖維為紙漿纖維。7、如權利要求3所述的密封墊片用抄取板材制備方法,其特征是原料含水漿液中的礦物棉纖維采用長徑比不同的兩種纖維。8、如權利要求3所述的密封墊片用抄取板材制備方法,其特征是原料含水漿液中的高嶺土采用兩種粒度不同的填料。9、如權利要求3所述的密封墊片用抄取板材制備方法,其特征是在原料含水漿液中還另外加有表面活性劑十二苯磺酸鈉和消泡劑有機硅油。10、如權利要求9所述的密封墊片用抄取板材制備方法,其特征是在原料含水漿液中還加入了硫酸鋁和聚丙烯酰胺絮凝劑;所述的三種非石棉纖維在混合前先經過切短、開松等預處理后,再加入表面活性劑進行表面處理。全文摘要本發明涉及一種制造密封墊片的方法,特別是屬于不含石棉纖維的密封墊片用抄取板材的制備方法,密封材料領域。本發明抄取板材的主要組份為礦物棉纖維、纖維素纖維、芳香族聚酰胺纖維、橡膠粘結劑和高嶺土,混和成含水分散體系,采用造紙的工藝逐漸脫水成層,然后經過壓縮、干燥和硫化,制造成抄取板材成品。用該板材制得的密封墊片,其抗拉強度、壓縮回彈性能、耐介質性能及密封性能等與抄取石棉密封墊片相當,完全可以替代石棉板制作墊片等密封材料。文檔編號D21H17/67GK101575829SQ20091009449公開日2009年11月11日申請日期2009年5月22日優先權日2009年5月22日發明者劉美紅,張椿林,曾鎮國,楊建忠,陳君若,黎振華申請人:昆明理工大學