石墨密封圈的加工方法
【專利摘要】本發明涉及一種石墨密封圈的制作方法，特別涉及到雙層合成的密封圈。本專利針對現有技術中的不足，自主實驗制成，提供一種石墨密封圈的加工方法，解決了以往復雜的制作工藝，同時解決石墨用量過大，而且不能起到堅固的作用。該方法形成的密封圈，它的內圈和外圈，通過內圈的凸凹溝槽設置，增加了表面外圈的耐擠壓性；同樣也增加了內圈與外圈的連接牢固性。
【專利說明】石墨密封圈的加工方法【技術領域】
[0001]本發明專利涉及一種石墨密封圈的制作方法，特別涉及到雙層合成的密封圈。
【背景技術】
[0002]石墨由于其結構的特殊性，常被用來制作密封裝置，特別是密封圈，現在密封圈行業中，在材料中添加石墨的有很多，可是往往應不好，主要考慮到兩個方面，一是石墨量應用太大，堅固程度不夠，另一方面形方式受到限制，采用壓制的方式，成形復雜。例如現有技術中，專利201210210769.7，該專利采用的就是壓制方式，而且用料采用了煤浙青和石墨的混合，由于煤浙青具有一定的污染性，而且從石墨的添加量上看出，含墨量不大，至少對于起到密封的部分含量不夠；而且制作過程復雜。
【發明內容】
[0003]本專利針對現有技術中的不足，自主實驗制成，提供一種石墨密封圈的加工方法，解決了以往復雜的制作工藝，同時解決石墨用量過大，而且不能起到堅固的作用。
[0004]為完成相上述技術發明目的，本發明是這樣實現的:一種石墨密封圈的加工方法，其特征在于，所述的石墨密封圈由內圈和外圈構成；具體加工步驟如下:
內圈是包括石英砂、石墨粉、碳黑和高苯乙烯，其中石英砂占內圈總比重的10% — 20%、石墨粉占內圈總比重的10 - 50%、碳黑占內圈總比重的1% - 10%、高苯乙烯占內圈總比重的 40%-60% ；
外圈是由石墨粉、碳黑和高苯乙烯四種原料構成；其中石墨粉占內圈總比重的60% -70%、高苯乙烯占內圈總比重的30%-40% ；
將內圈原料混合后，投入造粒機中，制成內圈顆粒，風干后備用；
將外圈原料混合后，投入造粒機中，制成外圈顆粒，風干后備用；
采用三層共擠機器進行共擠密封圈，其中兩邊兩層采用外圈顆粒，中間一層采用內圈顆粒，外圈顆粒和內圈顆粒的用量達到讓兩層外圈顆粒可以完全包裹內圈；共擠溫度為500 0C- 530。。。
[0005]本專利采用了三層共擠技術，將原來配方不一至材料，通過包裹技術結合到一起，形成了一個整體；通過這種方式，比單純的兩層共擠要好的多，因為配方不同，其內部組織機構必然不同，造成了他們連在一起會出現結合的問題；如果不是相同的材料過多的情況，在使用后必然出現分離，否則就要采用其他手法，再進行結合處理。而本專利則采用包裹技術將這一難題解決；另外，由于內圈與外圈用的材料盡管不同，他們之間會產生連接這是必然的；因此在使用中也不會產生脫離的情況。
[0006]對上述技術方案作進一步的改進，所述的內圈還混有占內圈總質量2% - 5%的丁苯膠乳膠粘劑。所述外圈顆粒在共擠機中先被擠成兩個片厚度相同或厚度不一的包附片；所述的包附片的寬度大于密封圈的圈體直徑。所述內圈顆粒在共擠機先被擠成扁平形，然后再擠成等腰梯形；前端窄后端寬。[0007]采用丁苯膠乳膠粘劑進行促進內外兩層的合并，從而避免長時間使用，或是不利環境的使用而讓內外兩層分離；內圈設置成特殊形狀，并且通過在同臺機器里兩次變形，這樣做有兩點好處，一是讓做成的密封圈有強大的拉力，另一方在兩次成形可以讓內圈形成了高密度，我們知道密封圈的內圈本身就在密封上起不到作用，其主要作用是支撐和強度作用，所以我們要讓其密度高，同時在橫向上有拉力。
[0008]對上述技術方案作進一步的改進，在共擠時，外層與中間層合并之前，在共擠口上注入固體膠合劑。所述的內圈在擠出時，表面凸凹。
[0009]通過在共擠過程中加入固體膠合劑，這是一特殊加膠方式，需要對共擠機器進行改進，在共擠過程中，在合并時，通過專用通道將固體膠合劑添加至層與層之間從而達到更加牢固的作用，另外在內圈表面設有凸凹有兩個作用，一是在噴膠過程中，由于共擠中需要一直運動，所以會產生膠滴落的現象，采用這種凸凹表面可以留住一定的膠體；另一方面，光滑的表面會造成密封圈外圈的彈性減弱，由于凸凹表面，外圈在受到擠壓后，可以相互借力，完成伸縮的微觀變形，這種變形會很小，但是他們卻是外圈密封圈密封效果是否過觀的重要特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為密封圈的結構示意圖。
[0011]圖2為密封圈的剖面圖。
[0012]圖3為內圈的剖面圖 圖4為共擠過程示意圖。
【具體實施方式】
[0013]具體實施例1
具體實施例1提供的是一種石墨密封圈的加工方法，該方法完成一般要求的密封圈，這種密封圖1的制作步驟如下:
內圈備料:
內圈是包括石英砂、石墨粉、碳黑和高苯乙烯，其中石英砂占內圈總比重的10% — 20%、石墨粉占內圈總比重的10 - 50%、碳黑占內圈總比重的1% - 10%、高苯乙烯占內圈總比重的 40%-60%。
[0014]外圈備料:
外圈11是由石墨粉、碳黑和高苯乙烯四種原料構成；其中石墨粉占內圈總比重的60% - 70%、高苯乙烯占內圈總比重的30%-40%。
[0015]造粒成形:
將內圈12原料混合后，投入造粒機中，制成內圈顆粒，風干后備用；
將外圈原料混合后，投入造粒機中，制成外圈顆粒，風干后備用；
共擠成形:
采用三層共擠機器進行共擠密封圈，分別將外圈顆粒對應著上層口 21和下層口 23，內圈顆粒對應著中間層口 22。該共擠機器的機頭，是由三部分構成，其中第一部分為分層部分2，其主要功能是將內圈顆粒和外圈顆粒分別制成三層，這三層中，其中上層和下層分別通過上擠出口 24和下擠出口 26制成；其配料是由外圈顆粒提供，中間層是由中間擠出口25制成，其配料是由內圈顆粒提供，內圈的形成要經過兩步成形，在第一步成形是扁形的，再通過二次成形，主要是通過共擠機器的第二部分的梯形變形模具3，該變形模具是慢慢的變形，其前端31高，后端32窄；通過慢慢的變形，這種變形使原來的扁平層條的密度增加，取消了內部的氣泡，同時這種變形的應用也增加了其周邊向外圈的橫向張拉力；。三層變形完成后，通過二次加熱擠壓捏合，從而形成了上下兩層包裹中間層，加熱后再次連接。在二次加熱擠壓的同時也完成了密封圈的整體成形。
[0016]具體實施例2
本實施例是在上一案例的基礎之上的改進，主要是應對，在現實使用中，表面變形較大，擠壓力度過大，常期活動來回擠壓的密封圈，因為上述工藝往往會造成內外脫連，從而形成密封圈破裂，本實施例將在上述工藝中作出改進，避免上述現象的出象，其具體作法是:
在內圈二次成形進，將二次形成的模具內表面圈設置凸凹不平的溝槽121，在溝槽121形成后，通過固體膠噴射口向內圈上噴涂二次固體膠合劑，噴涂后再進行二次加熱擠壓捏合，從而形成了上下兩層包裹中間層，加熱后再次連接。
[0017]該方法形成的密封圈，它的內圈和外圈，通過內圈的凸凹溝槽設置，增加了表面外圈的耐擠壓性；同樣也增加了內圈與外圈的連接牢固性。
【權利要求】
1.一種石墨密封圈的加工方法，其特征在于，所述的石墨密封圈由內圈和外圈構成；具體加工步驟如下: 內圈是包括石英砂、石墨粉、碳黑和高苯乙烯，其中石英砂占內圈總比重的10% — 20%、石墨粉占內圈總比重的10 - 50%、碳黑占內圈總比重的1% - 10%、高苯乙烯占內圈總比重的 40%-60% ； 外圈是由石墨粉、碳黑和高苯乙烯四種原料構成；其中石墨粉占內圈總比重的60% -70%、高苯乙烯占內圈總比重的30%-40% ； 將內圈原料混合后，投入造粒機中，制成內圈顆粒，風干后備用； 將外圈原料混合后，投入造粒機中，制成外圈顆粒，風干后備用； 采用三層共擠機器進行共擠密封圈，其中兩邊兩層采用外圈顆粒，中間一層采用內圈顆粒，外圈顆粒和內圈顆粒的用量達到讓兩層外圈顆粒可以完全包裹內圈；共擠溫度為500 0C- 530。。。
2.根據要權利要求1所述的一種石墨密封圈的加工方法，其特征在于:所述的內圈還混有占內圈總質量2% - 5%的丁苯膠乳膠粘劑。
3.根據要權利要求1所述的一種石墨密封圈的加工方法，其特征在于:所述外圈顆粒在共擠機中先被擠成兩個片厚度相同或厚度不一的包附片；所述的包附片的寬度大于密封圈的圈體直徑。
4.根據要權利要求1所述的一種石墨密封圈的加工方法，其特征在于:所述內圈顆粒在共擠機先被擠成扁平形，然后再擠成等腰梯形；前端窄后端寬。
5.根據要權利要求1所述的一種石墨密封圈的加工方法，其特征在于:在共擠時，外層與中間層合并之前，在共擠口上注入固體膠合劑。
6.根據要權利要求1所述的一種石墨密封圈的加工方法，其特征在于:所述的內圈在擠出時，表面凸凹。
7.根據要權利要求4所述的一種石墨密封圈的加工方法，其特征在于:所述的內圈在擠出時，表面凸凹；在擠成表面凸凹形之前，在外層與中間層合并之前，在共擠口上注入固體膠合劑。
【文檔編號】C08K3/36GK103722720SQ201310258580
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年6月26日 優先權日:2013年6月26日
【發明者】夏斌, 王俊飛, 朱小峰, 楊華 申請人:南通星球石墨設備有限公司