专利名称：一种边缘复合密封衬垫的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种衬垫，特别是涉及一种将两种衬垫的结合面设计成凸凹相间形状的边缘复合密封衬垫。
背景技术：
随着国家对汽车尾气排放标准的日益提高，汽车尾气排放技术越来越受到重视。目前尾气排放的控制主要依靠三元催化转化器来完成，其主体主要由陶瓷载体、陶瓷纤维密封衬垫、金属壳体组成。其中，陶瓷纤维密封衬垫是汽车三元催化转化器中的重要部件，起着密封、隔热、减震、消音的重要作用。根据汽车燃油类型及陶瓷载体的壁厚类别不同，可分别采用膨胀型、非膨胀型及边缘复合密封衬垫。通常情况下，膨胀型陶瓷纤维密封衬垫适用于汽油机及陶瓷载体目数小于600目的大多数类型的催化转化系统；非膨胀衬垫适用于柴油机及陶瓷载体目数大于600目的大多数类型的催化转化系统，尤其适用于SCR系统；边缘复合密封衬垫结合了膨胀型和非膨胀型两种衬垫在成本及性能方面的优势，适用于上述两种情形中的极大部分催化转化系统。边缘复合密封衬垫是将具有特殊填隙密度的膨胀型密封衬垫作为主体，将与之匹配填隙密度的非膨胀型衬垫做边缘材料，两种经过粘结复合而成的新型密封材料。目前常规使用的边缘复合密封衬垫，其作为主体结构的膨胀型衬垫和作为边缘增强的非膨胀型衬垫均是长条状，两种在结合处仅依靠粘结剂或覆盖粘结膜来完成两种的结合。由于形状及粘结工艺的特点所决定，其两者在粘结处有一条很明显的粘结缝隙，虽然在高温环境中由于衬垫的膨胀作用，粘结缝在两种衬垫相互作用下会缩小以致近乎消失，但依然存在存有缝隙的可能。缝隙的存在，影响衬垫的隔热和密封效果，在同样受到汽车发动机热气流冲刷及侵蚀的状态下，此处的抵抗能力最差，使用效果及使用寿命受影响，进而影响到整个边缘复合密封衬垫及三元催化转化器的使用效果及使用寿命。非膨胀密封衬垫和膨胀型衬垫相比较，其优越性主要体现在耐腐蚀、耐高温、弹性好等方面，部分情况下可取代膨胀型衬垫使用，但由于其较高的成本，使得市场普及程度不高，仅在柴油机及陶瓷载体目数大于600目的催化转化系统，尤其是SCR系统中得到应用。非膨胀密封衬垫具有上述的性能优势主要是其原料决定的。非膨胀密封衬垫使用的原料是氧化铝纤维，该种纤维通过溶胶凝胶法制备生产，氧化铝含量范围可以控制在75% -96%之间，纤维长度在20-50mm ;渣球含量< 0. 1%，耐温等级范围为12000C -1600°C，尤其是在SCR系统中，即使有尿素的影响，该种纤维仍然能够保持自身的性能，保证了非膨胀衬垫在催化转化器正常发挥其密封隔热的作用。鉴于上述优点，边缘复合密封衬垫在兼顾膨胀型和非膨胀型衬垫性能和成本的基础上，将两种进行结合，满足市场的需求，为尾气排放标准的提高发挥更好的作用。常规的边缘复合是将填充密度相互匹配的两种非膨胀衬垫和膨胀型衬垫冲切成长条状，然后依靠粘结剂或者粘结膜将两者进行复合，这种方式无法将两者在粘结面处留有的粘结缝完全消除，无法消除的粘结缝存在有可能导致衬垫失效模式的发生。比如在封、装过程中，由于粘结复合牢固性的不确定，有可能造成封装过程两种衬垫的分离，影响封装的效果和效率；在实际工作环境中，尾气温度高达1100°c，气体流量可达500kg/h的恶劣环境中，有可能发生两种衬垫间的移位，进而造成热量侵蚀、尾气泄露、金属壳体局部受热不均匀而高温变形等不良现象。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型的主要目的在于在边缘复合密封衬垫的基础上，提供一种将非膨胀衬垫和膨胀型衬垫两者的结合面设计成凸凹相间形状，增强了两者相互交联的紧密程度，弥补了仅靠粘结剂或覆盖粘结膜造成的潜在缝隙的缺陷，提高的边缘复合衬 垫的密封性及耐久性的边缘复合密封衬垫。本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种边缘复合密封衬垫，所述密封衬垫包括膨胀型衬垫和非膨胀衬垫，所述非膨胀衬垫和膨胀型衬垫上均开有凹槽，所述非膨胀衬垫上凸出的部分对应膨胀型衬垫上凹下的部分，所述膨胀型衬垫上凸出的部分对应非膨胀衬垫上凹下的部分。在本实用新型的具体实施例子中，所述膨胀型衬垫的主体宽度> 60mm，凹槽的深度范围为5-10mm，膨胀型衬垫的不包括凸起厚度范围为10-15mm，膨胀型衬垫凹槽的长度范围为30-100mm，对应的非膨胀衬垫的凸起的长度范围为30_100mm，膨胀型衬垫的一端为凸起，另一端为凹槽。在本实用新型的一个具体实施例子中，所述膨胀型衬垫的主体宽度为70mm，凹槽的深度为7mm，膨胀型衬垫的不包括凸起厚度范围为13mm，膨胀型衬垫凹槽的长度范围为60mm,对应的非膨胀衬垫的凸起的长度范围为60_。本实用新型的积极进步效果在于本实用新型提供的边缘复合密封衬垫具具有以下优点本实用新型在边缘复合密封衬垫的基础上，在两种衬垫的结合面上进行设计处理，将两者的结合面设计成凸凹相间形状，增强了两者相互交联的紧密程度，弥补了仅靠粘结剂或覆盖粘结膜造成的潜在缝隙的缺陷，提高的边缘复合衬垫的密封性及耐久性。
图I是常规边缘复合密封衬垫结构示意图。图2是边缘复合密封衬垫复合技术的改良结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。图I是常规边缘复合密封衬垫结构示意图。常规的边缘复合是将填充密度相互匹配的两种非膨胀衬垫和膨胀型衬垫冲切成长条状，然后依靠粘结剂或者粘结膜将两者进行复合，这种方式无法将两者在粘结面处留有的粘结缝完全消除，无法消除的粘结缝存在有可能导致衬垫失效模式的发生。比如在封装过程中，由于粘结复合牢固性的不确定，有可能造成封装过程两种衬垫的分离，影响封装的效果和效率；在实际工作环境中，尾气温度高达1100°C，气体流量可达500kg/h的恶劣环境中，有可能发生两种衬垫间的移位，进而造成热量侵蚀、尾气泄露、金属壳体局部受热不均匀而高温变形等不良现象。[0016]图2是本实用新型的结构示意图，如图2所示本实用新型包括膨胀型衬垫2和非膨胀衬垫1，非膨胀衬垫I和膨胀型衬垫2上均开有凹槽，非膨胀衬垫I上凸出的部分对应膨胀型衬垫2上凹下的部分，膨胀型衬垫2上凸出的部分对应非膨胀衬垫I上凹下的部分。本实用新型的主体采用膨胀型衬垫，两边采用非膨胀型衬垫。膨胀型衬垫的主体宽度A彡60mm，C的范围为5-10mm，非膨胀型衬垫B的范围为10-15mm，D彡30mm，E的范围为30-100mm。如图2所示。非膨胀衬垫使用的原料是氧化铝纤维，氧化铝含量范围可以控制在75% -96%之间，纤维长度在20-50mm ;渣球含量< 0. 1%，耐温等级范围为1200°C -1600°C .膨胀型衬垫使用硅酸铝纤维，氧化铝含量>45%，渣球含量< 1%，耐温等级范围彡 1200。。。边缘复合在采用凹凸连接的基础上，通过粘结剂或者覆盖粘结膜进行进一步连接，粘结剂可采用丙烯酸乳液、丁苯橡胶乳液或羧甲基纤维素乳液的一种或几种，粘结膜可采用PU、PE、PVC中的一种或几种。本实用新型在边缘复合密封衬垫的基础上，在两种衬垫的结合面上进行设计处理，将两者的结合面设计成凸凹相间形状，增强了两者相互交联的紧密程度，弥补了仅靠粘结剂或覆盖粘结膜造成的潜在缝隙的缺陷，提高的边缘复合衬垫的密封性及耐久性。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.ー种边缘复合密封衬垫，所述密封衬垫包括膨胀型衬垫(2)和非膨胀衬垫(1)，其特征在于所述非膨胀衬垫(I)和膨胀型衬垫(2)上均开有凹槽，所述非膨胀衬垫(I)上凸出的部分对应膨胀型衬垫(2)上凹下的部分，所述膨胀型衬垫(2)上凸出的部分对应非膨胀衬垫(I)上凹下的部分。
2.根据权利要求I所述的边缘复合密封衬垫，其特征在干所述膨胀型衬垫(2)的主体宽度彡60mm，凹槽的深度范围为5-10mm，膨胀型衬垫(2)的不包括凸起厚度范围为10-15mm，膨胀型衬垫⑵凹槽的长度范围为30_100mm，对应的非膨胀衬垫(I)的凸起的长度范围为30-100mm，膨胀型衬垫⑵的一端为凸起，另一端为凹槽。
3.根据权利要求2所述的边缘复合密封衬垫，其特征在于所述膨胀型衬垫(2)的主体宽度为70_，凹槽的深度为7_，膨胀型衬垫(2)的不包括凸起厚度为13_，膨胀型衬垫⑵凹槽的长度为60mm,对应的非膨胀衬垫⑴的凸起的长度为60mm。
专利摘要本实用新型涉及一种边缘复合密封衬垫，包括膨胀型衬垫和非膨胀衬垫，非膨胀衬垫和膨胀型衬垫上均开有凹槽，非膨胀衬垫上凸出的部分对应膨胀型衬垫上凹下的部分，膨胀型衬垫上凸出的部分对应非膨胀衬垫上凹下的部分。膨胀型衬垫的主体宽度≥60mm，凹槽的深度范围为5-10mm，膨胀型衬垫的不包括凸起厚度范围为10-15mm，膨胀型衬垫凹槽的长度范围为30-100mm，对应的非膨胀衬垫的凸起的长度范围为30-100mm，膨胀型衬垫的一端为凸起，另一端为凹槽。
文档编号F01N3/28GK202370627SQ20112055007
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者张朝礼 申请人:上海伊索热能技术有限公司