专利名称：内置金属骨架的橡胶密封垫片及其制作方法
技术领域：
本发明属冶金工业领域，具体地说是涉及一种用于退火炉的内置金属骨架的橡胶密封垫片及其制作方法。
背景技术：
目前，冶金行业冷轧板生产工艺中，由于连续冷变形引起的冷作硬化使冷轧薄钢板卷的强度与硬度提高，而韧塑指标下降使冲压性能恶化，因此流水线上通常设置连续退火炉以消除冷作硬化及轧制应力，使产品达到规定的力学性能指标。退火炉设有观察窗兼人孔用以监视生产情况，必要时可拆除窗口装置以便在停工时进行检修维护，窗口位置的温度通常在320°C左右，极端温度可达400°C。为了防止炉内灼热溢出和外部空气的渗入， 在窗口处加入法兰和垫片进行密封隔离。密封垫的材料国内外均采用氯磺化聚乙烯橡胶和陶瓷纤维布复合制作，在氯磺化聚乙烯橡胶的配方中采用相当比例的金属氧化物如SiO2和Sb2O3，有利于提高制品的阻燃性能，但在遭遇高温如450°c时胶料在整个厚度上会发生碳化。有鉴于此，寻求一种内置金属骨架的橡胶密封垫片及其制作方法，成为该领域技术人员的追求目标。
发明内容
本发明的任务是提供一种内置金属骨架的橡胶密封垫片及其制作方法，它解决了现有技术所存在的问题，以达到通过橡胶密封垫片内部的金属骨架，通过金属良好的传热性能将部分受热区域扩大，有效降低单一部位碳化损坏的概率的目的。本发明的技术解决方案如下一种内置金属骨架的橡胶密封垫片，包括氯磺化聚乙烯橡胶和陶瓷纤维布，还包括金属骨架，设置在橡胶密封垫片内。所述金属骨架为穿孔钢板或铝板制成的框型结构。所述金属骨架的板材为穿孔钢板，其穿孔率为20% 30%。所述金属骨架为片状，其厚度为0. 5 1mm。所述氯磺化聚乙烯橡胶的周边环形设置若干螺栓孔。所述金属骨架的内腔的长度和宽度大于橡胶密封垫片内腔的尺寸；所述金属骨架的外形的长度和宽度小于氯磺化聚乙烯橡胶的周边螺栓孔的投影。所述金属骨架的上下表面设有若干层陶瓷纤维布，所述陶瓷纤维布的形状与周边的螺栓孔的投影相同。
一种内置金属骨架的橡胶密封垫片的制作方法，包括以下步骤A、用钢板制作法兰模具；B、模具型腔内涂覆薄薄一层脱模剂，如采用硅酯脱模剂；C、将裁剪好的陶瓷纤维布两面涂覆调制好的氯磺化聚乙烯橡胶涂料放入模腔内，其它层数依次采用相同工艺逐块放入；D、将下层涂料纤维布放置后再放入金属骨架并定位；E、在金属骨架上再逐块放入涂料纤维布；F、合上上模施压，硫化定型； G、拆模取出制品，修除废边并冲制螺栓连接孔。所述步骤A中，模具下模内腔即为制作密封垫片的投影面积，模具的上模与模腔配合并具有活动间隙。所述步骤E中，金属骨架上下层的涂料纤维布的数量相同。本发明的内置金属骨架的橡胶密封垫片采用在垫片的夹层中心位置放置一金属片状的骨架，当垫片某一部位遭遇瞬间热冲击，其热量渐渐深入垫片内部达到金属层时，依靠金属良好的传热性将部分受热区域扩大，可有效降低单一部位碳化损坏的概率。本发明的内置有金属片状骨架的密封垫片的另一优点是，可保证垫片外形尺寸的规整并具有一定的刚度，有利于快速地进行更换维修。本发明由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，本发明具有如下优点1、耐高温、阻燃，尤其适应了一定瞬间火焰热冲击的场合，如退火炉上的应用。2、内置金属片状骨架使垫片的局部受热点传递扩大，可防止垫片内的氯磺化聚乙烯的局部过烧碳化现象。3、内置金属片状骨架提高了垫片的刚度，便于安装维修。4、所使用的氯磺化聚乙烯橡胶的综合优异性能有效地提高了密封效果。5、内置金属片状骨架采用冲孔板制成，使上下层的涂胶纤维布粘合更为牢固。
图1为本发明的一种内置金属骨架的橡胶密封垫片的剖面图。图2为图1的A-A剖视图。图3为本发明的一种内置金属骨架的橡胶密封垫片的制作方法。图中标记1为橡胶密封垫片，2为金属骨架，3为螺栓孔，Ll为橡胶密封垫片外型长度，Wl为橡胶密封垫片1外型宽度，L2为橡胶密封垫片1内腔长度，W2为橡胶密封垫片1内腔宽度。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。参看图1和图2，本发明的一种内置金属骨架的橡胶密封垫片主要由氯磺化聚乙烯橡胶和陶瓷纤维布以及金属骨架2组成，金属骨架2设置在橡胶密封垫片1内。如图1中所示，橡胶密封垫片1具有外型长度Li、外型宽度W1、内腔长度L2以及内腔宽度W2。金属骨架2为穿孔钢板或铝板制成的框型结构。优选地，金属骨架2的板材为穿孔钢板，其穿孔率为20% 30%。金属骨架2为片状，其厚度为0. 5 1mm。氯磺化聚乙烯橡胶的周边环形设置若干螺栓孔3。金属骨架2的内腔的长度和宽度大于橡胶密封垫片1内腔的尺寸(L2和W2)。金属骨架2的外形的长度和宽度小于氯磺化聚乙烯橡胶的周边螺栓孔3的投影。金属骨架2的上下表面设置若干层陶瓷纤维布，陶瓷纤维布的形状与周边的螺栓孔3的投影相同。参看图3，按本发明的一种内置金属骨架的橡胶密封垫片的制作方法，包括以下步骤A、用钢板制作法兰模具，模具下模内腔即为制作密封垫片的投影面积，模具的上模与模腔配合，具有一定的活动间隙。B、模具型腔内涂覆薄薄一层脱模剂，如采用硅酯脱模剂。C、将裁剪好的陶瓷纤维布两面涂覆调制好的氯磺化聚乙烯橡胶涂料放入模腔内， 其它层数可以依次采用相同工艺逐块放入。D、将下层涂料纤维布放置后再放入金属骨架2并定位。E、在金属骨架2上再按上述方法逐块放入涂料纤维布，金属骨架2上下层的涂料纤维布的数量相同。
F、合上上模施压，硫化定型。G、拆模取出制品，修除废边并冲制螺栓连接孔。 本实施例中，本发明的内置金属骨架的橡胶密封垫片所采用的氯磺化聚乙烯橡胶涂料可按一定比例加入金属氧化物如Si02、Sb2O3等，在金属片状骨架上下分别覆有若干层陶瓷纤维布，布的形状按法兰的投影面积裁剪，数量根据垫片的总厚度而定，如上面二层， 下面二层。金属片状骨架采用穿孔钢板或铝板制成框型结构，一般选用20 % 30 %穿孔率板材制成厚度0. 5 1mm，其内腔长度与宽度略大于制品内腔。边框的外型尺寸应小于法兰连接螺栓孔内档，便于法兰连接螺栓孔的后期冲制。本发明的内置金属骨架的橡胶密封垫片的制作过程如下用钢板制作法兰模具，模具下模内腔即为制作密封垫片的投影面积，模具的上模与模腔配合，具有一定的活动间隙。模具型腔内涂覆薄薄一层脱模剂，如采用硅酯脱模剂。 将裁剪好的陶瓷纤维布两面涂覆调制好的氯磺化聚乙烯橡胶涂料放入模腔内，其它层数可以依次采用相同工艺逐块放入。将下层涂料纤维布放置后再放入金属片状骨架并定位。在金属片状骨架上再按上述方法逐块放入涂料纤维布，其层数与下层层数相同。合上上模施压，硫化定型。拆模取出制品，修除废边并冲制螺栓连接孔即可。综上所述，本发明具有耐高温、阻燃，防止垫片内的氯磺化聚乙烯的局部过烧碳化现象，提高垫片刚度、便于安装维修，提高密封效果，内置金属片状骨架采用冲孔板制成使上下层的涂胶纤维布粘合更为牢固等优点。当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、 变型等都将落在本发明权利要求的范围内。
权利要求
1.一种内置金属骨架的橡胶密封垫片，包括氯磺化聚乙烯橡胶和陶瓷纤维布，其特征在于还包括金属骨架，设置在橡胶密封垫片内。
2.如权利要求1所述的内置金属骨架的橡胶密封垫片，其特征在于所述金属骨架为穿孔钢板或铝板制成的框型结构。
3.如权利要求2所述的内置金属骨架的橡胶密封垫片，其特征在于所述金属骨架的板材为穿孔钢板，其穿孔率为20% 30%。
4.如权利要求1所述的内置金属骨架的橡胶密封垫片，其特征在于所述金属骨架为片状，其厚度为0.5 1mm。
5.如权利要求1所述的内置金属骨架的橡胶密封垫片，其特征在于所述氯磺化聚乙烯橡胶的周边环形设置若干螺栓孔。
6.如权利要求5所述的内置金属骨架的橡胶密封垫片，其特征在于所述金属骨架的内腔的长度和宽度大于橡胶密封垫片内腔的尺寸；所述金属骨架的外形的长度和宽度小于氯磺化聚乙烯橡胶的周边螺栓孔的投影。
7.如权利要求5所述的内置金属骨架的橡胶密封垫片，其特征在于所述金属骨架的上下表面设有若干层陶瓷纤维布，所述陶瓷纤维布的形状与周边的螺栓孔的投影相同。
8.—种内置金属骨架的橡胶密封垫片的制作方法，其特征在于包括以下步骤A、用钢板制作法兰模具；B、模具型腔内涂覆薄薄一层脱模剂，如采用硅酯脱模剂；C、将裁剪好的陶瓷纤维布两面涂覆调制好的氯磺化聚乙烯橡胶涂料放入模腔内，其它层数依次采用相同工艺逐块放入；D、将下层涂料纤维布放置后再放入金属骨架并定位；E、在金属骨架上再逐块放入涂料纤维布；F、合上上模施压，硫化定型；G、拆模取出制品，修除废边并冲制螺栓连接孔。
9.如权利要求8所述的内置金属骨架的橡胶密封垫片的制作方法，其特征在于所述步骤A中，模具下模内腔即为制作密封垫片的投影面积，模具的上模与模腔配合并具有活动间隙。
10.如权利要求8所述的内置金属骨架的橡胶密封垫片的制作方法，其特征在于所述步骤E中，金属骨架上下层的涂料纤维布的数量相同。
全文摘要
本发明涉及一种内置金属骨架的橡胶密封垫片，包括氯磺化聚乙烯橡胶和陶瓷纤维布，还包括设置在橡胶密封垫片内的金属骨架。所述橡胶密封垫片的制作方法包括以下步骤A、用钢板制作法兰模具B、模具型腔内涂覆薄薄一层脱模剂，如采用硅酯脱模剂；C、将裁剪好的陶瓷纤维布两面涂覆调制好的氯磺化聚乙烯橡胶涂料放入模腔内，其它层数依次采用相同工艺逐块放入D、将下层涂料纤维布放置后再放入金属骨架并定位；E、在金属骨架上再逐块放入涂料纤维布；F、合上上模施压，硫化定型；G、拆模取出制品，修除废边并冲制螺栓连接孔。本发明具有耐高温、阻燃，防止垫片内的氯磺化聚乙烯的局部过烧碳化现象，提高垫片刚度、便于安装维修，提高密封效果，用冲孔板制成金属骨架等优点。
文档编号C21D9/56GK102192327SQ201010121999
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月11日 优先权日2010年3月11日
发明者张志龙 申请人:上海超高工程塑料有限公司