专利名称：一种可塑型的柔性密封填料的制作方法
技术领域：
本发明涉及密封材料，更具体地说，是一种用于泵类、阀门、减速器等有旋转运动的轴杆密封材料。
现有泵类多采用定型规格的盘根，分层填入泵的填料函，用盖压紧达到密封的目的。现有盘根大部分为条状，安装时需要切割、对缝等多道工序，安装难度较大，使用中完全靠压紧盖使盘根变形，从而抱紧轴杆达到密封的目的。这种密封方法动力消耗大，对轴承磨损严重，泵体检修频繁，而且许多盘根材质多用牛油、石墨，使其耐磨、耐腐蚀性能差，使用寿命短。
本发明的目的是克服已有技术的缺点，提供一种可塑型、流动自动填装、适用于任何形状填料函的柔性密封填料。
实现本发明目的的主要技术方案以聚四氟乙烯为主料，掺入包括丝棉、润滑油在内的物质，经高温塑化，形成无固定形状且具有可塑性的自由态软体填料。
本发明的填料组成及重量百分含量聚四氟乙烯乳液15-75％、聚四氟乙烯干粉5-20％、N46润滑油15-25％、乙丁基锡0.05-0.1％、邻苯二甲酸丁脂3-5％、盐酸羟胺0.4-0.6％、甲叉基聚丙烯酰胺(MPA)0.2-0.4％、丝棉5-20％、石墨0-40％。上述百分含量以填料重量为100计。
所述的聚四氟乙烯乳液的纯度为50％，符合GB11990-89标准。
所述的聚四氟乙烯干粉纯度为99％，符合Q/CGY32-91标准。
所述的润滑油，是牌号为N46的工业润滑油，符合GB3141-82标准。
所述的乙丁基锡是市售产品，它是填料保护剂。
所述的盐酸羟胺是填料的还原剂，是市售产品。
所述的石墨，粒度为400目，是市售产品。
所述的甲叉基聚丙烯酰胺、丝棉都是市售产品。
本发明填料的制备方法，包括以下步骤1.在聚四氟乙烯乳液中，加入甲叉基丙烯酰胺、盐酸羟胺、润滑油和石墨，高速搅拌8-10分钟，所述的润滑油量是填料中的润滑油总量的75-80％；2.将聚四氟乙烯干粉，剩余的润滑油、乙丁基锡、丝棉，充分搅拌混合，然后放入烘干箱内，在180-220℃下干燥2小时。
3.将邻苯二甲酸丁酯和步骤1、步骤2得到的混合物放在一起，搅拌混合均匀后置于烘干箱内，在220-250℃下干燥2.5-3小时；
4.将步骤(3)的产物，在避光的条件下机械通风45-48小时即得到内掺纤维的无固定形状的柔性密封填料。
本发明的优点和效果1.本发明的填料适用于各种以盘根方式密封的泵类、阀门、减速机等；2.减少机械摩擦，降低能耗，可节电2-5％；3.本发明的填料由于采用聚四氟乙烯为主料，以及包括丝棉在内的辅料，因此填料的使用寿命长，流失量小(年损失率5-10％)，与传统盘根相比可大大延长使用周期，而且降低材料费用，减轻维护人员的劳动强度；4.填料密封性能好，无滴漏，节约资源，环境卫生，而且安装使用简便易行；5.采用本发明的填料综合使用费用低，年节约费用93％左右。
下面通过具体实例进一步描述本发明的特点。
实例1下面各组成成分以“克”为单位。
1.取纯度为50％的聚四氟乙烯乳液1200，加入甲叉基聚丙稀酰胺3.15、盐酸羟胺5.2、N46润滑油125，高速搅拌8分钟。
2.将聚四氟乙烯干粉105、N46润滑油50、乙丁基锡0.673、丝棉125，这四种成分充分搅拌混合，然后放入烘干箱，在180℃的温度下干燥2小时。
3.将邻苯二甲酸丁脂57，与步骤1及步骤2产生的混合物混合，搅拌均匀后放入烘干箱，在220℃下干燥2.5小时。
4.将步骤3的产物机械通风48小时，通风过程中应注意避光。
得到成品为白色，内掺纤维，无固定形状，具有优良可塑性的自由态颗粒软体填料。外观洁净高档，各项技术指标优异。
实例2下面各组成成分以“克”为单位。
1.取纯度为50％的聚四氟乙烯乳液300，加入甲叉基聚丙稀酰胺4.5、盐酸羟胺6.8、N46润滑油160，石墨375，高速搅拌10分钟。
2.将聚四氟乙烯干粉190、N46润滑油60、乙丁基锡0.945、丝棉75，这四种成分充分搅拌混合，然后放入烘干箱，在220℃的温度下干燥2小时。
3.将邻苯二甲酸丁脂40，与步骤1及步骤2产生的混合物混合，搅拌均匀后放入烘干箱，在250℃下干燥3小时。
4.将步骤3的产物机械通风45小时。
最后得到黑灰色的、内掺纤维、无固定形状，具有优良可塑性的自由态软体填料。这种墨灰色填料比白色填料承压稍低，其它技术指标基本一致，可以满足多数水泵密封的需要，可降低生产成本，对市场来说是一种更易推广的产品。
实例3本实例是以一台75KW双吸卧式水泵使用实例1填料和盘根进行比较
一、两种材料年费用比较1.盘根年材料费用a.平均三周更换一次，约1.2kg/次，单价190.00元/公斤，b.年材料费用190.00×1.2×365/21＝3963.00元/年2.填料年材料费用(1)填料比重1.3，单价1.50元/克，年损失量≤10％，填料函382cm3；(2)年材料费用382×1.3×1.50×1.1×＝819.00元/年二、两种材料年综合费用比较1.盘根年综合费用(1)盘根年消费a.年材料费用3963.00元/年b.轴套平均6个月更换一次，100×2＝200元/次；c.轴承平均6个月更换一次，45×2＝90.00元/次；d.修理辅材、人工费100元/次；e.年消费3963+200×2+90×2+100×2＝4743元/年(2)年节电费用按节电率2％，工业用电0.43元/度，泵运用时间300天计，年节电费用7.5×24×300×0.02×0.43＝4644元/年；(3)年节水费用按泵平均漏水0.5m3/h，供水费0.38元/m3，排水费0.3元/m3，运行时间300天计，年节水费用0.5×24×300(0.38+0.3)＝2448元/年(4)年综合费用4743+4644+2448＝11835元/年2.填料年消耗费用819.00元/年(计算同上)。
以上计算可知，第一年综合费用，本发明的填料是盘根的819/11835×100％≈6.92％，其中还包括一次性投资，而本发明的填料可重复使用，每年仅需补加10％即可，因此使用本发明的填料从第二年后将节约更多的综合费用。
权利要求
1.一种可塑形的柔性密封填料，其特征在于填料的组成及重量百分含量聚四氟乙烯乳液15-75％、纯度为99％的聚四氟乙烯干粉5-20％、润滑油15-25％、乙丁基锡0.05-0.1％、邻苯二甲酸丁脂3-5％、盐酸羟胺0.4-0.6％、甲叉基聚丙烯酰胺0.2-0.4％、丝棉5-20％、石墨0-40％。
2.权利要求1所述的填料制备方法，包括以下步骤(1)在聚四氟乙烯乳液中加入甲叉基丙烯酰胺、盐酸羟胺、润滑油和石墨，高速搅拌8-10分钟，其中所述的润滑油的量为填料中的润滑油总量的75-80％；(2)将聚四氟乙烯干粉、剩余的润滑油、乙丁基锡、丝棉充分搅拌混合，然后放入烘干箱内，在180-220℃下干燥2小时；(3)将邻苯二甲酸丁脂和步骤1、步骤2得到的混合物放一起，搅拌混合均匀后置于烘干箱内，在220-250℃下干燥2.5-3小时；(4)对步骤(3)的产物，机械通风45-48小时，通风过程中注意避光。
全文摘要
本发明是一种可塑型的柔性密封填料,其特点是以聚四氟乙烯为主料,掺入包括丝棉、润滑油、邻苯二甲酸丁酯、石墨在内的物质,经高温塑化,形成无固定形状且具有可塑性的自由态软体填料。本发明的填料适用于各种以盘根方式密封的泵类、阀门、减速机等,使用该填料可减少摩擦,降低能耗,使用寿命长,密封性能好,无滴漏,年节约费用93%左右。
文档编号C08L27/18GK1275592SQ0010926
公开日2000年12月6日 申请日期2000年6月14日 优先权日2000年6月14日
发明者许凤山 申请人:许凤山