本发明属于化工泵密封填料领域，具体涉及一种无石棉化工泵密封填料。
背景技术：
填料密封又称为压盖填料密封,也称盘根密封。填料密封具有结构比较简单、成本低、设备维护方便等特点,因而应用广泛。输送浆料时,需使用大量泵类设备,做好此类设备的动密封和填料选择工作,可使填料密封发挥最大的作用,从而保证生产稳定运行。填料密封一般采用油浸石棉填料或油浸棉纱填料。但是近年来随着环保要求的提高，由于石棉填料在生产和使用的过程中，会产生很大污染，并且会对人体的健康产生危害，因此急需一种更加环保的、密封效果显著的无石棉化工泵密封填料。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供一种无石棉化工泵密封填料。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种无石棉化工泵密封填料，由以下重量份的组分制成：碳纤维45-50份、醋酸纤维素15-20份、1,8-辛二硫醇5-8份、全氟联苯3-6份、聚甲基丙烯酸甲酯11-15份、黄原胶10-13份、山嵛酰胺1-3份、碳酸钙2-5份、氧化铝0.9-1.2份、氧化镁0.8-1.2份、润滑油22-26份，制备方法包括以下操作步骤：（1）将碳纤维与醋酸纤维素表面均匀的洒上少量的体积分数为3%的盐酸溶液，3-5min后，采用清水清洗净表面的盐酸溶液；（2）将经过步骤（1）处理的碳纤维与醋酸纤维素放入体积分数为50%的乙醚溶液中，然后向其中加入过氧化二苯甲酰，反应20-25min后，取出改性后的碳纤维与醋酸纤维素，晾干；（3）将制得的改性碳纤维与醋酸纤维素与1,8-辛二硫醇、全氟联苯、聚甲基丙烯酸甲酯、黄原胶、山嵛酰胺、碳酸钙、氧化铝、氧化镁一起加入混合机中，中速混合2-3小时后，放入45-50℃的烘箱中烘干70-100min后，向其中加入润滑油，制得成品。
具体地，上述黄原胶的平均粒径大小为70目，上述山嵛酰胺的有效成分含量为98.5%。
具体地，上述步骤（2）中碳纤维与醋酸纤维素与乙醚溶液的固液比为1:5，过氧化二苯甲酰的添加量为碳纤维与醋酸纤维素总重量的0.03倍重。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明提供的无石棉化工泵密封填料，在生产和使用的过程中，不会对环境和操作人员的健康产生危害，本发明提供的密封填料，传热效果显著，化学稳定性好，对泵轴的造成的损坏较小，可以有效的延长泵轴的使用寿命。其中，碳纤维与醋酸纤维素经过改性处理后，形成了疏松柔软韧性好的改性纤维，作为填料使用后，弹性好，在其厚度方向有75%的回弹性，能有效的保护轴套，并且填料中的润滑油易于在填料和轴套表面形成不易破碎的、均匀分布的油膜，可有效的防止轴的干摩擦；1,8-辛二硫醇、全氟联苯、聚甲基丙烯酸甲酯协同作用后，能使得填料具有极大的表面能，可有效的防止疏松介质的渗透，进而提高了填料的密封效果；黄原胶、山嵛酰胺、碳酸钙、氧化铝、氧化镁协同作用后，极大地提升了填料的传热性能以及热稳定性，并且提升了填料的防化学腐蚀的能力，有效的防止了填料松弛粉化、问隙扩大和密封比压下降现象的发生，延长了填料的使用寿命。
具体实施方式
以下实施例用来说明本发明，但不能用来限制本发明的范围，实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。
实施例1
一种无石棉化工泵密封填料，由以下重量份的组分制成：碳纤维45份、醋酸纤维素15份、1,8-辛二硫醇5份、全氟联苯3份、聚甲基丙烯酸甲酯11份、黄原胶10份、山嵛酰胺1份、碳酸钙2份、氧化铝0.9份、氧化镁0.8份、润滑油22份，制备方法包括以下操作步骤：（1）将碳纤维与醋酸纤维素表面均匀的洒上少量的体积分数为3%的盐酸溶液，3min后，采用清水清洗净表面的盐酸溶液；（2）将经过步骤（1）处理的碳纤维与醋酸纤维素放入体积分数为50%的乙醚溶液中，然后向其中加入过氧化二苯甲酰，反应20min后，取出改性后的碳纤维与醋酸纤维素，晾干；（3）将制得的改性碳纤维与醋酸纤维素与1,8-辛二硫醇、全氟联苯、聚甲基丙烯酸甲酯、黄原胶、山嵛酰胺、碳酸钙、氧化铝、氧化镁一起加入混合机中，中速混合2小时后，放入45℃的烘箱中烘干70min后，向其中加入润滑油，制得成品。
具体地，上述黄原胶的平均粒径大小为70目，上述山嵛酰胺的有效成分含量为98.5%。
具体地，上述步骤（2）中碳纤维与醋酸纤维素与乙醚溶液的固液比为1:5，过氧化二苯甲酰的添加量为碳纤维与醋酸纤维素总重量的0.03倍重。
实施例2
一种无石棉化工泵密封填料，由以下重量份的组分制成：碳纤维47份、醋酸纤维素17份、1,8-辛二硫醇7份、全氟联苯5份、聚甲基丙烯酸甲酯13份、黄原胶12份、山嵛酰胺2份、碳酸钙3份、氧化铝1.1份、氧化镁1.0份、润滑油24份，制备方法包括以下操作步骤：（1）将碳纤维与醋酸纤维素表面均匀的洒上少量的体积分数为3%的盐酸溶液，4min后，采用清水清洗净表面的盐酸溶液；（2）将经过步骤（1）处理的碳纤维与醋酸纤维素放入体积分数为50%的乙醚溶液中，然后向其中加入过氧化二苯甲酰，反应23min后，取出改性后的碳纤维与醋酸纤维素，晾干；（3）将制得的改性碳纤维与醋酸纤维素与1,8-辛二硫醇、全氟联苯、聚甲基丙烯酸甲酯、黄原胶、山嵛酰胺、碳酸钙、氧化铝、氧化镁一起加入混合机中，中速混合2.5小时后，放入47℃的烘箱中烘干80min后，向其中加入润滑油，制得成品。
具体地，上述黄原胶的平均粒径大小为70目，上述山嵛酰胺的有效成分含量为98.5%。
具体地，上述步骤（2）中碳纤维与醋酸纤维素与乙醚溶液的固液比为1:5，过氧化二苯甲酰的添加量为碳纤维与醋酸纤维素总重量的0.03倍重。
实施例3
一种无石棉化工泵密封填料，由以下重量份的组分制成：碳纤维50份、醋酸纤维素20份、1,8-辛二硫醇8份、全氟联苯6份、聚甲基丙烯酸甲酯15份、黄原胶13份、山嵛酰胺3份、碳酸钙5份、氧化铝1.2份、氧化镁1.2份、润滑油26份，制备方法包括以下操作步骤：（1）将碳纤维与醋酸纤维素表面均匀的洒上少量的体积分数为3%的盐酸溶液，5min后，采用清水清洗净表面的盐酸溶液；（2）将经过步骤（1）处理的碳纤维与醋酸纤维素放入体积分数为50%的乙醚溶液中，然后向其中加入过氧化二苯甲酰，反应25min后，取出改性后的碳纤维与醋酸纤维素，晾干；（3）将制得的改性碳纤维与醋酸纤维素与1,8-辛二硫醇、全氟联苯、聚甲基丙烯酸甲酯、黄原胶、山嵛酰胺、碳酸钙、氧化铝、氧化镁一起加入混合机中，中速混合3小时后，放入50℃的烘箱中烘干100min后，向其中加入润滑油，制得成品。
具体地，上述黄原胶的平均粒径大小为70目，上述山嵛酰胺的有效成分含量为98.5%。
具体地，上述步骤（2）中碳纤维与醋酸纤维素与乙醚溶液的固液比为1:5，过氧化二苯甲酰的添加量为碳纤维与醋酸纤维素总重量的0.03倍重。
对比例1
碳纤维、醋酸纤维素不经过改性处理，其余步骤与实施例1完全相同。
对比例2
不添加1,8-辛二硫醇、全氟联苯、聚甲基丙烯酸甲酯成分，其余步骤与实施例2完全相同。
对比例3
不添加黄原胶、山嵛酰胺、碳酸钙、氧化铝、氧化镁成分，其余步骤与实施例3完全相同。
试验1：选用2个相同的长沙中联泵业生产的isg型清水离心泵，分为试验组1、2，试验组1用实施例2中制得的密封填料，试验组2用对比例2中制得的密封填料。在试验的过程中每隔5min测量一次离心泵运行中电流、电压、压力和流量的数据，按下式计算水泵电机效率:η=np/ne，np=pqgh，ne=1.732ivcosφ，式中np—有效功率，ne—轴功率，p—水的密度，p=1.03×103kg/m3，g—重力加速度，g=9.8m2/s2，q—水流量，m3/s，h—等效扬程(由水泵的压力算出)，i—电机线电流，v—电机线电压，试验结果如表1所示：
表1不同密封填料对泵运行效率的影响结果
由表1可知，试验组1中水泵电机平均效率为71.5%，试验组2中水泵电机平均效率为64.75%，说明本发明制得的密封填料，有较明显的节能效果，并且试验组1中水泵的压力和水泵的排水量均比试验组2中的高，说明本发明制得的密封填料的密封效果较好。
试验2：在一发酵车间，选取4台长沙中联泵业生产的ih型卧式单级化工离心泵做试验，随机平均分为4组，试验组1、2、3、4，试验组1、2中的泵使用实施例1、3中的填料，试验组3、4使用对比例1、3中的填料，输送的介质为具有一定腐蚀性的发酵液，使用效果如表2所示：
表2不同填料的使用效果
由表2可知，本发明制得的化工泵密封填料，更换周期较长，并且可以有效的延长泵轴的使用寿命，降低了生产成本。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。