本发明涉及密封填料制备技术领域，具体涉及一种抗拉伸型密封填料的制备方法。
背景技术：
阀门或者泵的好坏，除了阀门或者泵采用材料和结构符合工况介质的要求外，密封结构和形式的选择也至关重要。密封结构和形式的合理选择是确保生产正常有序地进行、降低维护和维修成本、减轻工程的劳动强度、减少物料浪费、避免环境污染的关键。
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。其密封原理是主要取决于迷宫效应和轴承效应。所谓迷宫效应为：轴在微观下表面非常的不平整，与盘根只能部分贴合，而部分未接触，所以在盘根和轴之间着微小的间隙，像迷宫一样，带压介质在间隙中多次被节流，从而达到密封的作用；所谓轴承效应为：在盘根填料和轴之间会存在着一层薄薄液膜，使盘根填料和轴类似于滑动轴承，起到了一定的润滑作用，从而避免了盘根和轴的过度磨损。但由于受密封介质的温度、压力、设备的线速度、表面粗糙度、同轴度和径跳等因素的影响，对盘根材料的特性有以下要求：弹塑性好、化学稳定性高、不渗透性强、自润滑性好等，同时还需拆装方便、制造简单，价格低廉。
现在普遍采用的密封材料是由石棉、橡胶、各种天然纤维及合成纤维编织成需要尺寸后并浸渍石墨、润滑脂、聚四氟乙烯树脂得到。石棉填料虽具有价格低廉、操作方便的优点，但密封效果不尽如意。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，限制了其使用范围。目前出现的密封填料都存在如下的问题：
（1）密封填料中多只包含一种纤维材料，纤维强度不够影响其抗拉伸能力；
（2）回弹性差，影响补偿固体积损失引起的应力松弛，出现因密封轴不圆度及偏摆造成的密封性能下降；
（3）密封填料会把轴套磨出一道道沟痕，需定期更换轴套；
（4）密封填料不能容纳杂质，杂质进入密封部位后，会对轴造成磨损；
（5）防锈效果差，和填料接触部分多为金属面，长时间的使用难免出现生锈的现象。
因此，亟需研制出一种能够解决上述问题的密封填料非常有必要。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题，针对目前密封填料中多只包含一种纤维材料，纤维强度不够影响其抗拉伸能力，无填料抗拉伸性差，会引起填料表面皲裂或填料硬化的缺陷，提供了一种抗拉伸型密封填料的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种抗拉伸型密封填料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将面粉和蒸馏水加入木桶中，混合搅拌并人工搓成面团，再向木桶中加蒸馏水直至将面团淹没，人工搓洗面团，待木桶中水变成乳白色后重新换水，继续搓洗面团，直至无法再洗出乳白色液体为止，过滤得到滤渣，放入干燥机中，在温度为70～80℃的条件下干燥20～30min，得到面筋粉，备用；
（2）收集蜘蛛丝，将蜘蛛丝用磷酸缓冲溶液冲洗后放入烧杯中，再向烧杯中加入聚乙二醇辛基苯基醚溶液，搅拌15～20min，收集搅拌液，将搅拌液倒入离心机中，以10000～12000r/min的转速离心5～10min，收集上层清液，得到含有蛛丝蛋白的液体；
（3）将备用的面筋粉和上述含有蛛丝蛋白的液体混合后，放入反应釜中，在温度为40～50℃的条件下，搅拌30～40min，得到含有蛛丝蛋白的面筋粉，备用；
（4）取稻草放入粉碎机中粉碎2～3h，得到粉碎物，将粉碎物放入陈化室中，保持陈化室内温度为25～30℃，空气相对湿度为75～80%，陈化7～9h，得到陈化物，再将陈化物放入发酵罐中，再向发酵罐中加入石灰乳和黑糖，在温度为30～40℃的条件下，发酵6～8天，得到发酵产物，即为草筋纤维，备用；
（5）将上述草筋纤维、芳纶长纤维、亚麻平纹纤维布混合均匀后放入烘箱中，再在温度为130～150℃的条件下恒温4～6h，得到偶联后的纤维；
（6）称取20～25份上述偶联后的纤维、25～30份氟氯碳酯、20～25份聚四氟乙烯乳液、25～30份聚苯酯乳液以及35～40份离子水混合后加入捏合机中混炼，得到混炼物，再将混炼物加入模具中，将模具放入烘箱中恒温1～2天，将混合物从磨具中取出，即得抗拉伸型密封填料。
步骤（1）所述的面粉和蒸馏水的质量比为1︰2。
步骤（2）所述的磷酸缓冲溶液的ph为7，聚乙二醇辛基苯基醚溶液的质量为蜘蛛丝质量的2～3倍，聚乙二醇辛基苯基醚溶液质量的分数为50%。
步骤（3）所述的备用的面筋粉和上述含有蛛丝蛋白的液体的质量比为1︰1。
步骤（4）所述的石灰乳的质量为陈化物质量的50%，黑糖的质量为陈化物质量的10%。
步骤（5）所述的上述草筋纤维、芳纶长纤维、亚麻平纹纤维布的质量比为3︰2︰3。
步骤（6）所述的混炼温度为100～150℃，混炼时间为50～60min，烘箱中的温度为120～140℃。
本发明的有益效果是：
本发明首先以面粉为原料，将其放入蒸馏水中不断人工揉搓，直到无法再洗出乳白色液体后干燥制得面筋粉，再使用含有蛛丝蛋白的液体对其进行改性，得到含有蛛丝蛋白的面筋粉，以稻草为原料，经过陈化发酵得到草筋纤维，最后将草筋纤维、偶联后的芳纶纤维、亚麻纤维、含有蛛丝蛋白的面筋粉混合冷压处理，即得到抗拉伸型密封填料，本发明首先以面粉为原料，面筋粉的韧性好，抗拉伸性强，它的使用可提升密封填料的抗拉伸性，蛛丝蛋白是一种很特殊的纤维蛋白，它特殊的分子结构使之成为一种半结晶状态的分子弹簧结构，因此它的强度高、韧性大，另外，蛛丝蛋白具有粘性，可以作为混合物的胶黏剂，将混合物的各个部分粘接在一起，可以提高密封填料的分子质量，使密封填料的稳定性得到提高，将面筋粉和含有蛛丝蛋白的液体混合反应，得到结合有蛛丝蛋白的面筋粉，因蛛丝蛋白具有粘性，所得到面筋粉也具有粘性，同时提升了改性面筋粉的韧性，将稻草粉碎物陈化发酵，使得稻草中容易被降解的物质被降解，容易被腐蚀的物质被腐蚀，剩下韧性强的不易被降解和腐蚀的部分，即为草筋纤维，草筋纤维的韧性好，抗拉伸性强，偶联后的芳纶纤维具有稳定的化学性质，并且其耐辐射性能十分优异，亚麻纤维的抑菌防污、防紫外线效果极佳，冷压处理草筋纤维、偶联后的芳纶纤维与亚麻纤维排除了三种纤维之间的空气，使三者充分接触，三种不同纤维的混合使得密封填料的韧性得到提升，抑菌防紫外线效果更好，弥补了传统密封填料中大多只包含一种纤维材料，从而导致纤维强度不够而影响密封填料抗拉伸能力的缺陷，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
将质量比为1︰2的面粉和蒸馏水加入木桶中，混合搅拌并人工搓成面团，再向木桶中加蒸馏水直至将面团淹没，人工搓洗面团，待木桶中水变成乳白色后重新换水，继续搓洗面团，直至无法再洗出乳白色液体为止，过滤得到滤渣，放入干燥机中，在温度为70～80℃的条件下干燥20～30min，得到面筋粉，备用；收集蜘蛛丝，将蜘蛛丝用ph为7的磷酸缓冲溶液冲洗后放入烧杯中，再向烧杯中加入蜘蛛丝质量2～3倍的质量分数为50%的聚乙二醇辛基苯基醚溶液，搅拌15～20min，收集搅拌液，将搅拌液倒入离心机中，以10000～12000r/min的转速离心5～10min，收集上层清液，得到含有蛛丝蛋白的液体；将质量比为1︰1的备用的面筋粉和上述含有蛛丝蛋白的液体混合后，放入反应釜中，在温度为40～50℃的条件下，搅拌30～40min，得到含有蛛丝蛋白的面筋粉，备用；取稻草放入粉碎机中粉碎2～3h，得到粉碎物，将粉碎物放入陈化室中，保持陈化室内温度为25～30℃，空气相对湿度为75～80%，陈化7～9h，得到陈化物，再将陈化物放入发酵罐中，再向发酵罐中加入陈化物质量50%的石灰乳和陈化物质量10%的黑糖，在温度为30～40℃的条件下，发酵6～8天，得到发酵产物，即为草筋纤维，备用；将质量比为3︰2︰3的上述草筋纤维、芳纶长纤维、亚麻平纹纤维布混合均匀后放入烘箱中，再在温度为130～150℃的条件下恒温4～6h，得到偶联后的纤维；称取20～25份上述偶联后的纤维、25～30份氟氯碳酯、20～25份聚四氟乙烯乳液、25～30份聚苯酯乳液以及35～40份离子水混合后加入捏合机中，在温度为100～150℃的条件下混炼50～60min后取出，得到混炼物，再将混炼物加入模具中，将模具放入烘箱中，在温度为120～140℃的条件下恒温1～2天，将混合物从磨具中取出，即得抗拉伸型密封填料。
将质量比为1︰2的面粉和蒸馏水加入木桶中，混合搅拌并人工搓成面团，再向木桶中加蒸馏水直至将面团淹没，人工搓洗面团，待木桶中水变成乳白色后重新换水，继续搓洗面团，直至无法再洗出乳白色液体为止，过滤得到滤渣，放入干燥机中，在温度为70℃的条件下干燥20min，得到面筋粉，备用；收集蜘蛛丝，将蜘蛛丝用ph为7的磷酸缓冲溶液冲洗后放入烧杯中，再向烧杯中加入蜘蛛丝质量2倍的质量分数为50%的聚乙二醇辛基苯基醚溶液，搅拌15min，收集搅拌液，将搅拌液倒入离心机中，以10000r/min的转速离心5min，收集上层清液，得到含有蛛丝蛋白的液体；将质量比为1︰1的备用的面筋粉和上述含有蛛丝蛋白的液体混合后，放入反应釜中，在温度为40℃的条件下，搅拌30min，得到含有蛛丝蛋白的面筋粉，备用；取稻草放入粉碎机中粉碎2h，得到粉碎物，将粉碎物放入陈化室中，保持陈化室内温度为25℃，空气相对湿度为75%，陈化7h，得到陈化物，再将陈化物放入发酵罐中，再向发酵罐中加入陈化物质量50%的石灰乳和陈化物质量10%的黑糖，在温度为30℃的条件下，发酵6天，得到发酵产物，即为草筋纤维，备用；将质量比为3︰2︰3的上述草筋纤维、芳纶长纤维、亚麻平纹纤维布混合均匀后放入烘箱中，再在温度为130℃的条件下恒温4h，得到偶联后的纤维；称取20份上述偶联后的纤维、25份氟氯碳酯、20份聚四氟乙烯乳液、25份聚苯酯乳液以及35份离子水混合后加入捏合机中，在温度为100℃的条件下混炼50min后取出，得到混炼物，再将混炼物加入模具中，将模具放入烘箱中，在温度为120℃的条件下恒温1天，将混合物从磨具中取出，即得抗拉伸型密封填料。
将质量比为1︰2的面粉和蒸馏水加入木桶中，混合搅拌并人工搓成面团，再向木桶中加蒸馏水直至将面团淹没，人工搓洗面团，待木桶中水变成乳白色后重新换水，继续搓洗面团，直至无法再洗出乳白色液体为止，过滤得到滤渣，放入干燥机中，在温度为75℃的条件下干燥25min，得到面筋粉，备用；收集蜘蛛丝，将蜘蛛丝用ph为7的磷酸缓冲溶液冲洗后放入烧杯中，再向烧杯中加入蜘蛛丝质量2倍的质量分数为50%的聚乙二醇辛基苯基醚溶液，搅拌18min，收集搅拌液，将搅拌液倒入离心机中，以10500r/min的转速离心7min，收集上层清液，得到含有蛛丝蛋白的液体；将质量比为1︰1的备用的面筋粉和上述含有蛛丝蛋白的液体混合后，放入反应釜中，在温度为45℃的条件下，搅拌35min，得到含有蛛丝蛋白的面筋粉，备用；取稻草放入粉碎机中粉碎2h，得到粉碎物，将粉碎物放入陈化室中，保持陈化室内温度为27℃，空气相对湿度为77%，陈化8h，得到陈化物，再将陈化物放入发酵罐中，再向发酵罐中加入陈化物质量50%的石灰乳和陈化物质量10%的黑糖，在温度为35℃的条件下，发酵7天，得到发酵产物，即为草筋纤维，备用；将质量比为3︰2︰3的上述草筋纤维、芳纶长纤维、亚麻平纹纤维布混合均匀后放入烘箱中，再在温度为140℃的条件下恒温5h，得到偶联后的纤维；称取23份上述偶联后的纤维、27份氟氯碳酯、22份聚四氟乙烯乳液、27份聚苯酯乳液以及37份离子水混合后加入捏合机中，在温度为125℃的条件下混炼55min后取出，得到混炼物，再将混炼物加入模具中，将模具放入烘箱中，在温度为130℃的条件下恒温1天，将混合物从磨具中取出，即得抗拉伸型密封填料。
将质量比为1︰2的面粉和蒸馏水加入木桶中，混合搅拌并人工搓成面团，再向木桶中加蒸馏水直至将面团淹没，人工搓洗面团，待木桶中水变成乳白色后重新换水，继续搓洗面团，直至无法再洗出乳白色液体为止，过滤得到滤渣，放入干燥机中，在温度为80℃的条件下干燥30min，得到面筋粉，备用；收集蜘蛛丝，将蜘蛛丝用ph为7的磷酸缓冲溶液冲洗后放入烧杯中，再向烧杯中加入蜘蛛丝质量3倍的质量分数为50%的聚乙二醇辛基苯基醚溶液，搅拌20min，收集搅拌液，将搅拌液倒入离心机中，以12000r/min的转速离心10min，收集上层清液，得到含有蛛丝蛋白的液体；将质量比为1︰1的备用的面筋粉和上述含有蛛丝蛋白的液体混合后，放入反应釜中，在温度为50℃的条件下，搅拌40min，得到含有蛛丝蛋白的面筋粉，备用；取稻草放入粉碎机中粉碎3h，得到粉碎物，将粉碎物放入陈化室中，保持陈化室内温度为30℃，空气相对湿度为80%，陈化9h，得到陈化物，再将陈化物放入发酵罐中，再向发酵罐中加入陈化物质量50%的石灰乳和陈化物质量10%的黑糖，在温度为40℃的条件下，发酵8天，得到发酵产物，即为草筋纤维，备用；将质量比为3︰2︰3的上述草筋纤维、芳纶长纤维、亚麻平纹纤维布混合均匀后放入烘箱中，再在温度为150℃的条件下恒温6h，得到偶联后的纤维；称取25份上述偶联后的纤维、30份氟氯碳酯、25份聚四氟乙烯乳液、30份聚苯酯乳液以及40份离子水混合后加入捏合机中，在温度为150℃的条件下混炼60min后取出，得到混炼物，再将混炼物加入模具中，将模具放入烘箱中，在温度为140℃的条件下恒温2天，将混合物从磨具中取出，即得抗拉伸型密封填料。
对比例以合肥市某公司生产的密封填料作为对比例
对本发明制得的抗拉伸型密封填料和对比例中的密封填料进行检测，检测结果如表1所示：
在一制药车间，选取16台某公司生产的防爆高温泵做试验，随机平均分为4组，试验组1、2、3中的泵使用本发明制得的密封填料，试验组4使用对比例中的密封填料，输送的介质为易燃易爆的医药中间体。
表1性能测定结果
由表1数据可知，本发明制得的抗拉伸型密封填料，强度高、密封润滑性好，不粘轴，密封效果显著，可以有效的延长泵轴的使用寿命，降低生产成本，并且基本上无泄露现象发生，在密封材料行业的发展中具有广阔的前景。