专利名称：石墨改性石棉密封填料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种以石墨和石棉为原料制备用于动密封、静密封场合，具有耐高温、高压和抗腐蚀性强的密封填料的方法。
众所周知，密封填充材料无处不用。据有关专家测算，我国每年由于密封材料质量原因使机械设备跑、冒、滴、漏造成的经济损失达上千亿元。石棉是目前应用比较广泛的填料之一，但石棉的耐高温、高压和抗腐蚀性已远不能满足当今工业发展的要求，尽管科学家们早已在选择其他材料取代石棉，如橡胶、碳纤维、石墨等，但也都分别存在各种不够理想的缺点。人们发现，如果能用石墨和石棉有机的混合在一起，取其各自的优点，作为一种密封填料便具有很好的使用效果。但是在将两者结合的方法方面至今还没有较理想的突破。美国联合碳化物公司早在六十年代首次发现了使用膨胀石墨做密封材料，可以达到耐高温、高压和抗强腐蚀的效果，随后一些发达国家也相继开展了对磷片石墨的膨化机理和连续轧制工艺技术进行一系列研究，并开发出膨胀石墨板等密封材料。我国有关厂家曾经采用在石棉纤维外敷石墨粉的方法，使石墨和石棉结合，这种方法最大涂敷石墨量不大于5-8%，且石墨已脱落，很难起到石棉的改性作用。如中国专利申请号为87106668·8的专利，用在线状辅料表面涂粘接剂，使石墨粉粘于表面的方法，也存在粘接剂易失效，石墨易脱落的缺点，且产品造价较高。也有许多人单用石墨制做密封填料，其结果也存在强度低，石墨要经过酸化处理使成本大幅度提高等缺点。
本发明旨在提供一种用石墨和石棉作原料制备密封填料的方法，该方法不进行酸化处理和高温膨胀及轧制板材，而直接用磷片石墨粉对石棉进行改性，使石墨粉与石棉纤维共混形成交链，使制备的填料耐高温、高压和抗强腐蚀，而且稳定性好。
实现本发明目的的方案是将石棉纤维束放入分散剂溶液中浸泡后，用机械搅拌使其充分开松分散，分散后的浆状石棉纤维其表面积增大20-30倍，为其与石墨分子共混交链创造条件;选用高细化粉状石墨，加用渗透剂和水搅拌成胶体状;将石棉浆体与石墨胶体比配并加入一定量的油酸钠共混，使石墨分子附着于石棉纤维形成共混交链，达到石墨改性石棉之效果，制取改性石棉胶浆体。用固色剂与水配制成凝固液;将石墨改性石棉胶浆体用机械经凝固液喷条或拉制薄膜，再挤压脱水，干燥后即可制得线状或薄膜状石墨改性石棉密封填料。
本发明与现有技术相比，无需对石墨进行酸化处理、高温膨胀及压制薄板等工艺，石墨改性石棉单纱比膨化石墨强度提高3-5倍，成本仅为10%，因而具有工艺过程简单，产品成本低，强度高，耐高温、高压，抗腐蚀性强，使用范围广等突出优点。
实施例将石棉纤维束与分散剂(如缩合硅酸钠)与水按1∶0.01∶15比配后，浸泡8-12小时，再用转速为450-600转/分的旋转式搅拌机械在常温下搅拌40-60分钟，使石棉纤维束充分开松分散后成为石棉浆体状。开松后的石棉纤维直径在1μm以下，其表面积比开松前增大20-30倍。将300-350目的高细化石墨粉与渗透剂T(如琥珀酸脂磺酸钠)与水按1∶0.02∶10的重量配比后搅拌成胶体状。将制得的石棉浆体与石墨胶体按1∶5-8的重量配比后加入总重量2-3%的油酸钠，在开放式容器中加热到40-80℃条件下进行搅拌，使其充分共混形成交链，达到用石墨改性石棉的效果，让胶浆体具有两者的特性。再用树脂型阳离子表面活性剂，即固色剂Y与水按1∶100-150的重量比，并加入适量的硫酸铝反应剂制成凝固液。用喷条机械或拉制机械将石墨改性石棉胶浆体喷制或拉制成条状或薄膜状，并立即让其经过凝固液10-15秒的凝聚反应后，再经挤压设备挤压脱水，干燥后即成为石墨改性石棉密封填料的线条或薄膜产品。
权利要求
1.一种用石棉和石墨为原料制备石墨改性石棉密封填料的方法，其特征在于先将石棉纤维束放入分散剂及水中浸泡，经搅拌使其开松以增大表面积而成为浆体状；再将高细化石墨粉与渗透剂和水混配，经搅拌制成胶状体；然后将石棉浆体和石墨胶体比配并加入油酸钠攪拌使其共混形成交链，得石墨改性石棉胶浆体；最后经喷条或拉制随即经过凝固液凝聚反应后并经挤压脱水过程制成线状或薄膜状石墨改性石棉密封填料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于石棉纤维束与缩合硅酸钠分散剂与水按1∶0.01∶15的重量比配制，在常温下浸泡8-12小时再搅拌40-60分钟。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于粒度为300-350目的石墨粉与渗透剂与水的重量配比为1∶0.02∶10
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于石棉浆体与石墨胶体的重量配比为1∶5-8。
全文摘要
本发明是以石棉和石墨为原料制备用于动、静密封场合的石墨改性石棉密封填料的方法，将石棉纤维束放入分散剂溶液中浸泡，经过搅拌使其开松，增大表而积，成为浆体状，用高细化石墨粉和水搅拌制成胶体状，将石棉浆体和石墨胶体比配并加入适量油酸钠共混形成交链，制取石墨改性石棉胶浆体，再经喷条或拉制薄膜和挤压脱水制成耐高温、高压和抗强腐的石墨改性石棉密封填料产品，工艺过程简便，成品成本低，性能强，使用范围广。
文档编号C09K3/10GK1058793SQ9110851
公开日1992年2月19日 申请日期1991年8月22日 优先权日1991年8月22日
发明者王利民, 何玉琴, 王善岭 申请人:青岛石棉制品总厂