球形环密封件及其制造方法

专利名称：球形环密封件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及用于汽车排气管的球形管接头内的球形环密封件，以及制造球形环密 封件的方法。
背景技术：
[专利文献 1] JP-B-58-21144[专利文献 2] JP-A-58-34230[专利文献 3HP-B-3I39I79如图16所示，从汽车发动机中排出的废气通常被引导到废气集管600，并通过催 化式排气净化器601、排气管602、预燃室603和消音器604从尾管605排放到大气中。这 些排气系统的零件由于汽车颠簸特性和发动机606的振动而反复地经受应力。尤其是在发 动机606高速转动而有高输出的情形中，施加到排气系统零件上的应力变得相当大。因此， 有可能导致排气系统零件的疲劳损坏，还有这样的情形发动机606的振动造成排气系统 的零件发生共振，由此加大了乘客车厢内的噪音。为了克服这些问题，采用了一些措施，例如，在排气管的要求部分，设置球形管接 头或波纹管型接头，以吸收应力。

发明内容
本发明要解决的问题与波纹管型接头相比，用于专利文献1中所述的球形管接头的密封件具有如下的 优点能够实现制造成本的降低和良好的耐用性。然而，构造该密封件，使得由膨胀石墨构 成的耐热材料和由金属丝网制成的加固件被压缩，而致使耐热材料填充到加固件的金属丝 网的网眼内，使得耐热材料和加固件以混合形式形成一体。因此，因为诸如加固件与耐热 材料的比例以及耐热材料和加固件的压缩程度的因素，所以，该密封件具有废气通过球形 环密封件本身泄漏的问题，以及由于局部凸出球形表面的与匹配构件可滑动地接触的正面 表面上存在有耐热材料而产生异常摩擦噪音的问题。例如，如果加固件与耐热材料的比例 过大，或者，耐热材料的受压程度很低，则存在着这样的可能耐热材料相对于加固件周围 产生的无限小通道(间隙)的密封程度降低而在初始阶段就造成泄漏；由于高温下耐热材 料的氧化损失，废气在早期阶段就泄漏。同时，如果局部凸出球形表面内的耐热材料受压较 大，或者，在局部凸出球形表面内耐热材料与加固件的比例极大，则可导致粘滑，有可能产 生异常的摩擦噪音。就专利文献2中所述的密封件来说，其滑动表面(局部凸出球形表面的正面表面) 形成为光滑的表面，其中，由变形的和缠绕的金属丝网制成的加固件和填充和固定在加固 件网眼内的固体润滑剂以混合形式形成一体。因此，该密封件具有如下的优点能够尽可能 避免产生异常摩擦噪音的缺点，异常摩擦噪音是由于专利文献1中所述的密封件的局部凸 出球形表面的可滑动地与匹配构件接触的正面表面上存在着耐热材料。但是这样，密封件中固有存在的废气泄漏的问题仍然未能解决。就专利文献3中所述的密封件来说，作为滑动表面的局部凸出球形表面的正面表 面形成为光滑的表面，其中，以与专利文献2中所述的密封件相同的方式，由变形的和缠绕 的金属丝网制成的加固件和填充并固定在加固件网眼内的固体润滑剂以混合形式形成一 体。由于在固体润滑剂中特别地含有氮化硼，专利文献3中所述的密封件具有的优点在于， 较之于专利文献2中所述的密封件，该密封件在高温范围内的滑动特性更佳，具有的优点 还有在与匹配表面的滑动中不产生异常的摩擦噪音。然而，专利文献3中所述的密封件在 固体润滑剂粘结到耐热材料正面表面上的能力方面很差，因此，在耐热材料正面表面上难 于形成固体润滑剂的牢固涂层，于是，该密封件具有这样的问题会发生固体润滑剂从局部 凸出球形表面脱落的现象，即，从滑动表面脱落，频繁地产生异常摩擦噪音。本发明涉及对上述专利文献3中所述的球形环密封件的改进，本发明的目的是提 供一种球形环密封件以及制造球形环密封件的方法，所述球形环密封件能够尽可能地消除 废气通过球形环密封件本身的泄漏，并通过改进固体润滑剂在耐热材料正面表面上的粘结 力，能够在耐热材料正面表面上形成牢固的涂层，能够消除其在与匹配表面的滑动中产生 的异常摩擦噪音，并显现出稳定的密封特性。解决问题的方法根据本发明的球形环密封件是用于排气管接头中的一种球形环密封件，该球形环 密封件包括球形环底部件和外层，该球形环底部件由圆柱形内表面、局部凸出球形表面和 局部凸出球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定，外层在球形环底部件的局部凸 出球形表面上一体地形成，其中，球形环底部件包括由金属丝网制成的加固件和含有膨胀 石墨的耐热材料，该耐热材料填充加固件的网眼，并压缩成以混合方式与加固件形成一体， 其中，在外层中，含有膨胀石墨的耐热材料，由含有至少70至85重量％的六边形氮化硼、 0. 1至10重量％的氧化硼、以及5至20重量％的水合氧化铝的润滑成分构成的固体润滑 剂，以及由金属丝网制成的加固件被压缩，使得固体润滑剂和耐热材料填充在加固件的金 属丝网的网眼内，而固体润滑剂、耐热材料和加固件以混合形式形成一体，外层的外表面形 成为光滑表面，其中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。根据本发明的球形环密封件，在构成与匹配构件的滑动表面的球形环底部件的局 部凸出球形表面上一体形成的外层内，含有膨胀石墨的耐热材料，含有70至85重量％六方 氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化铝的润滑成分构成的固体润滑 剂，以及由金属丝网制成的加固件被压缩，使得固体润滑剂和耐热材料填充到加固件的金 属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和加固件以混合形式形成一体。同时，外层的外表面 形成为光滑表面，其中，由加固件构成的表面和由牢固地粘结到耐热材料表面上的固体润 滑剂构成的表面以混合形式存在。因此，能够防止固体润滑剂从外表面落下，于是，由于球 形环密封件在固体润滑剂和加固件以混合形式存在的光滑表面处在匹配的构件上滑动，所 以，能够尽可能地消除异常摩擦噪音的产生。在上述固体润滑剂中，六方氮化硼在高温范围内特别显现出优秀的润滑特性，且 主要组分共计为70至85重量％。在各组分中，氧化硼本身不显现润滑性，但通过包含在六 方氮化硼内，氧化硼就显现出在氮化硼内固有的润滑性并在高温范围内特别有利于减小摩 擦。此外，其复合量为0.1至10重量％，较佳地为3至5重量％。此外，尽管在各组分中的水合氧化铝本身不显现润滑性，但水合氧化铝提高固体润滑剂在耐热材料表面上的粘结 力，并显示形成牢固粘结层的效果，通过促进方氮化硼的板形晶体各层之间的滑动，水合氧 化铝显现出为六方氮化硼带来润滑性的功能。此外，水合氧化铝的复合量是5至20重量％， 较佳地为7至15重量％。如果水合氧化铝的含量小于5重量％，则对提高上述固体润滑 剂的粘结力没有效果，而如果含量超过20重量％，则在制造过程中水性分散体变得过度粘 稠，这将不利于涂刷等粘结操作。水合氧化铝是一种复合物，其化学组成式可表示为Al2O3 · πΗ20(在该成分公式 中，0 < η < 3)。在此成分公式中，η通常是大于0而小于3的数，较佳地为0. 5至2，最好 为0. 7至1. 5或左右。就水合氧化铝来说，可以例举出诸如勃姆石(Al2O3 · H2O)和水铝石 (Al2O3 · H2O)的单水合氧化铝(氢氧化铝氧化物)，诸如水铝矿(Al2O3 · 3Η20)和三羟铝石 (Al2O3 ·3Η20)的三水合氧化铝，假勃姆石等。其中至少一个是适用的。上述润滑成分可以是这样在含有70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％ 氧化硼和5至20重量％水合氧化铝的润滑成分中，对于润滑成分为100份重量来说，所含 聚四氟乙烯树脂的比率不大于200份重量，较佳地为50至150份重量。该聚四氟乙烯本身 具有低的摩擦特性，通过将聚四氟乙烯树脂包含在润滑成分内，聚四氟乙烯树脂可改进润 滑成分的低摩擦特性，对由润滑成分构成的固体润滑剂赋予低摩擦的特性，从而能尽可能 避免产生异常摩擦噪音而不造成与匹配构件的摩擦粘滑。此外，聚四氟乙烯树脂在压缩成 形过程中显现出提高润滑成分延展性的作用。于是，可形成薄膜涂层。在根据本发明的球形环密封件中，在球形环底部件和外层内，较佳地，由金属丝网 制成的加固件被包含的比率为40至65重量％，润滑剂成分和含有膨胀石墨的耐热材料被 包含的比率为35至60重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂的密度 为1. 20至2. 00Mg/m3。此外，在外层中，较佳地，由金属丝网制成的加固件被包含的比率为 60至75重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为25至40重量％。在球形环底部件和外层内，如果加固件被包含的比率大于65重量％，且耐热材料 被包含的比率小于35重量％，则不能完全实现耐热材料对于形成在加固件周围的许多无 限小通道(间隙)的密封(填充)。因此，可导致早期阶段废气的泄漏，即使无限小通道的 密封已经完全实现，但由于耐热材料在高温下的氧化损失导致在早期阶段废气泄漏，所以 在早期阶段也会失去这样的密封。另一方面，如果加固件被包含的比率小于40重量％，且 耐热材料被包含的比率大于60重量％，则加固件的量在外层和外层附近变得极小。因此， 不能满意地实现在外表面和外表面附近对耐热材料的加强。因此，明显出现耐热材料的脱 落(掉下)，很难期望从加固件中得出加强的效果。此外，在球形环底部件和外层内的耐热材料和固体润滑剂中，如果耐热材料具有 小于1. 20Mg/m3的密度，则可导致长时间的使用中的废气泄漏。另一方面，如果耐热材料具 有大于2. 00Mg/m3的密度，则在与匹配构件的摩擦中常可能发生异常摩擦噪音。应该指出的是，在根据本发明的球形环密封件中，由于外层具有由暴露表面形成 的外表面，该暴露表面中由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存 在，所以，可确保与外层的外表面接触(滑动)的匹配构件更加光滑地滑动。此外，外表面 内的固体润滑剂构成的表面可由加固件构成的表面保持，因此可合适地实现固体润滑剂从 外层的外表面到匹配构件表面上的转移，以及实现转移到匹配构件表面上过多固体润滑剂的刮削。于是，可确保在较长的时间内光滑地滑动，并且在与匹配构件的滑动中不产生异常 的摩擦噪音。在根据本发明的球形环密封件中，耐热材料可含有膨胀石墨和作为氧化抑制剂的 0. 05至5. 0重量％五氧化磷和1. 0至16. 0重量％的磷酸盐中的至少一个。含有膨胀石墨和作为阻氧化剂的五氧化磷和磷酸盐中至少一个的耐热材料，能够 提高球形环密封件本身的耐热性和减少氧化损失的特性，并允许在高温范围中使用球形环 密封件。一种制造根据本发明的球形环密封件的方法，该球形环密封件用于排气管接头 中，并包括球形环底部件和外层，球形环底部件由圆柱形内表面、局部凸出的球形表面、和 局部凸出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在球形环底部件的局部 凸出的球形表面上一体地形成，所述方法包括如下步骤(a)制备由膨胀石墨复合成的耐 热材料板构件；(b)制备由金属丝网制成的加固件，金属丝网通过纺织或编结细金属丝获 得，将加固件叠置在耐热材料板构件上以形成重叠的组件，并将重叠组件缠绕成圆柱形，以 形成管形底部件；(c)制备水性分散体，水性分散体通过在氧化铝溶胶中分散地含有至少 六方氮化硼粉末和氧化硼粉末来形成，在该溶胶中，水合氧化铝颗粒分散在含有酸的作为 分散体介质的水中，该水溶液呈现的氢离子浓度为2至3，该水性分散体含有作为固体含 量的润滑成分，该润滑成分含有70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5 至20重量％水合氧化铝；(d)制备另一耐热板构件，用水性分散体涂敷该另一耐热板构件 的一个表面，并干燥该表面，于是在耐热板构件的表面上形成固体润滑剂涂层，该固体润滑 剂含有至少70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧 化铝；(e)将其上形成有涂层的耐热板构件插入到由金属丝网制成的另一加固件的金属丝 网构成的两层之间，所述金属丝网通过纺织或编结细金属丝获得，使在金属丝网构成的两 层之间插入有耐热板构件的加固件被馈送到一对圆柱形辊轮之间的辊隙中，并受到加压， 使得耐热板构件和形成在耐热板构件正面表面上的固体润滑剂涂层填充到加固件的金属 丝网的网眼内，由此，形成平的外层成形构件，在该外层成形构件中，由加固件构成的表面 和由固体润滑剂的涂层构成的表面以混合形式暴露在正面表面上；(f)将外层成形构件围 绕在外侧上布置有固体润滑剂涂层的管形底部件的外周表面缠绕，以形成圆柱形的预成型 件；以及(g)将圆柱形的预成型件配装在模具内芯的外周表面上，将内芯放入模具内，并沿 内芯轴向方向将模具内的圆柱形预成型件压缩成形，其中，形成球形环底部件，使得含有膨 胀石墨的耐热材料和由金属丝网制成的加固件被压缩且彼此缠绕而提供结构的完整性，其 中，在外层中，含有膨胀石墨的耐热材料，由含有至少70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至 10重量％的氧化硼，以及5至20重量％的水合氧化铝的润滑成分构成的固体润滑剂，以及 由金属丝网制成的加固件被压缩，使得固体润滑剂和耐热材料填充在加固件的金属丝网的 网眼内，而固体润滑剂、耐热材料和加固件以混合形式形成一体，外层的外表面形成为光滑 表面，在该表面中由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。根据制造根据本发明的球形环密封件的方法，可在耐热板的一个表面上牢固地形 成由润滑剂成分构成的固体润滑剂涂层，该润滑成分含有至少70至85重量％的六方氮化 硼、0. 1至10重量％的氧化硼，以及5至20重量％的水合氧化铝。此外，由于涂层被由金属 丝网制成的加固件保持住，球形环密封件的外层外表面可由暴露表面构成，在暴露表面中
8由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。因此，可确保与外层的 外表面接触(滑动)的匹配构件更加光滑地滑动。此外，暴露表面内的固体润滑剂构成的 表面可被加固件构成的表面保持，因此可合适地实现固体润滑剂从外层的外表面到匹配构 件表面上的转移，以及实现转移到匹配构件表面上过多固体润滑剂膜的刮削。于是，可获得 能够确保在较长的时间内光滑地滑动的球形并且在与匹配构件的滑动中不产生异常的摩 擦噪音的环形密封件。在制造根据本发明的球形环密封件的方法中，在优选实例中，在球形环底部件和 外层内，由金属丝网制成的加固件被包含的比率为40至65重量％，固体润滑剂和含有膨胀 石墨的耐热材料被包含的比率为35至65重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和 固体润滑剂具有的密度为1.20至2. 00Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的加固件被 包含的比率为60至75重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为25 至40重量％。本发明的优点根据本发明，可提供一种球形环密封件及其制造方法，该球形环密封件能够消除 废气的泄漏，提高固体润滑剂在滑动表面上的保持特性，并能够消除异常摩擦噪音的产生， 并具有稳定的密封特性。实施本发明的最佳方式下面，参照附图中示出的优选实施例，详细地描述本发明和实施本发明的方式。应 该指出的是，本发明不局限于这些实施例。


图1是根据本发明一实施例制造的球形环密封件的垂直剖视图；图2是图1所示球形环密封件的局部放大的解释图；图3是一解释示意图，其解释在制造根据本发明的球形环密封件过程中形成加固 件的方法；图4是耐热材料在制造根据本发明的球形环密封件过程中的立体图；图5是一平面图，示出加固件的金属丝网的网眼；图6是在制造根据本发明的球形环密封件过程中重叠组件的立体图；图7是在制造根据本发明的球形环密封件过程中管形底部件的平面图；图8是图7所示管形底部件的垂直剖视图；图9是耐热材料在制造根据本发明的球形环密封件过程中的立体图；图10是具有固体润滑剂涂层的耐热材料在制造根据本发明的球形环密封件过程 中的剖视图；图11是一解释示意图，其解释在制造根据本发明的球形环密封件过程中形成外 层成形构件的第一方法；图12是一解释示意图，其解释在制造根据本发明的球形环密封件过程中形成外 层成形构件的第一方法；图13是外层成形构件的垂直剖视图，该外层成形构件通过在制造根据本发明的 球形环密封件过程中的第一成形方法获得；
图14是一解释示意图，其解释在制造根据本发明的球形环密封件过程中形成外 层成形构件的第二方法；图15是一解释示意图，其解释在制造根据本发明的球形环密封件过程中形成外 层成形构件的第二方法；图16是在制造根据本发明的球形环密封件过程中圆柱形预成型件的平面图；图17是显示在制造根据本发明的球形环密封件过程中将圆柱形预成型件插入到 模具内状态的垂直剖视图；图18是其中含有根据本发明的球形环密封件的排气管球形接头的垂直剖视图； 以及图19是发动机排气系统的解释性视图。
具体实施例方式下面将描述根据本发明的球形环密封件的构成材料，以及制造球形环密封件的方法。〈有关耐热板构件I>在搅动浓度为98%的浓硫酸的同时，将60%的过氧化氢水溶液添加到浓硫酸内 作为氧化剂，则该溶液用作反应溶液。冷却该反应溶液，并保持在10°c温度下，填入颗粒度 为30至80目的天然石墨片的粉末，使反应进行30分钟。反应之后，分离开经受过抽吸过 滤的酸化石墨粉末，并重复两次清洗操作，在该清洗操作中，在水中搅动酸化石墨粉末达10 分钟，然后，经受抽吸过滤，由此，从酸化石墨粉末中充分地除去硫酸含量。然后，充分除去 了硫酸含量的酸化石墨粉末在温度达110°C的干燥炉中进行干燥，持续3个小时，且这可用 作酸化石墨粉末。上述酸化石墨粉末在950至1200°C温度下经受热(膨胀)处理达1至10秒而产 生热解气，由此，石墨层之间膨胀间隙通过气体压力膨胀而形成膨胀石墨颗粒(膨胀因子 240至300倍)。通过将这些膨胀石墨颗粒滚压成形来制造具有要求厚度的膨胀石墨板，其 方法是将膨胀石墨颗粒馈送到双辊轮装置内，将该装置的辊隙调整到要求的辊隙，该膨胀 石墨板就可被用作为耐热板构件I。<有关耐热板构件II和III〉当搅动上述酸化石墨粉末时，将作为磷酸的浓度为84%的正磷酸水溶液和作为磷 酸盐的浓度为50%的伯磷酸铝(aluminum primary phosphate)水溶液中的至少一种用甲 醇进行稀释得到一种溶液，通过喷溅使该溶液与酸化石墨材料复合，并均勻地搅拌而制备 湿的混合物。该湿混合物在温度达120°C的干燥炉中进行干燥，持续2个小时，然后，该干的 混合物在950至1200°C温度下经受热(膨胀)处理达1至10秒而产生热解气，由此，石墨 层之间膨胀间隙通过气体压力膨胀而形成膨胀石墨颗粒(膨胀因子240至300倍)。在此 膨胀处理过程中，组分中的正磷酸经受脱水反应而产生五氧化二磷，而对于伯磷酸铝来说， 其结构式中的水被解吸收。通过将这些膨胀石墨颗粒滚压成形来制造具有要求厚度的膨胀 石墨板，其方法是将膨胀石墨颗粒馈送到双辊轮装置内，将该装置的辊隙调整到要求的辊 隙，这些膨胀石墨板分别被用作为耐热板构件II和III。五氧化二磷或伯磷酸铝被包含在这样制造的耐热板构件II内，同时，五氧化二磷或伯磷酸铝被包含在耐热板构件III内。含有磷酸和磷酸盐中至少一个的膨胀石墨允许在 例如500°C下或超过500°C的高温范围内使用，原因是膨胀石墨本身的耐热性得到改进，并 赋予它以抑制氧化的作用。这里，作为可用的磷酸来说，除了正磷酸之外，还可例举出偏磷酸、聚磷酸、聚偏磷 酸(polymetaphosphoric acid)等。就磷酸盐来说，除了伯磷酸铝之外，还可例举出伯磷酸 锂、仲磷酸锂、伯磷酸钙、仲磷酸钙、仲磷酸铝等。就耐热板构件来说，也可适当地采用密度为1. 0至1. 15Mg/m3或左右以及厚度为 0. 3至0. 6mm或左右的板构件。〈关于加固件〉就加固件来说，可采用金属丝网，金属丝网使用一个或多个细金属丝进行编织 或编结而形成，细金属丝包括有铁基金属丝，由诸如奥氏体不锈钢SUS304、SUS310S和 SUS316、铁素体不锈钢SUS430制成的不锈钢丝，或铁丝(JIS G 3532)或镀锌铁丝(JIS G 3547)，或铜基金属丝、铜镍合金(铜-镍)丝、铜-镍-锌合金(镍黄铜)丝、黄铜丝，或铍 铜丝。就用来形成金属丝网的细金属丝来说，可使用金属丝直径为0. 28至3. 2mm或左右 的细金属丝。对于由该种丝直径的细金属丝形成的球形环底部件的金属丝网的网眼规格 (见图5，示出编结的金属丝网)，可合适地采用垂直长度为4至6mm和水平长度为3至5mm 左右的金属丝网。对于外层的金属丝网网眼规格(见图5)，可合适地采用垂直长度为2. 5 至3. 5mm和水平长度为1. 5至5mm左右的金属丝网。〈关于固体润滑剂〉固体润滑剂由含有70至85重量％六方氮化硼(下文中简称为“h-BN”)、含有0. 1 至10重量％氧化硼和含有5至20重量％水合氧化铝的润滑成分构成，或由含有聚四氟乙 烯树脂(下文中简称为“PTFE”)粉末的润滑成分构成，对于100份重量的润滑成分为来 说，所含聚四氟乙烯树脂的比率不大于200份重量，较佳地为50至150份重量。在制造过程中，该固体润滑剂是水性分散体，在该水性分散体中，h-BN粉末和氧化 硼粉末分散地包含在氧化铝溶胶中，在该溶胶中，水合氧化铝颗粒分散地包含在含有酸的 作为分散体介质的水中，该水溶液呈现的氢离子浓度(PH)为2至3。该固体润滑剂以水性 分散体形式被使用，其中，作为固体含量分散地含有30至50重量％的润滑成分，该润滑剂 成分含有70至85重量％ h-BN粉末、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化铝。 或者，该水性分散体可以是作为固体含量分散地含有30至50重量％的润滑成分，该润滑成 分含有100份重量的以下润滑剂成分70至85重量％ h-BN、0. 1至10重量％氧化硼和5至 20重量％水合氧化铝，并含有比率不大于200份重量、较佳地为50至150份重量的PTFE。 用来形成水性分散体的h-BN、氧化硼和PTFE最好呈尽可能细的粉末形式，合适地采用平均 颗粒尺寸为10 μ m或更小，较佳地为0. 5 μ m或更小的细粉末。在水性分散体中含在作为分散体介质的水中的酸用作氧化铝溶胶用作抗絮凝剂 以稳定氧化铝溶胶。就酸来讲，可例举出许多无机酸，例如，盐酸、硝酸、硫酸和氨基磺酸，但 硝酸是特别优选的酸。在水性分散体中用来形成氧化铝溶胶的水合氧化铝是一种化合物，其化学式可表 达为Al2O3 · IiH2O(在该成分公式中，0 < η < 3)。在此成分公式中，η通常是大于0而小于3的数，较佳地为0. 5至2，最好为0. 7至1. 5或左右。就水合氧化铝来说，可以例举出例如 勃姆石(Al2O3 · H2O)和水铝石(Al2O3 · H2O)的一水合氧化铝(氢氧化氧化铝)，例如，水铝 矿(Al2O3 · 3H20)和三羟铝石(Al2O3 · 3H20)的三水合氧化铝，假勃姆石等。下面参照附图，来描述制造由上述构成材料组合的球形环密封件的方法。(第一过程)如图3所示，制造预定宽度为D的带形金属丝网4，先用丝直径为0.28 至0. 32mm的细金属丝编结成圆柱形，使其网眼尺寸为4至6mm或左右(垂直方向)以及3 至5mm或左右(水平方向)(见图5)，从而形成圆柱形的编结金属丝网1，将该金属丝网1 通过辊轮2和3之间的辊隙，由此加工出带形的金属丝网4。将带形金属丝网4切割成预定 长度L，由此制备加固件5。(第二过程)如图4所示，制备耐热材料(膨胀石墨或含有磷酸和磷酸盐中至少 一种的膨胀石墨组成的板)6，该耐热材料的宽度d相对于加固件5的宽度D为1. IOXD至 2. 10XD,其长度1相对于加固件5的长度L为1. 30XL至2. 70XL，它的密度为1至1. 15Mg/ m3且厚度为0. 3至0. 6mm。(第三过程)其中有耐热材料6和加固件5彼此重叠的重叠组件12，可按如下方 法获得为了确保耐热材料6至少在大直径侧的环形端面31上完全暴露出来，所述端面31 是球形环密封件39 (见图1)中局部凸出的球形外表面30(见图2)的一个轴向端侧上的环 形端面，这将在下文中予以描述，如图6所示，使耐热材料6从加固件5的宽度方向端部7 沿宽度方向最多伸出0. IXD至0. 8XD，该宽度方向端部7成为局部凸出的球形外表面30 的大直径侧的环形端面31。还有，耐热材料6从端部7沿宽度方向的伸出量为δ ，耐热材 料6从加固件5的另一宽度向端部8沿宽度方向的伸出量为δ2，则δ 大于δ2，另一宽 度向端部8变成局部凸出的球形外表面30的小直径侧的环形端面32。还有，耐热材料6做 成从加固件5的一纵向端9沿纵向方向最大伸出0. 3XL至1. 7XL。还有，加固件5的另一 纵向端10和耐热材料6对应于该端10的纵向端11做成彼此相一致。(第四过程)如图7所示，将重叠组件12螺旋地缠绕，使耐热材料6置于内侧，使 得耐热材料6缠绕有一匝以上，由此形成管形底部件13，其中，耐热材料6暴露在内周缘侧 和外周缘侧上。就耐热材料6来说，预先制备一个耐热材料6，其长度1相对于加固件5的 长度L为1. 30XL至2. 70XL，以使管形底部件13内的耐热材料6的缠绕匝数大于加固件 5的缠绕匝数。在管形底部件13中，如图8所示，耐热材料6在其一个宽度方向的端侧上， 沿着宽度方向从加固件5的一端7伸出δ 1，而耐热材料6在其另一个宽度方向的端侧上， 沿着宽度方向从加固件5的另一端8伸出δ 2。(第五过程)如图9所示，单独地制备另一耐热材料6，其类似于上述耐热材料6， 并具有的宽度d小于加固件5的宽度D，具有的长度1使管形底部件13能够缠绕一匝。(第六过程)制备水性分散体，其中，h-BN粉末和氧化硼粉末分散地包含在氧化铝 溶胶中，在该氧化铝溶胶中，水合氧化铝分散地包含在含有作为抗絮凝剂的硝酸的分散体 介质的水中，且该溶胶呈现的氢离子浓度(PH)为2至3。该水性分散体是这样的一种分散 体，其中，作为固体含量分散地含有30至50重量％的润滑成分，该润滑成分含有70至85 重量％ h-BN粉末、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化铝。或者，该水性分散 体可以是这样的一种分散体，其中，作为固体含量分散地含有的30至50重量％的含有70 至85重量％ h-BN、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化铝的润滑成分，该分散体还含有PTFE粉末，相对于100份重量的上述润滑成分来说，含有比率不大于200份重 量，较佳地为50至150份重量的PTFE粉末。一种水性分散体(21至25. 5重量％ h_BN、0. 03至3重量％氧化硼和1. 5至6重 量％水合氧化铝，以及70重量％水)，其中，作为固体含量分散地含有30重量％的润滑成 分，该润滑成分含有70至85重量％ h-BN粉末、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水 合氧化铝，借助于刷涂、辊涂、喷溅等方法将该水性分散体涂覆在以上所述的如图9所示的 耐热材料6的一表面上。然后，使该涂层干燥而形成该润滑成分构成的固体润滑剂的涂层 14，如图10所示。或者，借助于刷涂、辊涂、喷溅等方法将水性分散体(7至17重量％ h-BN、0. 009至 2重量％氧化硼、0. 5至4重量％水合氧化铝、10至20重量％ PTFE,以及70重量％水)涂 覆在耐热材料6的一个表面上。该水性分散体是这样的一种分散体，其中，作为固体含量分 散地含有30重量％的含有70至85重量％ h-BN、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％ 水合氧化铝的润滑成分，该分散体还含有PTFE粉末，相对于100份重量的上述润滑成分来 说，所含PTFE粉末的比率不大于200份重量，较佳地为50至150份重量，即，润滑成分含有 23. 3至56. 7重量％ h-BN、0. 03至6. 7重量％氧化硼、1. 7至13. 3重量％水合氧化铝、33. 3 至66. 7重量％ PTFE。然后，使该涂层干燥而形成该润滑成分构成的固体润滑剂的涂层14。(第七过程)<第一方法 > 如图11至13中所示，将具有固体润滑剂的涂层14的耐热材料6连 续地插入到用于外层的加固件5内(见图11)，该外层是采用编结机(未示出)，用丝直径为 0. 28至0. 32mm的细金属丝连续地进行编结获得的圆柱形编结金属丝网而构成的。其中插 入有耐热材料6的加固件5，从其开始插入的端侧开始，被馈送到具有光滑圆柱形外周表面 的一对圆柱形辊轮15和16之间的辊隙Δ1内，由此沿耐热材料6的厚度方向被加压(见 图12)从而形成一体，使得耐热材料6和形成在耐热材料6正面表面上的固体润滑剂的涂 层14填充到用于外层的加固件5的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层形成构件19， 其中，由用于外层的加固件5构成的表面17和由固体润滑剂构成的表面18以混合形式暴 露在正面表面上。<第二方法>单独地制备由带形金属丝网4构成的加固件5，其已经在上述第一过程中描述。将 具有固体润滑剂的涂层14的耐热材料6插入到由带形金属丝网4构成的用于外层的加固 件5内，如图14所示。将它们的组件馈送到辊轮15和16之间的辊隙Δ 1内，如图15所示， 由此沿耐热材料6的厚度方向被加压从而形成一体，使得耐热材料6和形成在耐热材料6 正面表面上的固体润滑剂的涂层14填充到用于外层的加固件5的金属丝网网眼内。因此， 制造出平的外层形成构件19，其中，由用于外层的加固件5构成的表面17和由固体润滑剂 构成的表面18以混合形式暴露在正面表面上。<第三方法>制备平纺的金属丝网，作为用丝直径为0. 28至0. 32mm的细金属丝编织形成的编 织金属丝网。将由该平纺的金属丝网构成的用于外层的加固件5切割成预定长度和和宽 度，由此，制备两个加固件5。具有固体润滑剂的涂层14的耐热材料6插入在用于外层的两 个加固件5之间，将其组件插入到一对圆柱形辊15和16之间的辊隙Δ1内，由此沿耐热材料6的厚度方向被加压从而形成一体，使得耐热材料6和形成在耐热材料6正面表面上的 固体润滑剂的涂层14填充到用于外层的加固件5的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外 层形成构件19，其中，由用于外层的加固件5构成的表面17和由固体润滑剂构成的表面18 以混合形式暴露在正面表面上。在上述的第一、第二和第三方法中，对于成对圆柱形辊轮15和16之间的辊隙Δ 1， 0. 4至0. 6mm或左右是合适的。(第八过程)将由此获得的外层形成构件19围绕管形底部件13的外周缘表面缠 绕，使涂层14置于外侧，由此制造出圆柱形的预成型件20，如图16所示。(第九过程)如图17所示，制备模具27，模具在其内表面上具有圆柱形内壁表面 21，从圆柱形内壁表面21延续的局部凹陷球形内壁表面22，以及从局部凹陷球形内壁表面 22延续的通孔23，其中，形成中空的圆柱形部分25和从中空的圆柱形部分25延续的球形 环中空部分26，台阶形内芯24插入到通孔23内。然后，将圆柱形预成型件20配装到模具 27的台阶形内芯24上。设置在模具27的中空的圆柱形部分25和球形环中空部分26内的圆柱形预成型 件20，在98至294N/mm2(l至3吨/cm2)的压力下，沿着内芯轴线方向，经受压缩成形。因 此，如图1和2所示，制造出球形环密封件35，其包括球形环底部件33和外层34，该底部件 33在其中心部分具有通孔28并由圆柱形内表面29、局部凸出的球形表面30、局部凸出的球 形表面30的大直径侧和小直径侧的环形端面31和32限定，外层34在球形环底部件33的 局部凸出的球形表面30上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件33构造成提供结构的完整性，原因是耐热材 料6和加固件5被压缩且彼此缠绕。就外层34来说，耐热材料6、润滑成分构成的固体润 滑剂、以及由金属丝网制成的加固件5被压缩，使得固体润滑剂和耐热材料6填充到加固件 5的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料6和加固件5以混合形式形成一体。该外层34 的外表面36形成为光滑表面39，在该光滑表面39中由加固件5构成的表面37和由固体润 滑剂构成的表面38以混合形式存在。在制造出的球形环密封件35的球形环底部件33和外层34中，由金属丝网制成的 加固件5被包含的比率为40至65重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料6被包 含的比率为35至60重量％，而球形环底部件33和外层34中的耐热材料6和固体润滑剂 具有的密度为1. 20至2. 00Mg/m3。此外，如果仅关注外层34，则由金属丝网制成的加固件5被包含的比率为60至75 重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料6被包含的比率为25至40重量％。在上述的第四步骤中，如果将带形金属丝网4制成的加固件5置于内侧来螺旋地 缠绕重叠组件12而形成管形底部件13，而不是将耐热材料6置于内侧来螺旋地缠绕重叠组 件12，则就有可能制造出其中由金属丝网4制成的加固件5暴露在球形环底部件33的圆柱 形内表面29上的球形环密封件35。通过包含到如图18所示的排气管球形接头内，来使用球形环密封件35。S卩，在如 图18所示的排气管球形接头内，凸缘200竖直地设置在连接到发动机的上游侧排气管100 的外周表面上，并留出管端101。球形环密封件35在形成通孔28的圆柱形内表面29处配 装到该管端101上，并用其邻靠凸缘200的大直径侧的环形端面31进行密封。张开部分301 一体地具有凹形的球形表面部分302和连接到该凹形的球形表面部分302的凸缘部分 303，该张开部分301固定到下游侧的排气管300，该排气管300设置成与上游侧排气管100 保持面对面的关系，并连接到消声器侧。凹形的球形表面部分302的内表面304可滑动地 与光滑表面39接触，在该光滑表面中，都位于球形环密封件35外层34的外表面36内的由 加固件5构成的表面37和由固体润滑剂构成的表面38以混合形式存在。在如图18所示的排气管球形接头内，下游侧的排气管300借助于一对螺栓400和 一对盘簧500始终弹性地被推压到上游侧排气管100，每个螺栓400具有固定到凸缘200的 一端和插入到张开部分301的凸缘部分303内而布置的另一端，每个盘簧500布置在螺栓 400的大头和凸缘部分303之间。排气管球形接头布置成通过用作为球形环密封件35的 外层34的滑动表面的光滑表面39与形成在下游侧排气管300端部处的张开部分301的凹 形球形表面部分302的内表面304之间的滑动接触，能够在上游侧和下游侧的排气管100 和300内发生相对的角位移。[实例]实例1使用丝直径为0. 28mm的一根奥氏体不锈钢丝(SUS304)作为细金属丝，加工出圆 柱形的编结金属丝网，其网眼尺寸为4mm(垂直)和5mm(水平)，使该金属丝网通过一对辊 轮之间而形成带形的金属丝网。这样形成的金属丝网可用作为球形环底部件的加固件。就 耐热材料而言，可使用膨胀石墨板，其含有4.0重量％的伯磷酸铝、具有1. 12Mg/m3密度和 0. 4mm的厚度。耐热板构件螺旋形地缠绕一个圆周部分之后，将加固件重叠在耐热材料的内 侧上，并螺旋形地缠绕其重叠的组件，由此制备管形的底部件，其中，耐热材料暴露在最外 周上。在此管形底部件中，耐热材料的宽度方向两个相对端部分别从加固件沿宽度方向伸 出(突出)。使用一根类似于上述的细金属丝，加工出圆柱形的编结金属丝网，其网眼尺寸为 3. 5mm(垂直)和1. 5mm(水平)，使该金属丝网通过一对辊轮之间，由此加工出带形的金属 丝网。该带形的金属丝网可用作为外层的加固件。使用类似于上述耐热材料的耐热材料，单独地制备较小宽度的耐热材料，该宽度 小于外层加固件的带形的金属丝网的宽度。制备氧化铝溶胶，其中，作为水合氧化铝的勃姆石(单水合氧化铝=Al2O3 · H2O)分 散地包含在作为分散体介质的水中，水中含有用作抗絮凝剂的硝酸，该水溶液呈现的氢离 子浓度(PH)为2。然后制备水性分散体(24. 9重量％ h-BNU. 2重量％氧化硼、3. 9重量％ 勃姆石和70重量％水和硝酸)它是带有分散地包含在该氧化铝溶胶中的h-BN粉末和氧化 硼粉末的水性分散体，其中，作为固体含量分散地含有30重量％的润滑成分，该润滑成分 含有83重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重量％勃姆石。重复三遍涂覆操作，其中，用刷涂将上述水性分散体涂覆到上述单独制备的耐热 材料的一个表面，并让其干燥，由此形成润滑成分构成的固体润滑剂的涂层(83重量％ h-BN、4重量％氧化硼和13重量％勃姆石)。将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到带形金属丝网内，S卩，插入到用于外层 的加固件内，使其组件通过一对辊轮之间，从而形成一体，使得形成在耐热材料正面表面上 的耐热材料和固体润滑剂涂层填充到加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层形成构件，其中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面 表面上。该外层形成构件围绕上述管形底部件的外周表面缠绕，使涂层表面置于外侧，由 此制备圆柱形的预成型件。该圆柱形预成型件配装在图17所示模具的台阶形内芯上，并放 置在模具的中空部分内。设置在模具的中空部分内的圆柱形预成型件在294N/mm2 (3吨/cm2)的压力下沿着 内芯轴线方向经受压缩成形。因此，得到球形环密封件，其包括球形环底部件和外层，该底 部件具有其中心部分内的通孔并由圆柱形内表面、局部凸出的球形表面、以及局部凸出的 球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在球形环底部件的局部凸出的球形 表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件因此具有 由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材料， 该耐热材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式形成一体。就外层来 说，耐热材料、含有83重量％ h-BN、4重量％氧化硼和13重量％勃姆石的润滑成分构成的 固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压缩，使得固体润滑剂和耐热材料 填充到加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和加固件以混合形式形成一体。该 外层的外表面形成为光滑表面，其中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以 混合形式存在。在制造的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形环 底部件和外层的加固件被包含的比率为51. 5重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热 材料被包含的比率为48. 5重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂的 密度为1.60Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率为 65. 8重量％，而固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为34. 2重量％。实例2使用两根奥氏体不锈钢丝作为细金属丝，它们类似于上述实例1的钢丝且钢丝直 径为0. 28mm，加工出圆柱形的编结金属丝网，其网眼尺寸为4mm(垂直)和5mm(水平)，使 该金属丝网通过一对辊轮之间而形成带形的金属丝网。这样形成的金属丝网可用作为球形 环底部件的加固件。就耐热材料而言，可使用类似于上述实例1的膨胀石墨板。耐热板构 件螺旋形地缠绕一个圆周部分之后，将加固件重叠在耐热材料的内侧上，并螺旋形地缠绕 其重叠的组件，由此制备管形的底部件，其中，耐热材料暴露在最外周上。在此管形底部件 中，耐热材料的宽度方向两个相对端部分别从加固件沿宽度方向伸出(突出)。使用一根类似于上述细金属丝的细金属丝，加工出圆柱形的编结金属丝网，其网 眼尺寸为3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)，使该金属丝网通过一对辊轮之间，由此加工出带 形的金属丝网。该带形的金属丝网可用作为外层的加固件。使用类似于上述耐热材料的耐热材料，单独地制备较小宽度的耐热材料，该宽度 小于外层的加固件的带形的金属丝网的宽度。制备氧化铝溶胶，其中，作为水合氧化铝的勃姆石(单水合氧化铝=Al2O3 · H2O)分 散地包含在作为分散体介质的水中，水中含有用作抗絮凝剂的硝酸，该水溶液呈现的氢离子浓度(PH)为2。然后制备水性分散体(24. 9重量％ h-BNU. 2重量％氧化硼、3. 9重量％ 勃姆石和70重量％水和硝酸)，它是h-BN粉末和氧化硼粉末分散地包含在该氧化铝溶胶中 的水性分散体，其中，作为固体含量分散地含有30重量％的润滑成分，该润滑成分含有83 重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重量％勃姆石。此外，还制备一种水性分散体 (60重量％ PTFE和40重量％水和表面活化剂)，其中，作为固体含量含有60重量％的PTFE 粉末。将这些水性分散体进行混合而制备一种水性分散体，其中，作为固体含量分散地含有 润滑成分，润滑成分中含有27. 7重量％ h-BN,66. 7重量％ PTFEU. 3重量％氧化硼和4. 3 重量％勃姆石。一种水性分散体(13. 9重量％ h-BN、33. 3重量％ PTFE、0. 6重量％氧化硼、2. 2重 量％勃姆石和50重量％水、硝酸和表面活化剂)，其中作为固体含量分散地含有50重量％ 的润滑成分，该润滑成分含有27. 7重量％ h-BN,66. 7重量％ PTFEU. 3重量％氧化硼和 4. 3重量％勃姆石，用刷涂来将该水性分散体涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面 上，并让其干燥。重复三遍该涂覆操作，由此形成由该润滑剂成分构成的固体润滑剂的涂层 (27. 7重量％ h-BN、66. 7重量％ PTFEU. 3重量％氧化硼和4. 3重量％勃姆石)。将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到带形金属丝网内，S卩，插入用于外层的 加固件内，使其组件通过一对辊轮之间，从而形成一体，使得耐热材料和形成在耐热材料正 面表面上的固体润滑剂的涂层填充到加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层形 成构件，其中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面 表面上。此后，以与上述实例1中相同的方式，可获得球形环密封件，其包括球形环底部件 和外层，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸出的球形表面、以及局 部凸出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在在球形环底部件的局部 凸出的球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件由此具有 由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材料， 该耐热材料填充该加固件的网眼并压缩而与该加固件以混合形式形成一体。就外层而言， 耐热材料、由含有27. 7重量％ h-BN、66. 7重量％ PTFEU. 3重量％氧化硼和4. 3重量％勃 姆石的润滑成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压缩，使得 固体润滑剂和耐热材料填充到加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和加固件 以混合形式形成一体。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由加固件构成的表面和由固 体润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造出的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形 环底部件和外层的加固件被包含的比率为56. 3重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐 热材料被包含的比率为43. 7重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂 的密度为1.72Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率 为66. 0重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为34. 0重量％。实例3使用与上述实例1类似的材料和方法来加工管形底部件。在此管形底部件中，耐热材料的宽度向两个相对端部分别从加固件沿宽度方向伸出(突出)。以与上述实例1相同的方式来加工带形金属丝网，该带形金属丝网用作为用于外 层的加固件。使用类似于上述耐热材料的耐热材料，单独地制备较小宽度的耐热材料，该宽度 小于外层加固件的带形的金属丝网的宽度。制备与上述实例1的氧化铝溶胶类似的氧化铝溶胶。然后制备水性分散体(41. 5 重量％ h-BN、2重量％氧化硼、6. 5重量％勃姆石和50重量％水和硝酸)，它是h-BN粉末和 氧化硼粉末分散地包含在该氧化铝溶胶中的水性分散体，其中，作为固体含量分散地含有 50重量％的润滑成分，该润滑成分含有83重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重 量％勃姆石。此外，还制备一种水性分散体(50重量％ PTFE和50重量％水和表面活化剂)， 其中，作为固体含量含有50重量％的PTFE粉末。将这些水性分散体进行混合而制备一种 水性分散体，其中，作为固体含量分散地含有润滑成分，润滑成分中含有41. 5重量％ h-BN、 50. 0重量％ PTFE、2. 0重量％氧化硼和6. 5重量％勃姆石。一种水性分散体(20. 7重量％ h-BN、25. 0重量％ PTFEU. 0重量％氧化硼、3. 3重 量％勃姆石和50重量％水、硝酸和表面活化剂)，其中作为固体含量分散地含有50重量％ 的润滑成分，该润滑成分含有41. 5重量％ h-BN、50. 0重量％ PTFE、2. 0重量％氧化硼和6. 5 重量％勃姆石，用刷涂来将上述水性分散体涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面 上，并让其干燥。重复三遍该涂覆操作，由此形成由该润滑剂成分构成的固体润滑剂的涂层 (41. 5重量％ h-BN、50. 0重量％ PTFE、2. 0重量％氧化硼和6. 5重量％勃姆石)。将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到带形金属丝网内，S卩，插入用于外层的 加固件内，使其组件通过一对辊轮之间，从而形成一体，使得耐热材料和形成在耐热材料正 面表面上的固体润滑剂的涂层填充到加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层形 成构件，其中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面 表面上。此后，以与上述实例1中相同的方式，可获得球形环密封件，其包括球形环底部 件，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸出的球形表面、以及局部凸 出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在球形环底部件的局部凸出的 球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件由此具有 由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材料， 该耐热材料填充该加固件的网眼，耐热材料被压缩而与该加固件以混合形式形成一体。就 外层而言，耐热材料、由含有41. 5重量％ h-BN,50. 0重量％ PTFE、2. 0重量％氧化硼和6. 5 重量％勃姆石的润滑成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被 压缩，使得固体润滑剂和耐热材料填充到加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料 和加固件以混合形式形成一体。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由加固件构成的表 面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形环 底部件和外层的加固件被包含的比率为56. 0重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为44. 0重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂的 密度为1.61Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率为 64. 0重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为36. 0重量％。实例4使用与上述实例1类似的材料和方法来加工管形底部件。在此管形底部件中，耐 热材料的宽度方向两个相对端部分别从加固件沿宽度方向伸出(突出)。以与上述实例1相同的方式来加工带形金属丝网，该带形金属丝网用作为用于外 层的加固件。使用类似于上述耐热材料的耐热材料，单独地制备较小宽度的耐热材料，该宽度 小于外层加固件的带形金属丝网的宽度。制备一种类似于上述实例1的氧化铝溶胶。然后制备一种水性分散体(49. 8重 量％ h-BN、2. 4重量％氧化硼、7. 8重量％勃姆石和40重量％水及硝酸)，其是h_BN粉末和 氧化硼粉末分散地包含在氧化铝溶胶中的水性分散体，其中，作为固体含量分散地含有60 重量％的润滑成分，该润滑成分含有83重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重量％ 勃姆石。此外，还制备一种水性分散体(30重量％ PTFE和70重量％水和表面活化剂)，其 中，作为固体含量，包含30重量％地PTFE粉末。将这些水性分散体进行混合而制备一种 水性分散体，其中，作为固体含量分散地含有润滑成分，该润滑成分含有55. 3重量％ h-BN、 33. 3重量％ PTFE、2. 7重量％氧化硼和8. 7重量％勃姆石。一种水性分散体(27. 6重量％ h-BN、16. 6重量％ PTFEU. 4重量％氧化硼、4. 4重 量％勃姆石和50重量％水、硝酸和表面活化剂)，其中作为固体含量分散地含有50重量％ 的润滑成分，该润滑成分含有55. 3重量％ h-BN,33. 3重量％ PTFE、2. 7重量％氧化硼和 8. 7重量％勃姆石，用刷涂来将该水性分散体涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面 上，并让其干燥。重复三遍该涂覆操作，由此形成由该润滑剂成分构成的固体润滑剂的涂层 (55. 3重量％ h-BN, 33. 3重量％ PTFE、2. 7重量％氧化硼和8. 7重量％勃姆石)。将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到带形金属丝网内，S卩，插入用于外层的 加固件内，使其组件通过一对辊轮之间，从而形成一体，使得耐热材料和形成在耐热材料正 面表面上的固体润滑剂涂层填充到加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层形成 构件，其中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表 面上。此后，以与上述实例1中相同的方式，可获得球形环密封件，其包括球形环底部 件，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸出的球形表面、局部凸出的 球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定，外层在球形环底部件的局部凸出的球形 表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成设有结构完整性，因为耐热材料和由 金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件由此具有由 压缩的金属丝网制成用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材料，该耐 热材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式形成一体。就外层而言，耐 热材料、由含有55. 3重量％ h-BN、33. 3重量％ PTFE、2. 7重量％氧化硼和8. 7重量％勃姆 石的润滑成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压缩，使得固体润滑剂和耐热材料填充到加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和加固件以 混合形式形成一体。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由加固件构成的表面和由固体 润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形环 底部件和外层的加固件被包含的比率为56. 7重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热 材料被包含的比率为43. 3重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂的 密度为1.63Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率为 65. 1重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为34. 9重量％。实例5以与上述实例2中相同的方式，使用两根丝直径为0. 28mm的奥氏体不锈钢丝作为 细金属丝，加工出圆柱形的编结金属丝网，其网眼尺寸为4mm(垂直)和5mm(水平)，使该金 属丝网通过一对辊轮之间而形成带形的金属丝网。这样形成的金属丝网可用作为球形环底 部件的加固件。就耐热材料而言，可使用类似于上述实例1的膨胀石墨板。在耐热板构件 螺旋形地缠绕一个圆周部分之后，使加固件重叠在耐热材料的内侧上，并螺旋形地缠绕其 重叠的组件，由此制备管形的底部件，其中，耐热材料暴露在最外周上。在此管形底部件中， 耐热材料的宽度方向两个相对端部分别从加固件沿宽度方向伸出(突出)。使用一个类似于上述细金属丝的细金属丝，加工出圆柱形的编结金属丝网，其网 眼尺寸为3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)，使该金属丝网通过一对辊轮之间，由此加工出带 形的金属丝网。该带形的金属丝网可用作为外层的加固件。使用类似于上述耐热材料的耐热材料，单独地制备较小宽度的耐热材料，该宽度 小于外层加固件的带形的金属丝网的宽度。制备一种类似于上述实例1的氧化铝溶胶。然后制备水性分散体(33. 2重量％ h-BNU. 6重量％氧化硼、5. 2重量％勃姆石和60重量％水和硝酸)，它是h_BN粉末和氧化 硼粉末分散地包含在该氧化铝溶胶中的水性分散体，其中，作为固体含量分散地含有40重 量％的润滑成分，该润滑成分含有83重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重量％ 勃姆石。此外，还制备一种水性分散体(60重量％ PTFE和40重量％水和表面活化剂)，其 中，作为固体含量，含有60重量％的PTFE粉末。将这些水性分散体进行混合而制备一种水 性分散体，其中，作为固体含量，分散地含有润滑成分，润滑成分中含有33. 2重量％ h-BN、 60重量％ PTFEU. 6重量％氧化硼和5. 2重量％勃姆石。一种水性分散体(16. 6重量％ h-BN,30. 0重量％ PTFE、0. 8重量％氧化硼、2. 6重 量％勃姆石和50重量％水、硝酸和表面活化剂)，其中，作为固体含量分散地含有50重量％ 的润滑成分，该润滑成分含有33. 2重量％ h-BN、60重量％ PTFE、1. 6重量％氧化硼和5. 2重 量％勃姆石，用刷涂来将该水性分散体涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面上，并 让其干燥。重复三遍该涂覆操作，由此形成由该润滑剂成分构成的固体润滑剂的涂层(33. 2 重量％ h-BN、60重量％ PTFEU. 6重量％氧化硼和5. 2重量％勃姆石)。将具有固体润滑剂的涂层的耐热材料插入到带形金属丝网内，S卩，插入用于外层 的加固件内，使其组件通过一对辊轮之间，从而形成一体，使得耐热材料和形成在耐热材料 正面表面上的固体润滑剂涂层填充到加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层形 成构件，其中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此后，以与上述实例1中相同的方式，可获得球形环密封件，其包括球形环底部 件，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸出的球形表面、以及局部凸 出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定，外层在球形环底部件的局部凸出的 球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩和彼此缠绕。球形环底部件由此具有 由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材料， 该耐热材料填充该加固件的网眼，耐热材料被压缩而与该加固件以混合形式一体地形成。 就外层而言，耐热材料、由含有33. 2重量％ h-BN、60重量％ PTFEU. 6重量％氧化硼和5. 2 重量％勃姆石的润滑成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被 压缩，使得固体润滑剂和耐热材料填充到加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料 和加固件以混合形式一体地形成。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由加固件构成的 表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造的球形环密封件的球形环底部件和外层内，由金属丝网制成的用于球形环 底部件和外层的加固件被包含的比率为54. 6重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热 材料被包含的比率为45. 4重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂的 密度为1.70Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率为 64. 2重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为35. 8重量％。实例6使用丝直径为0. 28mm的两个奥氏体不锈钢丝(SUS304)作为细金属丝，加工出圆 柱形的编结金属丝网，其网眼尺寸为4mm(垂直)和5mm(水平)，使该金属丝网通过一对辊 轮之间而形成带形的金属丝网。这样形成的金属丝网可用作为球形环底部件的加固件。就 耐热材料而言，可使用密度为1. 12Mg/m3且厚度为0. 4mm的膨胀石墨板。在耐热板构件螺旋 形地缠绕一个圆周部分之后，使用于球形环底部件的加固件重叠在耐热材料的内侧上，并 螺旋形地缠绕其重叠的组件，由此制备管形的底部件，其中，耐热材料暴露在最外周上。在 此管形底部件中，耐热材料的宽度方向两个相对端部分别从用于球形环底部件的加固件沿 宽度方向伸出(突出)。单独地制备类似于上述耐热材料的耐热材料。制备氧化铝溶胶，其中，作为水合氧化铝的勃姆石(单水合氧化铝=Al2O3 · H2O)分 散地包含在作为分散体介质的水中，水中含有起作抗絮凝剂的硝酸，该水溶液呈现的氢离 子浓度(PH)为2。然后制备水性分散体A(24.9重量％1!^ 1.2重量％氧化硼、3.9重量％ 勃姆石和70重量％水和硝酸)，它是h-BN粉末和氧化硼粉末分散地包含在该氧化铝溶液中 的水性分散体，其中，作为固体含量分散地含有30重量％的润滑成分，该润滑成分含有83 重量％ h-BN粉末、4重量％氧化硼粉末和13重量％勃姆石。上述水性分散体A通过刷涂涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面，并让其 干燥，由此形成由润滑剂成分构成的固体润滑剂的涂层(83重量％1!^4重量％氧化硼和 13重量％勃姆石)。使用类似于用于球形环底部件的加固件的一根细金属丝，连续地编织出圆柱形的
21编结金属丝网，作为用于外层的加固件，其网眼尺寸为3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)，将具 有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到圆柱形编结的金属丝网的内侧内。其中插入有耐热材 料的用于外层的加固件，从其插入起始端侧开始，馈送到一对具有光滑圆柱形外周面的圆 柱形辊轮之间的辊隙Δ1内(辊隙Δ 1设定为0. 5mm)，由此，沿耐热材料的宽度方向被加压 而一体地形成，使得耐热材料和形成在耐热材料正面表面上的固体润滑剂涂层填充到用于 外层的加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层形成构件，其中，由用于外层的加 固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。该外层形成构件围绕上述管形底部件的外周表面缠绕，使涂层置于外侧，由此制 备圆柱形的预成型件。该圆柱形的预成型件配装在如图17所示的模具的台阶形内芯上，并 放置在模具的中空部分内。设置在模具的中空部分内的圆柱形预成型件在294N/mm2(l至3吨/cm2)的压力下 沿着内芯轴线方向经受压缩成形。因此，得到球形环密封件，其包括球形环底部件和外层， 该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸出的球形表面、以及局部凸出 的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在球形环底部件的局部凸出的球 形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩和彼此缠绕。球形环底部件由此具有 由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材料， 该耐热材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式一体地形成。就外层来 说，耐热材料、含有83重量％ h-BN、4重量％氧化硼和13重量％勃姆石的润滑成分构成的 固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压缩，使得固体润滑剂和耐热材料 填充到用于外层的加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和用于外层的加固件 以混合形式一体地形成。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由用于外层的加固件构成 的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形环 底部件和外层的加固件被包含的比率为57. 6重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热 材料被包含的比率为42. 4重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂的 密度为1.60Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率为 65. 8重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为34. 2重量％。实例7使用两根类似于上述实例6的奥氏体不锈钢丝，加工出圆柱形的编结金属丝网， 其网眼尺寸为4mm(垂直)和5mm(水平)，使该金属丝网通过一对辊轮之间而形成带形的金 属丝网。这样形成的金属丝网可用作为球形环底部件的加固件。可使用类似于上述实例6 的膨胀石墨板作为耐热材料。在耐热板构件螺旋形地缠绕一个圆周部分之后，将用于球形 环底部件的加固件重叠在耐热材料的内侧上，并螺旋形地缠绕其重叠的组件，由此制备管 形的底部件，其中，耐热材料暴露在最外周上。在此管形底部件中，耐热材料的宽度方向两 个相对端部分别从用于球形环底部件的加固件沿宽度方向伸出(突出)。单独地制备类似于上述耐热材料的耐热材料。制备类似于上述实例6中的水性分散体A和水性分散体B (60重量％ PTFE和40重量％水和表面活化剂)，在该水性分散体B中，作为固体含量分散地含有60重量％ PTFE 粉末。这些水性分散体A和B以A B = 70 30的比例混合，由此，制备一种水性分散体 C，其中，作为固体含量分散地含有39重量％润滑剂分，在该润滑成分中含有17. 43重量％ h-BN、0. 84重量％氧化硼、2. 73重量％勃姆石和18重量％ PTFE。用刷涂将上述水性分散体C涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面上，并让 其干燥，由此形成由该润滑成分构成的固体润滑剂的涂层(44. 7重量％ h-BN、2. 1重量％氧 化硼、7重量％勃姆石和46. 2重量％ PTFE)。使用类似于用于球形环底部件的加固件的金属丝的一根细金属丝，连续地编织出 圆柱形的编结金属丝网，作为用于外层的加固件，其网眼尺寸为3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到圆柱形编结金属丝网的内侧内。其中插入有 耐热材料的用于外层的加固件从其插入起始端侧开始，被馈送入具有光滑圆柱形外周表面 的一对圆柱形辊轮之间的辊隙Δ 1 (辊隙Δ 1设定为0. 5mm)内，由此沿耐热材料的厚度方 向加压而一体地形成，使得耐热材料和形成在耐热材料正面表面上的固体润滑剂的涂层填 充到用于外层的加固件的金属丝网网眼内。因此，加工出平的外层成形构件，其中，由用于 外层的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此后，以与上述实例6中相同的方式，进行压缩成形。这样，可获得球形环密封件， 其包括球形环底部件和外层，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸 出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在 球形环底部件的局部凸出的球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件由此具有 由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材料， 该耐热材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式一体地形成。就外层而 言，耐热材料、由含有44. 7重量％ h-BN、2. 1重量％氧化硼、7重量％勃姆石和46. 2重量％ PTFE的润滑剂成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压缩，使 得固体润滑剂和耐热材料填充到用于外层的加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热 材料和加固件以混合形式一体地形成。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由用于外层 的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造出的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形 环底部件和外层的加固件被包含的比率为56. 9重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐 热材料被包含的比率为43. 1重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂 的密度为1.62Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率 为66. 4重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为33. 6重量％。实例8使用与上述实例6类似的部件材料和方法来加工管形底部件。在此管形底部件 中，耐热材料的宽度方向两个相对端部分别从用于球形环底部件的加固件沿宽度方向伸出 (突出)。单独地制备类似于上述耐热材料的耐热材料。制备一个类似于上述实例6的水性分散体的水性分散体A和类似于上述实例7的水性分散体的水性分散体B。将这些水性分散体A和B以A B = 65. 5 34. 5的比例混 合，由此，制备一种水性分散体D，其中，作为固体含量分散地含有40. 3重量％的润滑成分， 该润滑成分含有16. 3重量％ h-BN、0. 8重量％氧化硼、2. 5重量％勃姆石和20. 7重量％ PTFE0用刷涂将上述水性分散体D涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面上，并让 其干燥，由此形成由该润滑成分构成的固体润滑剂的涂层(40. 4重量％ h-BN、2. 0重量％氧 化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4重量％ PTFE)。使用类似于用于球形环底部件的加固件的金属丝的一根细金属丝，连续地编织出 圆柱形的编结金属丝网，作为用于外层的加固件，其网眼尺寸为3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到圆柱形编结金属丝网的内侧内。其中插入有 耐热材料的用于外层的加固件从其插入起始端侧开始，被馈送入具有光滑圆柱形外周表面 的一对圆柱形辊轮之间的辊隙Δ 1 (辊隙Δ 1设定为0. 5mm)内，由此沿耐热材料的厚度方 向被加压而一体地形成，使得耐热材料和形成在耐热材料正面表面上的固体润滑剂的涂层 填充到用于外层的加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层成形构件，其中，由用 于外层的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此后，以与上述实例6中相同的方式，进行压缩成形。这样，可获得球形环密封件， 其包括球形环底部件和外层，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸 出的球形表面、局部凸出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在球形 环底部件的局部凸出的球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件由此具有 由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材料， 该耐热材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式一体地形成。就外层而 言，耐热材料、由含有40. 4重量％ h-BN、2重量％氧化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4重量％ PTFE的润滑成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压缩，使得 固体润滑剂和耐热材料填充到用于外层的加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材 料和加固件以混合形式一体地形成。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由用于外层的 加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造出的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形 环底部件和外层的加固件被包含的比率为56. 7重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐 热材料被包含的比率为43. 3重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂 的密度为1.61Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率 为64. 2重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为35. 8重量％。实例9使用与上述实例6类似的部件材料和方法来加工管形底部件。在此管形底部件 中，耐热材料的宽度方向两个相对端部分别从用于球形环底部件的加固件沿宽度方向伸出 (突出)。单独地制备类似于上述耐热材料的耐热材料。制备一个类似于上述实例6的水性分散体的水性分散体A和类似于上述实例7的水性分散体的水性分散体B。将这些水性分散体A和B以A B = 60 40的比例混合，由 此，制备一种水性分散体E，在水性分散体E中，作为固体含量分散地含有42重量％的润滑 成分，该润滑成分含有14. 94重量％ h-BN、0. 72重量％氧化硼、2. 34重量％勃姆石和24重 量％ PTFE。用刷涂将上述水性分散体E涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面上，并让 其干燥，由此形成由该润滑成分构成的固体润滑剂的涂层(35. 6重量％ h-BN、l. 7重量％氧 化硼、5. 6重量％勃姆石和57. 1重量％ PTFE)。使用类似于用于球形环底部件的加固件的金属丝的一根细金属丝，连续地编织出 圆柱形的编结金属丝网，作为用于外层的加固件，其网眼尺寸为3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到圆柱形编结金属丝网的内侧内。将其中插入 有耐热材料的用于外层的加固件从其插入起始端侧开始，被馈送入具有光滑圆柱形外周表 面的一对圆柱形辊轮之间的辊隙Δ 1 (辊隙Δ 1设定为0. 5mm)内，由此沿耐热材料的厚度 方向被加压而一体地形成，使得耐热材料和形成在耐热材料正面表面上的固体润滑剂的涂 层填充到用于外层的加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层成形构件，其中，由 用于外层的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表面 上。此后，以与上述实例6中相同的方式，进行压缩成形。这样，可获得球形环密封件， 其包括球形环底部件和外层，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸 出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在 球形环底部件的局部凸出的球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件由此具 有由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材 料，该耐热材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式一体地形成。就外 层而言，耐热材料、由含有35. 6重量％ h-BNU. 7重量％氧化硼、5. 6重量％勃姆石和57. 1 重量％ PTFE的润滑成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压 缩，使得固体润滑剂和耐热材料填充到加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和 用于外层的加固件以混合形式一体地形成。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由用于 外层的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造出的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形 环底部件和外层的加固件被包含的比率为56. 3重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐 热材料被包含的比率为43. 7重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂 的密度为1.65Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率 为64. 9重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为35. 1重量％。实例10使用与上述实例6类似的部件材料和方法来加工管形底部件。在此管形底部件 中，耐热材料的宽度方向两个相对端部分别从用于球形环底部件的加固件沿宽度方向伸出 (突出)。单独地制备类似于上述耐热材料的耐热材料。
制备一个类似于上述实例6的水性分散体的水性分散体A和类似于上述实例7的 水性分散体的水性分散体B。将这些水性分散体A和B以A B = 50 50的比例混合， 由此，制备一种水性分散体F，在该水性分散体F中，作为固体含量分散地含有45重量％的 润滑成分，该润滑成分含有12. 45重量％ h-BN、0. 6重量％氧化硼、1. 95重量％勃姆石和30 重量％ PTFE。用刷涂将上述水性分散体F涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面上，并让 其干燥，由此形成由该润滑成分构成的固体润滑剂的涂层(27. 7重量％ h-BN、l. 3重量％氧 化硼、4. 3重量％勃姆石和66. 7重量％ PTFE)。使用类似于用于球形环底部件的加固件的金属丝的一根细金属丝，连续地编织出 圆柱形的编结金属丝网，作为用于外层的加固件，其网眼尺寸为3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到圆柱形编结金属丝网的内侧内。其中插入有 耐热材料的用于外层的加固件从其插入起始端侧开始，被馈送入具有光滑圆柱形外周表面 的一对圆柱形辊轮之间的辊隙Δ 1 (辊隙Δ 1设定为0. 5mm)内，由此沿耐热材料的厚度方 向被加压而一体地形成，使得耐热材料和形成在耐热材料正面表面上的固体润滑剂的涂层 填充到用于外层的加固件的金属丝网网眼内。因此，制造工出平的外层成形构件，其中，由 用于外层的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表面 上。此后，以与上述实例6中相同的方式，进行压缩成形。这样，可获得球形环密封件， 其包括球形环底部件和外层，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸 出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在 球形环底部件的局部凸出的球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件由此具 有由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材 料，该耐热材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式一体地形成。就外 层而言，耐热材料、由含有27. 7重量％ h-BNU. 3重量％氧化硼、4. 3重量％勃姆石和66. 7 重量％ PTFE的润滑成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压 缩，使得固体润滑剂和耐热材料填充到加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和 用于外层的加固件以混合形式一体地形成。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由用于 外层的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造出的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形 环底部件和外层的加固件被包含的比率为56. 5重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐 热材料被包含的比率为43. 5重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂 的密度为1.64Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率 为64. 3重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为35. 7重量％。实例11使用与上述实例1类似的部件材料和方法来加工管形底部件。在此管形底部件 中，耐热材料的宽度方向两个相对端部分别从用于球形环底部件的加固件沿宽度方向伸出 (突出)。
单独地制备类似于用于上述实例1中的耐热材料的耐热材料。制备类似于上述实例8的水性分散体D的水性分散体D，用刷涂将该水性分散体 D涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面上，并让其干燥，由此形成由该润滑成分构成 的固体润滑剂的涂层(40. 4重量％ h-BN、2重量％氧化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4重量％ PTFE)。使用类似于用于球形环底部件的加固件的金属丝的一根细金属丝，连续地编织出 圆柱形的编结金属丝网，作为用于外层的加固件，其网眼尺寸为3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到圆柱形编结金属丝网的内侧内。其中插入有 耐热材料的用于外层的加固件从其插入起始端侧开始，被馈送入具有光滑圆柱形外周表面 的一对圆柱形辊轮之间的辊隙Δ 1 (辊隙Δ 1设定为0. 5mm)内，由此沿耐热材料的厚度方 向被加压而一体地形成，使得耐热材料和形成在耐热材料正面表面上的固体润滑剂涂层填 充到用于外层加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层成形构件，其中，由用于外 层的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此后，以与上述实例6中相同的方式，进行压缩成形。这样，可获得球形环密封件， 其包括球形环底部件和外层，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸 出的球形表面、局部凸出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在球形 环底部件的局部凸出的球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩和彼此缠绕。球形环底部件由此具 有由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材 料，该耐热材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式一体地形成。就外 层而言，耐热材料、由含有40. 4重量％ h-BN、2. 0重量％氧化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4 重量％ PTFE的润滑成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压 缩，使得固体润滑剂和耐热材料填充到加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和 用于外层的加固件以混合形式一体地形成。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由用于 外层的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造出的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形 环底部件和外层的加固件被包含的比率为56. 5重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐 热材料被包含的比率为43. 5重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂 的密度为1.63Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率 为64. 1重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为35. 9重量％。实例12使用与上述实例6类似的两根奥氏体不锈钢丝来加工圆柱形编结金属丝网，其网 眼尺寸为4mm(垂直)和5mm(水平)，并使其通过一对辊轮之间以形成带形的金属丝网。由 此形成的金属丝网可用作为球形环底部件的加固件。含有0. 7重量％的五氧化磷、4. 0重 量％的伯磷酸铝和膨胀石墨并具有1. 12Mg/m3密度和0. 4mm厚度的膨胀石墨板可用作为耐 热材料。在耐热板构件螺旋形地缠绕一个圆周部分之后，使用于外层的加固件重叠在耐热 材料的内侧上，并螺旋形地缠绕其重叠的组件，由此制备管形的底部件，其中，耐热材料暴 露在最外周上。在此管形底部件中，耐热材料的宽度方向两个相对端部分别从用于球形环底部件的加固件沿宽度方向伸出(突出)。单独地制备类似于上述耐热材料的耐热材料(含有0. 7重量％的五氧化磷、4. 0重 量％的伯磷酸铝和膨胀石墨，并具有1. 12Mg/m3的密度和0. 4mm的厚度)。制备类似于上述实例8的水性分散体D的水性分散体D，用刷涂将该水性分散体 D涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面上，并让其干燥，由此形成由该润滑成分构成 的固体润滑剂的涂层(40. 4重量％ h-BN、2重量％氧化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4重量％ PTFE)。使用类似于用于球形环底部件的加固件的金属丝的一根细金属丝，连续地编织出 圆柱形的编结金属丝网，作为用于外层的加固件，其网眼尺寸为3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到圆柱形编结金属丝网的内侧内。其中插入有 耐热材料的用于外层的加固件从其插入起始端侧开始，被馈送入具有光滑圆柱形外周表面 的一对圆柱形辊轮之间的辊隙Δ 1 (辊隙Δ 1设定为0. 5mm)内，由此沿耐热材料的厚度方 向被加压而一体地形成，使得耐热材料和形成在耐热材料正面表面上的固体润滑剂的涂层 填充到用于外层加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层成形构件，其中，由用于 外层的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此后，以与上述实例6中相同的方式，进行压缩成形。因此，可获得球形环密封件， 其包括球形环底部件和外层，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸 出的球形表面、局部凸出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在球形 环底部件的局部凸出的球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件由此具有 由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材料， 该乃尔材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式一体地形成。就外层而 言，耐热材料、由含有40. 4重量％ h-BN、2重量％氧化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4重量％ PTFE的润滑成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压缩，使得 固体润滑剂和耐热材料填充到加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和用于外 层的加固件以混合形式一体地形成。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由用于外层的 加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造出的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形 环底部件和外层的加固件被包含的比率为56. 2重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐 热材料被包含的比率为43. 8重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂 的密度为1.65Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率 为63. 6重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为36. 4重量％。实例13使用与上述实例12类似的部件材料和方法来加工管形底部件。在此管形底部件 中，耐热材料的宽度方向两个相对端部分别从用于球形环底部件的加固件沿宽度方向伸出 (突出)。单独地制备类似于上述实例12的耐热材料的耐热材料。制备类似于用于上述实例10中使用的水性分散体F的水性分散体F，用刷涂将该
28水性分散体F涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面上，并让其干燥，由此形成由该 润滑成分构成的固体润滑剂的涂层(27. 7重量％ h-BNU. 3重量％氧化硼、4. 3重量％勃姆 石和66. 7重量％ PTFE)。使用类似于用于球形环底部件的加固件的金属丝的一根细金属丝，连续地编织出 圆柱形的编结金属丝网，作为用于外层的加固件，其网眼尺寸为3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水 平)，将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到圆柱形编结金属丝网的内侧内。其中插入有 耐热材料的用于外层的加固件从其插入起始端侧开始，被馈送入具有光滑圆柱形外周表面 的一对圆柱形辊轮之间的辊隙Δ 1 (辊隙Δ 1设定为0. 5mm)内，由此沿耐热材料的厚度方 向被加压而一体地形成，使得耐热材料和形成在耐热材料正面表面上的固体润滑剂涂层填 充到用于外层的加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层成形构件，其中，由用于 外层的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表面上。此后，以与上述实例6中相同的方式，进行压缩成形。这样，可获得球形环密封件， 其包括球形环底部件和外层，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸 出的球形表面、局部凸出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在球形 环底部件的局部凸出的球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件由此具 有由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材 料，该耐热材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式一体地形成。就外 层而言，耐热材料、由含有27. 7重量％ h-BNU. 3重量％氧化硼、4. 3重量％勃姆石和66. 7 重量％ PTFE的润滑成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压 缩，使得固体润滑剂和耐热材料填充到加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和 用于外层的加固件以混合形式一体地形成。该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由用于 外层的加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。在制造出的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形 环底部件和外层的加固件被包含的比率为56. 5重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐 热材料被包含的比率为43. 5重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂 的密度为1.66Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率 为64. 2重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为35. 8重量％。对比实例1使用丝直径为0. 28mm类似于上述实例1的两根奥氏体不锈钢丝(SUS304)，加工出 圆柱形的编结金属丝网，其网眼尺寸为3mm(垂直)和3mm(水平)，使该金属丝网通过一对 辊轮之间而形成带形的金属丝网。这样形成的金属丝网可用作为球形环底部件的加固件。 就耐热材料而言，可使用类似于上述实例1的膨胀石墨板。在耐热板构件螺旋形地缠绕一 个圆周部分之后，将加固件重叠在耐热材料的内侧上，并螺旋形地缠绕其重叠的组件，由此 制备管形的底部件，其中，耐热材料暴露在最外周上。在此管形底部件中，耐热材料的宽度 方向两个相对端部分别从加固件沿宽度方向伸出(突出)。使用一根类似于上述细金属丝的细金属丝，加工出圆柱形的编结金属丝网，其网 眼尺寸为3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)，使该圆柱形金属丝网通过一对辊轮之间，由此加
29工出带形的金属丝网。该带形的金属丝网可用作为用于外层的加固件。使用类似于上述耐热材料的耐热材料，单独地制备较小宽度的耐热材料，该宽度 小于上述用于外层的加固件的宽度。一种水性分散体(25. 5重量％ h_BN、4. 5重量％氧化铝和70重量％水)，其中，作 为固体含量分散地含有30重量％的润滑成分，该润滑成分由85重量％ h-BN和15重量％ 氧化铝构成，用刷涂将该水性分散体涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面上，并让 其干燥。该涂覆操作重复三遍，由此，形成由该润滑成分构成的固体润滑剂的涂层。将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到带形金属丝网内，S卩，插入用于外层的 加固件内，使其组件通过一对辊轮之间，从而形成一体，使得的耐热材料和形成在耐热材料 正面表面上固体润滑剂涂层填充到加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层形成 构件，其中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表 面上。此后，以与上述实例1中相同的方式进行压缩成形，可获得球形环密封件，其包括 球形环底部件和外层，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸出的球 形表面、局部凸出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在球形环底部 件的局部凸出的球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件由此具有 由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材料， 该耐热材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式形成一体。就外层而 言，耐热材料、由含有85重量％ h-BN和15重量％氧化铝的润滑成分构成的固体润滑剂以 及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压缩，使得固体润滑剂和耐热材料填充到加固件 的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和加固件以混合形式一体地形成。该外层的外表 面形成为光滑表面，其中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式存 在。在制造出的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形 环底部件和外层的加固件被包含的比率为53. 8重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐 热材料被包含的比率为46. 2重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂 的密度为1.58Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率 为63. 8重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为36. 2重量％。对比实例2使用类似于上述实例1的材料和方法加工出管形底部件。在此管形底部件中，耐 热材料的宽度方向两个相对端部分别从加固件沿宽度方向伸出(突出)。以与上述实例1相同的方式加工带形金属丝网，该带形金属丝网可用作为用于外 层的加固件。使用类似于上述耐热材料的耐热材料，单独地制备较小宽度的耐热材料，该宽度 小于外层的加固件的带形金属丝网的宽度。一种水性分散体(10. 2重量％ h-BNU. 8重量％氧化铝、18重量％ PTFE和30重 量％水)，该水性分散体中，将由85重量％ h-BN和15重量％氧化铝构成的润滑成分设为100份重量，且作为固体含量分散地含有30重量％的该润滑成分，在该润滑成分中分散地 含有150份重量的PTFE (34重量％ h_BN、6重量％氧化铝、60重量％ PTFE)，用刷涂将该水 性分散体涂覆到上述单独制备的耐热材料的一个表面上，并让其干燥。该涂覆操作重复三 遍，由此，形成由该润滑成分构成的固体润滑剂的涂层。将具有固体润滑剂涂层的耐热材料插入到带形金属丝网内，S卩，插入用于外层的 加固件内，使其组件通过一对辊轮之间，从而形成一体，使得耐热材料和形成在耐热材料正 面表面上的固体润滑剂涂层填充到加固件的金属丝网网眼内。因此，制造出平的外层形成 构件，其中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露在其正面表 面上。此后，以与上述实例1中相同的方式进行压缩成形，可获得球形环密封件，其包括 球形环底部件和外层，该底部件具有其中心部分的通孔并由圆柱形内表面、局部凸出的球 形表面、局部凸出的球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；外层在球形环底部 件的局部凸出的球形表面上一体地形成。通过该压缩成形过程，球形环底部件构造成提供结构的完整性，因为耐热材料和 由金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件被压缩且彼此缠绕。球形环底部件由此具有 由压缩的金属丝网制成的用于球形环底部件的加固件，以及由膨胀石墨构成的耐热材料， 该耐热材料填充该加固件的网眼并被压缩而与该加固件以混合形式形成一体。就外层而 言，耐热材料、由含有34重量％ h-BN和6重量％氧化铝和60重量％ PTFE的润滑成分构成 的固体润滑剂以及由金属丝网制成的用于外层的加固件被压缩，使得固体润滑剂和耐热材 料填充到加固件的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料和加固件以混合形式形成一体。 该外层的外表面形成为光滑表面，其中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面 以混合形式存在。在制造出的球形环密封件的球形环底部件和外层中，由金属丝网制成的用于球形 环底部件和外层的加固件被包含的比率为54. 0重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐 热材料被包含的比率为46. 0重量％，而球形环底部件和外层中的耐热材料和固体润滑剂 的密度为1.62Mg/m3。此外，在外层中，由金属丝网制成的用于外层的加固件被包含的比率 为63. 5重量％，固体润滑剂和含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为36. 5重量％。然后，将上述实例1至13和对比实例1和2中获得的球形环密封件构造到如图18 所示的排气管的球形接头内，对于气体泄漏量(1/min)和异常摩擦噪音发生的存在与否两 方面进行试验，其结果讨论如下。<有关气体泄漏量的测试条件>使用盘簧的压迫力(弹簧设定力)980N摆动角度士 2. 5°振动频率(摆动速度)5Hz温度(图18所示的凹形球形表面部分302的外表面的温度)室温(25°C )至 500 "C摆动次数1，000, 000次摆动匹配构件(图18所示的张开部分301的材料)SUS304<测试方法>
当在室温(25°C )下以5Hz的振动频率持续士2. 5°的摆动运动时，温度上升到 5000C。在温度保持不变的状态下继续该摆动运动，当摆动次数达到1，000，000次时测量气 体泄漏量。<测量气体泄漏量的方法>关闭连接到图18所示排气管的球形接头的一排气管100的开口，让干燥空气在 0. 049Mpa(0. 5kgf/cm2)的压力下从另一排气管300侧流入，借助于流量计，四次测量从接 头部分(球形环密封件35的表面39与张开部分301之间的滑动接触部分，球形环密封件 35的圆柱形内表面29与排气管100的管端部分101之间的配合部分，以及环形端面31与 竖直设置在排气管100上的凸缘200之间的邻靠部分)漏出的气体泄漏量，即，(1)测试验 起始时间期间，(2) 250，000次摆动后，(3) 500, 000次摆动后，以及(4) 1，000, 000次摆动后。<有关异常摩擦噪音存在与否的测试条件>使用盘簧的压迫力(弹簧设定力)590N摆动角度士 4°振动频率12Hz温度(图18所示的凹形球形表面部分302的外表面的温度)室温(25°C )至 500 "C摆动次数1，000,000 次匹配构件(图18所示的张开部分301的材料)SUS304〈测试方法〉设定12Hz振动频率下的士4°的摆动为一个摆动单元，在室温(25°C )下45，000 次摆动之后，在继续摆动运动的同时环境温度上升到500°C (在温度上升期间，摆动次数为 45，000次)。当环境温度达到500°C时，进行115，000次的摆动。最后，在继续摆动运动的 同时使环境温度下降到室温(在温度下降期间，摆动次数为45，000次)。组合的总250，000 次摆动设定为一个循环，共进行四个循环。在上述时间点，即，(1) 250，000次摆动，(2) 500，000次摆动，(3) 750，000次摆动， 以及(4) 1，000, 000次摆动后，按如下方法进行是否发生异常摩擦噪音的评估。评估模式A 没有发生异常摩擦噪音评估模式B 使耳朵靠近测试件，稍许地听到异常摩擦噪音。评估模式C 尽管从固定位置(距离测试件1. 5m位置)，由于被生活环境的噪音所 覆盖而通常难于感觉到噪音，但从事该测试的人员可感觉该噪音为异常摩擦噪音。评估模式D 从固定位置处任何人可识别该噪音为异常摩擦噪音(令人不愉快的 声音)。表1、2、3和4显示上述测试的结果。[表 1] [表 2] [表 3] [表 4] 从表1至4中所示的测试结果可知，根据实例1至13的球形环密封件，在评价气 体泄漏量和异常摩擦噪音方面，优于根据比较实例1和2的球形环密封件。如果在实例1 至13和比较实例1和2之间作比较，则在根据实例1至13的球形环密封件的情形中，可看 到气体泄漏量特性有几乎两倍的改进。同时，在根据比较实例1和2的球形环密封件的情 形中，可以推测，由于外层中固体润滑剂在与匹配构件的滑动的相对早期阶段中就落下或 脱落，因此发生变化而与由外层中金属丝网制成的加固件滑动，所以，就发生异常的摩擦噪 音。在根据实例1至5和实例11至13的球形环密封件的情形中，耐热材料由含有伯磷酸 铝或含有伯磷酸铝和五氧化磷的膨胀石墨组成，由于五氧化磷和伯磷酸铝的缘故，膨胀石 墨的抗氧化特性得到改进，于是，气体泄漏量显示为低值。如上所述，根据本发明的球形环密封件能够尽可能消除通过密封件本身的废气泄 漏，通过改进固体润滑剂在耐热材料正面表面上的粘结力，能够在耐热材料正面表面上形 成牢固的涂层，这能够消除与匹配构件的滑动中产生的异常摩擦噪音，并显示稳定的密封 特性。
权利要求
一种用在排气管接头中的球形环密封件，所述球形环密封件包括球形环底部件，所述球形环底部件由圆柱形内表面、局部凸出球形表面和所述局部凸出球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；以及外层，所述外层在所述球形环底部件的所述局部凸出球形表面上一体地形成，其中，所述球形环底部件包括由金属丝网制成的加固件和含有膨胀石墨的耐热材料，所述耐热材料填充所述加固件的网眼并被压缩成与所述加固件以混合形式形成一体，以及其中，在所述外层中，含有膨胀石墨的耐热材料，由含有至少70至85重量％的六方氮化硼、0.1至10重量％的氧化硼、以及5至20重量％的水合氧化铝的润滑成分构成的固体润滑剂，以及由金属丝网制成的加固件被压缩，使得所述固体润滑剂和所述耐热材料填充在所述加固件的所述金属丝网的网眼内，而所述固体润滑剂、所述耐热材料和所述加固件以混合形式形成一体，所述外层的外表面形成为光滑表面，在所述光滑表面中，由所述加固件构成的表面和由所述固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。
2.如权利要求1所述的球形环密封件，其特征在于，所述润滑成分这样形成在含有70 至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化铝的润滑成分 中，对于100份重量的润滑剂成分来说，所含聚四氟乙烯树脂的比率不大于200份重量。
3.如权利要求1所述的球形环密封件，其特征在于，所述润滑成分这样形成在含有70 至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化铝的润滑成分 中，对于100份重量的润滑剂成分来说，所含聚四氟乙烯树脂的比率为50至150份重量。
4.如权利要求1至3中任何一项所述的球形环密封件，其特征在于，水合氧化铝选自单 水合氧化铝、三水合氧化铝和假勃姆石。
5.如权利要求1至4中任何一项所述的球形环密封件，其特征在于，在所述球形环底部 件和所述外层内，由所述金属丝网制成的所述加固件被包含的比率为40至65重量％，所述 润滑成分和所述含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为35至60重量％，而所述球形环 底部件和所述外层中的所述耐热材料和所述固体润滑剂的密度为1. 20至2. 00Mg/m3。
6.如权利要求1至5中任何一项所述的球形环密封件，其特征在于，在所述外层中，由 所述金属丝网制成的所述加固件被包含的比率为60至75重量％，而所述固体润滑剂和所 述含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为25至40重量％。
7.如权利要求1至6中任何一项所述的球形环密封件，其特征在于，所述耐热材料含有 膨胀石墨和以下中的至少一个0. 05至5. 0重量％的五氧化磷和1. 0至16. 0重量％的磷 酸盐。
8.—种制造球形环密封件的方法，所述球形环密封件用在排气管接头中，并包括球 形环底部件，所述球形环底部件由圆柱形内表面、局部凸出的球形表面和所述局部凸出的 球形表面的大直径侧和小直径侧的环形端面限定；以及外层，所述外层在所述球形环底部 件的所述局部凸出的球形表面上一体地形成，所述方法包括如下步骤(a)制备由膨胀石墨复合成的耐热材料板构件；(b)制备由金属丝网制成的加固件，所述金属丝网通过纺织或编结细金属丝获得，将 所述加固件叠置在所述耐热材料板构件上以形成重叠组件，并将所述重叠组件缠绕成圆柱 形，从而形成管形底部件；(c)制备水性分散体，所述水性分散体通过分散地在氧化铝溶胶中含有至少六方氮化硼粉末和氧化硼粉末来形成，在所述氧化铝溶胶中，水合氧化铝颗粒分散在含有酸的作为 分散体介质的水中，该水溶液呈现的氢离子浓度为2至3，所述水性分散体含有作为固体含 量的润滑成分，所述润滑成分含有至少70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至10重量％的氧 化硼和5至20重量％的水合氧化铝；(d)制备另一耐热板构件，用所述水性分散体涂敷所述另一耐热板构件的一个表面，并 干燥所述表面，于是在所述耐热板构件的表面上形成固体润滑剂涂层，所述固体润滑剂由 含有至少70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至10重量％的氧化硼和5至20重量％的水合 氧化铝的润滑成分构成；(e)将其上形成有所述涂层的所述耐热板构件插入到由所述金属丝网制成的另一加固 件的金属丝网构成的两层之间，所述金属丝网通过纺织或编结细金属丝获得，使在所述金 属丝网构成的两层之间插入有所述耐热板构件的所述加固件被馈送到一对圆柱形辊轮之 间的辊隙中，并受压，使得所述耐热板构件和形成在所述耐热板构件正面表面上的所述固 体润滑剂的所述涂层填充到所述加固件的所述金属丝网的网眼内，由此，形成平的外层成 形构件，在所述外层成形构件中，由所述加固件构成的表面和由所述固体润滑剂的所述涂 层构成的表面以混合形式暴露在所述正面表面上；(f)将所述外层成形构件围绕所述管形底部件的外周表面缠绕，使所述固体润滑剂的 所述涂层置于外侧，以形成圆柱形的预成型件；以及(g)将所述圆柱形预成型件配装在模具内芯的外周表面上，将所述内芯放入所述模具 内，并沿所述内芯的轴向方向将所述圆柱形预成型在所述模具内压缩成形，其中，所述球形环底部件形成使得含有膨胀石墨的耐热材料和由所述金属丝网制成的 所述加固件被压缩且彼此缠绕而提供结构的完整性，以及其中，在所述外层中，含有膨胀石墨的耐热材料、由含有至少70至85重量％的六方氮 化硼、0. 1至10重量％的氧化硼，以及5至20重量％的水合氧化铝的润滑成分构成的所述 固体润滑剂，以及由所述金属丝网制成的所述加固件被压缩，使得所述固体润滑剂和所述 耐热材料填充在所述加固件的所述金属丝网的网眼内，而所述固体润滑剂、所述耐热材料 和所述加固件以混合形式形成一体，所述外层的外表面形成为光滑表面，其中，由所述加固 件构成的表面和由所述固体润滑剂构成的表面以混合形式存在。
9.如权利要求8所述的制造球形环密封件的方法，其特征在于，所述水性分散体作为 固体含量包含有润滑成分，其中所述润滑剂成分包含70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10 重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化铝，对于100份重量的润滑成分来说，所含聚四氟 乙烯树脂粉末的比率不大于200份重量。
10.如权利要求8所述的制造球形环密封件的方法，其特征在于，所述水性分散体作为 固体含量包含有润滑成分，其中所述润滑剂成分包含70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10 重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化铝，对于100份重量的润滑成分来说，所含聚四氟 乙烯树脂粉末的比率为50至150份重量。
11.如权利要求8至10中任何一项所述的制造球形环密封件的方法，其特征在于，水合 氧化铝选自单水合氧化铝、三水合氧化铝和假勃姆石。
12.如权利要求8至11中任何一项所述的制造球形环密封件的方法，其特征在于，在 所述球形环底部件和所述外层内，由所述金属丝网制成的所述加固件被包含的比率为40至65重量％，所述润滑成分和所述含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为35至60重 量％，而所述球形环底部件和所述外层中的所述耐热材料和所述固体润滑剂的密度为1. 20 至 2. 00Mg/m3。
13.如权利要求8至12中任何一项所述的制造球形环密封件的方法，其特征在于，在所 述外层中，由所述金属丝网制成的所述加固件被包含的比率为60至75重量％，而所述固体 润滑剂和所述含有膨胀石墨的耐热材料被包含的比率为25至40重量％。
14.如权利要求8至13中任何一项所述的制造球形环密封件的方法，其特征在于，所 述耐热材料含有膨胀石墨和以下中的至少一个0. 05至5. 0重量％五氧化磷和1. 0至16. 0 重量％磷酸盐。
全文摘要
球形环底部件(33)构造成使耐热材料(6)和加固件(5)被压缩且彼此缠绕，从而提供结构的完整性。在外层(34)中，耐热材料(6)、润滑成分构成的固体润滑剂以及由金属丝网制成的加固件(5)被压缩，使得固体润滑剂和耐热材料(6)填充到加固件(5)的金属丝网网眼内，固体润滑剂、耐热材料(6)和加固件(5)以混合形式形成一体。该外层(34)的外表面(36)形成为光滑表面(39)，在该光滑表面中，由加固件(5)构成的表面(37)和由固体润滑剂构成的表面(38)以混合形式存在。
文档编号F16J15/12GK101889159SQ200880119650
公开日2010年11月17日 申请日期2008年12月4日 优先权日2007年12月5日
发明者久保田修市, 前田隆, 古城户刚, 西尾俊幸 申请人:奥依列斯工业株式会社