一种具有截面密封的纤维垫片及其制作方法与流程

本发明涉及纤维垫片领域，具体而言，涉及一种具有截面密封的纤维垫片及其制作方法。

背景技术：

在现有技术中，申请号：cn200820119216.x公布一种高性能密封垫片，该垫片在面和边之间，边上有一个较宽的涂层。该涂层足够宽，以致覆盖了边的每一个边角，并且呈垂直方向越过垫片的至少一边上的边角突出至垫片的一个面上。该涂层向外突出的量能使垫片产生有效的密封能力，其密封能力强于同类垫片所具有的仅从边角延伸至边角而无向外突出部分的涂层之密封能力。

现有技术中的高性能密封垫片其高度超过垫片本身的高度，使得垫片在使用时，垫片的上下表层和垫片对应零件之间的密封性会受到影响，并且在制作时，现有技术常采用模压硫化工艺，使用的设备造价高、效率低，使用的渗漏阻断层原料更多，增加垫片的成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有截面密封的纤维垫片及其制作方法，其能够减少制作过程中渗漏阻断层原料的使用量，减少制作纤维垫片的成本；并且使用丝印方式提升纤维垫片的制备效率；制作出来的纤维垫片能够满足其密封性能，防止液体介质在垫片内渗漏,大幅度提升现有垫片的整体密封性能，减少发动机三漏现象，提升发动机档次。

本发明的实施例是这样实现的：

一种具有截面密封的纤维垫片，该纤维垫片包括内截面和外截面，，内截面和外截面上均设置有渗漏阻断层，渗漏阻断层的高度等于纤维垫片的高度，渗漏阻断层的边角呈弧形。

在本发明的较佳实施例中，上述渗漏阻断层包括功能层和耦合层，功能层位于纤维垫片的截面外，耦合层位于纤维垫片的截面内，功能层和耦合层连接。

在本发明的较佳实施例中，上述渗漏阻断层为高分子聚合物，所述高分子聚合物包括聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、氟硅聚合物、聚氨基甲酸乙酯、丁腈橡胶、氟聚合物、氢化nbr、硅树脂橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶聚合物、氟硅氧烷、丙烯酸丙烯腈聚合物、羧基丁腈聚合物、羧基丁苯聚合物、氯丁橡胶聚合物、乙丙烯橡胶聚合物、乙烯/醋酸乙烯酯，环氧基树脂。

在本发明的较佳实施例中，上述功能层表面平滑，功能层的厚度为0.1-0.4mm。

在本发明的较佳实施例中，上述耦合层呈矩形，耦合层的厚度为0.2-1mm。

一种具有截面密封的纤维垫片的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(1)制备耦合层：将配比好的高分子聚合物搅拌均匀备用，形成第一高分子聚合物，然后利用第一丝印网板将第一高分子聚合物丝印到纤维垫片的内截面和外截面，第一高分子聚合物渗入纤维垫片内部，填充纤维垫片截面处的内部微空隙，最后通过高温硫化制得耦合层；(2)制备功能层：将配比好的高分子聚合物搅拌均匀备用，形成第二高分子聚合物，然后利用第二丝印网板将第二高分子聚合物通过丝印方式存留在耦合层的表面，形成功能层，功能层的表面圆滑，从而最终形成具有截面密封的纤维垫片。

在本发明的较佳实施例中，上述第一高分子聚合物为渗透性好、附着力强的高分子聚合物，第一高分子聚合物的搅拌时间为2-5小时。

在本发明的较佳实施例中，上述第一高分子聚合物的硫化温度为200-300℃，硫化时间为2-3小时，最终形成的第一高分子聚合物厚度为0.2-1mm。

在本发明的较佳实施例中，上述第二高分子聚合物为耐密封介质的高分子聚合物，第二高分子聚合物的搅拌时间为2-4小时。

在本发明的较佳实施例中，上述第二高分子聚合物的硫化温度为150-250℃，硫化时间为1-2小时，最终形成的第二高分子聚合物的厚度为0.1-0.4mm。

本发明实施例的有益效果是：本发明中的纤维垫片通过丝印硫化方式制得，其制作成本更少，制作时间更快，适用于大批量生产；在制作时，先在纤维垫片上固化出耦合层，增加纤维垫片的密封性；并且制得的纤维垫片，内截面和外截面上均设置有渗漏阻断层，其渗漏阻断层的高度不超过纤维垫片的高度，并且渗漏阻断层表面光滑呈现弧形状，区别于现有技术中的纤维垫片，其在使用时能够保证密封垫片的密封效果的同时，使用的密封材料用料更少，节省制作垫片的成本开支。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中的垫片结构示意图；

图2为本发明实施例的纤维垫片结构示意图1；

图3为本发明实施例的纤维垫片截面a处的结构示意图2。

图标：001-对立面；002-边；003-涂层；100-内截面；200-外截面；300-渗漏阻断层；310-功能层；320-耦合层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参见图1，在现有技术中，申请号为cn200820119216.x的专利文献公布一种高性能密封垫片，即一种有两个对立面001和一个边002的密封垫片，在面和边之间，边上有一个较宽的涂层003。该涂层003足够宽，以致覆盖了边的每一个边角并且呈垂直方向越过垫片的至少一边上的边角突出至垫片的一个面上。该涂层003向外突出的量能使垫片产生有效的密封能力，其密封能力强于同类垫片所具有的仅从边角延伸至边角而无向外突出部分的涂层之密封能力。

现有技术中的涂层设置在边上，其作用是作用在于防止密封结构与金属片连接处因粗糙表面对密封的影响，杜绝液体从连接处渗漏，虽然此密封结构可以起到防止液体介质在垫片内部渗漏的效果，但是由于该涂层003超出垫片本体的高度，并且还形成边角，使得该垫片在使用时，垫片和垫片相邻零件之间存在一定间隙，从而垫片和垫片相邻零件之间的密封性破坏。

由此，请参见图2和图3，本实施例提供一种具有截面密封的纤维垫片，该纤维垫片包括内截面100和外截面200，其内截面100和外截面200上均设置有渗漏阻断层300，渗漏阻断层300的高度等于纤维垫片的高度，渗漏阻断层300的边角呈弧形。

渗漏阻断层为高分子聚合物，所述高分子聚合物包括聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、氟硅聚合物、聚氨基甲酸乙酯、丁腈橡胶、氟聚合物、氢化nbr、硅树脂橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶聚合物、氟硅氧烷、丙烯酸丙烯腈聚合物、羧基丁腈聚合物、羧基丁苯聚合物、氯丁橡胶聚合物、乙丙烯橡胶聚合物、乙烯/醋酸乙烯酯，环氧基树脂。

在本实施例中的渗漏阻断层300包括功能层310和耦合层320，功能层310位于纤维垫片的截面外，耦合层320位于纤维垫片的截面内，功能层310和耦合层320连接。

本实施例中的功能层310和耦合层320、纤维垫片的高度平齐，功能层310表面平滑，功能层310的厚度为0.1-0.4mm；耦合层320呈矩形，耦合层320的厚度为0.2-1mm。

本实施例还提供一种具有截面密封的纤维垫片的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(1)制备耦合层320：将配比好的高分子聚合物搅拌均匀备用，形成第一高分子聚合物，然后利用第一丝印网板将第一高分子聚合物丝印到纤维垫片的内截面100和外截面200，第一高分子聚合物渗入纤维垫片内部，填充纤维垫片截面处的内部微空隙，最后通过高温硫化制得耦合层320；(2)制备功能层310：将配比好的高分子聚合物搅拌均匀备用，形成第二高分子聚合物，然后利用第二丝印网板将第二高分子聚合物通过丝印方式存留在耦合层320的表面，形成功能层310，功能层310的表面圆滑，从而最终形成具有截面密封的纤维垫片。

在本实施例中的第一丝印网板上设置有与纤维垫片的内截面100和外截面200形状相同的镂空图案，第一丝印网板的丝网板厚度为0.2-1mm。

在本实施例中的第二丝印网板上设置有与功能层310的形状相同的镂空图案，第二丝印网板的丝网板厚度为0.1-0.4mm。

在本发明的较佳实施例中，上述第一高分子聚合物为渗透性好、附着力强的高分子聚合物，第一高分子聚合物的搅拌时间为2-5小时。

在本发明的较佳实施例中，上述第一高分子聚合物的硫化温度为200-300℃，硫化时间为2-3小时，最终形成的第一高分子聚合物厚度为0.2-1mm。

在本发明的较佳实施例中，上述第二高分子聚合物为耐密封介质的高分子聚合物，第二高分子聚合物的搅拌时间为2-4小时。

在本发明的较佳实施例中，上述第二高分子聚合物的硫化温度为150-250℃，硫化时间为1-2小时，最终形成的第二高分子聚合物的厚度为0.1-0.4mm。

综上所述，本发明中的纤维垫片通过丝印硫化方式制得，其制作成本更少，制作时间更快，适用于大批量生产；在制作时，先在纤维垫片上固化出耦合层320，增加纤维垫片的密封性；并且制得的纤维垫片，内截面100和外截面200上均设置有渗漏阻断层300，其渗漏阻断层300的高度不超过纤维垫片的高度，并且渗漏阻断层300表面光滑呈现弧形状，区别于现有技术中的纤维垫片，其在使用时能够保证密封垫片的密封效果的同时，使用的密封材料用料更少，节省制作垫片的成本开支。

本说明书描述了本发明的实施例的示例，并不意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。应理解，说明书中的实施例可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。公开的具体结构和功能细节不应当作限定解释，仅仅是教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。本领域内的技术人员应理解，参考任一附图说明和描述的多个特征可以与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本发明的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。