CN105860380A - 一种柔软性粒状动密封填料 - Google Patents
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Abstract
一种柔软性粒状动密封填料,其特征在于,它是由两种组分构成,其中,第一组分包括以下组成及重量份含量:聚合增强纤维40‑60份;PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液90‑200份;PTFE分散聚四氟乙烯树脂微粉60‑80份;第二组分包括以下组成及重量份含量:润滑油40‑80份;TPE胶料16‑36份;塑化剂9‑30份;纳米黏土复合自修复凝胶15‑35份;将上述两种组分按配方重量份比混合后,放入180℃‑200℃恒温烘干设备中启模烘烤2‑3小时即得成柔软性粒状成品填料。与现有的技术相比,本发明的产品其特征在于,在非工作状态下表现为柔软性粒状固体物,手感润滑有粘性,延展可塑性,可废旧循环使用,有自愈修复性功能。
Description
技术领域
本发明属于动密封材料领域,具体涉及一种适用于具有填料箱结构的水泵、搅拌机、压滤机、减速机、抽油机、干燥设备等机械设备中的旋转轴或杆的密封填料。
技术背景
动密封材料一般要求具有良好的物理性能和机械性能、耐高温、酸碱、腐蚀、耐磨、润滑性、密封性可靠、使用寿命周期长、安装及维护简单等特点。尤其是具有填料箱式密封结构的水泵、搅拌机、压缩机、干燥机、减速机、压滤机、除灰设备、抽油机等众多机械设备在使用盘根、塑性纳米盘根、泥状填料时,因使用环境和工况的原因,出现了不同程度腐蚀,跑、冒、滴、漏,轴套磨损严重、密封性能不理想,解决控制跑、冒、滴、漏比较困难,电耗高、检修难,维护更换频繁及耗时费工、产品型号多,库存量大等问题一直困扰着生产使用企业。不仅耗去很多的电量,也浪费了很多的水之源。
在使用盘根填料和塑性纳米盘根时,每次都需要量好尺寸后经剪切后再安装费时费力,同时还会造成材料浪费及环境污染。在一些特殊的工况环境和设备中,选择适合的密封材料很重要,因此大家都在积极寻找更合适的填料来解决。
据现有专利CN102516937A中公开了一种吸溶超塑性纳米复合填料,通过混合配方、搅拌分粒、晾干模压及裁条压条制备,其特征是:其配方中各组分的质量百分含量为:68%-72%混合物料、18%-22%二甲基硅油、10%三氯甲烷、50%-65%聚四氟乙烯微粉、30%-48%滑石粉和2%-5%石墨组成。该产品性能,介质渗漏量≤15滴/分钟,抗压2Mpa、使用温度120℃、摩擦系数0.303、节电2.6%-5.2%、使用寿命6-12个月左右,使用工况及设备是清水泵、阀门、污泥泵。
该专利公开使用了二甲基硅油组分,有以下缺点,表面张力小,气体溶解度较大,热膨胀系数较大,润滑性欠佳。公开使用了三氯甲烷组分,极易挥发,有特殊气味,有毒致癌。
据现有专利103351488A中公开了一种泵用柔性密封填料及其制造方法俗称泥状填料,所述的柔性密封填料是由4%-6%石墨和二硫化钼混合组料、32-38%PTEE纤维、15%-20%kelvar纤维、28%-32%润滑剂、8%-12%天然橡胶、2%-4%碳酸钙组成。通过将石墨和二硫化钼混合组料、PTEE纤维、kelvar纤维、天然橡胶和碳酸钙在粉碎机中粉碎,将得到的混合粉末放置于恒温加热容器中,使用搅拌设备搅拌,加入润滑剂继续搅拌,容器温度保持在90-180度之间,直至完成搅拌成泥状产物。
产品性能特点;该填料具有良好的电绝缘性和抗化学性,可塑性强。有突出的抗拉性耐磨,防裂防锈性及极高的回弹性能。
该专利公开使用了天然橡胶组分,有以下缺点,不耐气候,不耐油,不耐强碱,在加工生产过程中有特殊气味有毒致癌。
据现有专利CN1374360A中公开了一种可再成型的软密封填料,其特征在于它包括:2-10%氯丁橡胶、50-84%聚四氟乙烯乳液、3-20%丝绵和聚合纤维、0.5-5%增强填料、10-20%润滑油、0.5-3%增塑剂、0-24%石墨组成。通过在丝绵和聚合纤维中加入润滑油,混合,再倒入聚四氟乙烯乳液,浸泡20-60分钟,同时在进行搅拌,再加入氯丁橡胶、增塑剂、增强填料和任选的石墨,混合均匀,进入100-200度烤箱5-10个小时,冷却后取出,风干,再进入200-300度烤箱5-10个小时,风干,成型为所需形状。
该专利公开使用了增强填料选自玻璃纤维、二氧化硅和二氧化钛中的一种或多种混合物组分。
聚合纤维选自聚丙烯、晴纶、涤纶、聚酰胺和聚酯纤维组分。
氯丁橡胶组分,有以下缺点,不耐气候,不耐油,不耐强碱,在加工生产过程中有特殊气味有毒致癌,不环保。
增塑剂选在邻苯二酸甲氧基己脂、间苯二甲酸二异辛酯、己二酸二辛脂、葵二酸二辛脂、马来酸二异辛酯、衣康酸二辛脂组分,在加工生产过程中有特殊气味有毒致癌,不环保。
润滑油选自N46液压油、20#齿轮油组分,经试验耐温不到80度,耐温低,润滑性能差。
按上述方法制备的填料为柔性、无固定形态的物质,密封性能好(不漏水),耐久,耐磨损,不损坏轴套,不用水冷却,可再成型重复使用。
实施例4
分别用牛油石棉盘根、石墨盘根和聚四氟乙烯盘根和本发明的实施例1密封填料在相同规格的75KW双吸卧式泵上进行实验。实验条件:介质是:水,温度:常温,压力:5Mpa,线速度11m/s,密封面长度:100mm。运行时间达500小时以上,结果用牛油石棉盘根、石墨盘根和聚四氟乙烯盘根的泵在运行200小时以后泄漏量均超过100ml/min,而本发明的密封填料的泵在运行达1000小时以上,泄漏量几乎为0,节能约5%。
实施例5
用本发明的实施例2的密封填料按前面所述的方式填入工业泵填料箱中,进行密封。再连续泵送带有工业废硫酸的废液达30天,泄漏量几乎为0,表明密封良好。再打开填料箱,测量填料重量,本发明填料的损失率低于1%,表明本发明的填料能耐酸,该填料用润滑油重新混合后,恢复如初。
据现有专利CN101481594A中公开了耐高温型纳米密封软填料及其制备方法,其特征是:其组份及重量百分比含量如下:10-30%陶瓷纤维、浸润剂20-50%、聚四氟乙烯干粉10-30%、己丁基锡0.5-2%、润滑油10-30%组成。
该专利公开使用了浸润剂选自三甲氧基硅和甲叉基硅烷组分,经试验在生产加工中容易对人体产生有毒气体,污染环境。
润滑油选自N46工业油组分,经试验耐温不到80度,耐温低,润滑性能差。
(1)按重量份百分比备足各组分:
(2)将陶瓷纤维和润滑油加入浸润剂,并高速搅拌8-30分钟,使其混合均匀;
(3)将己丁基锡和聚四氟乙烯干粉与步骤(2)的产物充分搅拌混合,然后放入烘干箱,在800度的温度下干燥4-5个小时;
将步骤(3)的所得产物进行机械通风60-72个小时,通风过程中应注意避光,即获得可任意变形的密封软体。
该产品使用年损耗率为5%以下,比盘根使用寿命提高3-5倍,降低能耗,可节电2-5%。
据现有专利CN103242610A中公开了一种颗粒状密封填料,其特征在于它包括:40-80wt%聚四氟乙烯分散树脂乳液、6-18wt%增强纤维、8-20wt%合成润滑油、2-8wt%增韧剂。
所述的增强纤维为砼伴短纤维组分,
所述的合成润滑油为320#齿轮油组分,经试验润滑性差。
所述的增韧剂为丁腈橡胶成分,有以下缺点,不耐气候,不耐油,不耐强碱,在加工生产过程中有特殊气味有毒致癌,不环保。
制备方法:在聚四氟乙烯乳液中加入增强纤维、合成润滑油、增韧剂,同时混合搅拌15分钟,放入230℃电热反应釜内加热2-3小时,取出,挤压制成颗粒状。它具有柔韧性好,颗粒状,填装简单等特点。可用注射填料枪在线填装,也可直接手工填装,不易受机械损伤及介质影响,不受填料涵形状限制,使用周期长,能二次使用。
据现有专利CN103602311A中公开了一种可再循环使用的柔性纳米密封填料,其特征在于它包括:20-70wt%聚四氟乙烯分散树脂、5-20wt%增强纤维、5-30wt%润滑剂、1-10wt%抗老化剂、1-12wt%纳米耐磨剂、1-15wt%纳米填充剂。
所述的聚四氟乙烯分散树脂为聚四氟乙烯乳液。
所述的增强纤维为玄武岩纤维、陶瓷纤维、聚四氟乙烯纤维的其中一种组分,
所述的润滑剂为桐油、硅油、机油、齿轮油、轴承油、纳米稀土润滑油其中的一种组分,
所述的抗老化剂为橡胶抗老剂、塑料抗老化剂其中的一种组分,在加工生产过程中有特殊气味有毒致癌,不环保。
所述的纳米耐磨剂为颗粒状耐磨剂、粉体耐磨剂、烷基硼酸脂耐磨剂、烷基鹏烷耐磨剂成分,经试验耐磨性能差。
所述的纳米填充剂为二氧化氯粉、石墨粉、二硫化钼粉、二氧化硅粉、三氧化铝粉、二氧化锆粉、碳酸钙粉、聚四氟乙烯微粉其中的一种或二种以上。制备方法:在聚四氟乙烯分散树脂中加入增强纤维均匀搅拌50-10分钟,然后加入润滑剂、抗老化剂、纳米耐磨剂和纳米填充剂混合均匀后,用搅拌机搅拌10-20分钟后放入恒温电热设备中或电热反应釜中在110-230℃高温烘烤2-3小时后取出,可加工制成柔性圆柱状、长条状、颗粒状等密封填料。
有鉴于上述现有的密封填料采用的原材料组分存在着在生产加工过程中对人体产生有毒和危害性不能环保,并且使用寿命较短等缺陷。本发明人基于从事此行业多年有丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极研究加以创新,以其创造制备出一种柔软性粒状动密封填料,使其更具有实用性。经过不断的研究并反复试作配方工艺及改进后,终于创造制备出确具使用价值的本发明产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的缺陷而提供一种柔软性粒状动密封填料,该填料突破了目前市场上所有的填料性能及寿命局限,是新一代集节水、节电、低碳环保和具有自愈修复性功能于一身的新型动密封填料。具有很高的延展可塑性、润滑性、耐磨性、耐腐蚀酸碱、耐高温、使用寿命周期长、密封性能效果良好(可达到不滴漏不泄漏的效果),摩擦系数低(可减少设备轴承与轴套之间的摩擦),降低周围环境噪音,综合节能效益高(节电节水)。使用期间免维护,维护简单(只需要以后偶尔填补即可),能够废旧循环使用,能够满足各种工况及介质需要,可以完全解决企业在使用传统填料时容易出现跑、冒、滴、漏和使用寿命短的问题。相比其它填料使用量比较省,本产品从生产加工到使用均不会出现污染现象,低碳环保。从而更加适于实用,且具有产业上的价值。
本发明的目的及解决其上述问题所采用的技术方案是可以通过以下技术方案来实现:
一种柔软性粒状动密封填料,其特征在于,它是由两种组分构成,其中,
第一组分包括以下组成及重量份含量:
增强聚合纤维 40-60份;
PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液 100-200份;
PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉 60-80份;
第二组分包括以下组成及重量份含量:
润滑油 40-80份;
TPE胶料 16-36份;
塑化剂 9-30份;
纳米黏土复合自修复凝胶 15-35份;
所述的增强聚合纤维选自海藻纤维、蚕丝纤维和ZyIon纤维其中的任意一种或三种共混合物。
所述的润滑油选自氟油。
所述的塑化剂选自柠檬酸三丁脂和环氧化油脂其中的任意一种或两种共混合物。
所述的一种柔软性粒状动密封填料,其特征在于,包括以下制备步骤:
(1)第一组分的制备:
a、将聚合增强纤维剪切成10mm-40mm;
b、按配方重量份比将增强聚合纤维同PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液混合均匀快速搅拌20-30分钟,再加入PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入100℃-130℃电热反应釜中加温1-2小时;
c、当温度达到130℃开始保温30-50分钟;
d、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第一组分;
(2)第二组分的制备:
a、按配方重量份比将润滑油、塑化剂、TPE胶料和纳米黏土复合自修复凝胶混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入140℃-160℃电热反应釜中加温1-2小时;
b、当温度达到160℃开始保温30-50分钟;
C、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第二组分;
(3)一种柔软性粒状动密封填料的制备:
将第一组分与第二组分混合后,放入180℃-200℃恒温烘干设备中启模烘烤2-3小时,当温度达到200℃开始保温30-50分钟,取出,机械冷却,风干1-2小时,再剪切成粒状即得成品填料,然后把成品填料放到干燥通风处机械通风2-4个小时后包装即可。
本发明制得柔软性粒状动填料其技术参数与性能指标为:
直径10.0±10%;长度40.0±0.2;耐温260℃;耐温矢量≤3%;体积密度≥0.1(g/cm3);伸拉强度21-28Mpa;相对密度1.35-1.45(g/cm3);弯曲强度11-14Mpa;粘性0.5-1.5pa.s;摩擦系数0.04;磨耗量≤0.1g;线转速度12≤m/s;压力12≤Map;PH值2-11;比值1.4;酸失量5H2SO4≤1%;碱失量5H2SO≤1%;
与现有技术相比,本发明的柔软性粒状动密封填料具有以下优点和效果:
(1)、化学稳定性强,可以满足各种工况及介质需要,(酸碱、水、气、油、粉尘、泥沙等介质)。
(2)、保护轴套和轴承,不必拆开重装,即使轴套有轻微磨损,也可放心使用填装。对介质中含有颗粒粉尘和沙子具有吸溶性,能减小介质中颗粒粉尘对密封材料的破坏。
(3)、摩擦系数小,可减少并降低了设备运转时的噪音,改善了机机械水泵周围的环境,延长轴套的使用寿命。
(4)、导热效果好,无需水冷却或冲洗,可避免介质的无谓流失。
(5)、不受任何具有填料箱结构机械设备的使用限制,用途广。
(6)、润滑性能好,使用寿命周期长16个月以上。
(7)、本产品从生产加工到使用均不会出现污染现象,低碳环保。
(8)、相比其它填料产品使用量比较省,比盘根1公斤省3%,泥状填料省5%,超塑性纳米复合填料省4%,可再成型软填料省2%。
(9)、密封性能良好(可达到不滴漏不泄漏的效果)。
(10)、可废旧循环使用,可将使用过的废旧填料材料放入到润滑油中浸泡后变软,可恢复原状后循环使用,具有自愈修复性功能。
(11)、综合节能效益高,节电节水(节能约在95%以上)。
(12)、使用期间免维护,维护简单(只需要以后偶尔填补即可)。
(13)、库存单一,只需准备一种填料产品就可以满足各种设备型号及机泵的需要。
(14)、导热效果好,无需水冷却或冲洗,可避免介质的无谓流失。
与现有的技术相比,本发明的柔软性粒状动密封填料通过采用以上原材料重量比组分共同混合经高温改性后,其不但保证了自身性能还能增加了其产品的柔韧性、稳定性、抗老化、耐磨性、耐腐蚀酸碱、耐温性(耐热绝缘)、润滑性和具有很高的延展可塑性及自愈修复性功能,可废旧循环使用。在受压力和热感应下会在工作环境中活跃成型,其相对运动表面无间隙和无滴漏泄漏途径,从而达到传统密封材料无法达到的稳定性、耐磨性、吸溶性、润滑性、密封性能效果好和使用寿命周期长,产品损失率低,完全解决了企业在使用传统填料时容易出现跑、冒、滴、漏和使用寿命短的问题。可以满足各种工况及介质需要,尤其是对介质中含有颗粒粉尘和沙子具有吸容性,能减小介质中颗粒粉尘和沙子对密封材料的破坏。即使轴套有轻微磨损也可放心填装使用,因此能够对产品的最终密封效果的发挥性在技术上得到了保证。
上述说明仅是本发明技术的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提供一种柔软性粒状动密封填料,该填料是由两种组分构成,其中,
第一组分包括以下组成及重量份含量:
增强聚合纤维 40-60份;
PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液 100-200份;
PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉 60-80份;
第二组分包括以下组成及重量份含量:
润滑油 40-80份;
TPE胶料 16-36份;
塑化剂 9-30份;
纳米黏土复合自修复凝胶 15-35份;
通过了大量的实验最终选择了以下具体的组成成分,下述组成成分之间具有很好的混合性能,不会产生分相,也不会发生变质反应。
在第一组分中所采用的PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液和PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉其特征具有耐高温使用工作温度达260℃,耐低温具有良好的机械韧性;即使温度下降到-196℃,也可保持5%的伸长率,耐腐蚀对大多数化学药品和溶剂表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂,耐气候有塑料中最佳的抗老化寿命,高润滑是固体材料中摩擦系数最低者,不粘附是固体材料中最小的表面张力不粘附任何物质,无毒害具有生理惰性。
常规体材料(颗粒直径大于1微米)的塑性形体会变,而我选用PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉初级粒径120纳米,次级粒径3微米,颗粒状越细微,转动越活跃。
所采用的海藻纤维其特征具有高吸湿性、高透氧性、生物相容性、降解吸收性、耐高温、阻燃、可修复性。所采用的蚕丝纤维其特征具有柔软及弹性、耐热绝缘性好、伸拉强度高、抗酸碱、吸水性和透气性好、耐高温可达100-300度、抗紫外线、可降解。
所采用的ZyIon纤维其特征强度42G/D,为芳纶纤维的2倍以上,超高模量达2000g/D,其分解温度为650℃,阻燃性很高,此外耐蠕变性。耐化学药品性、耐切割性、耐磨耗性、耐高湿磨耗也超过芳纶,且具低吸湿性(0.6%)。
在第二组分中所采用的氟油其特征具有安全无毒、热稳定性、耐极高温、不燃性、化学稳定性、优异的润滑性、耐磨性、耐高温-80℃~300℃、耐酸碱腐蚀性。
所采用的TPE胶料其特征具有橡胶的高弹性,高强度,高回弹性、软质感、可塑性、耐疲劳、耐高温、化学稳定、加工性能优越、无须硫化、可以循环使用降低成本、既可以二次注塑成型、环保无污染及可循环回收使用。
所采用的柠檬酸三丁脂其特征具有性能稳定、从而提高塑料的长期耐候性、无毒无味、可替代邻苯二甲酸酯类传统增塑剂。
所采用的环氧化油脂其特征具有无毒性,与主塑化剂DOP、DBP相比较,它突出的优点是无毒、耐热和耐光稳定性能好。
所采用的高分子纳米黏土复合自修凝胶其特征具有渗透性强、可再生自愈修复性功能。
相邻纳米黏土间的高分子链通过非共价键型式作用发生缠结,这赋予该凝胶优异的力学性能,其中的纳米黏土在结构中起到交联点的作用,当凝胶受到损坏后,可通过高分子链的相互扩散再次形成非共价链,从而使凝胶具有优良的自修复性能。
该柔软性粒状动密封填料的制备方法,包括以下步骤:
(1)第一组分的制备:
a、将增强聚合纤维剪切成10mm-40mm;
b、按配方重量份比将增强聚合纤维同PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液混合均匀快速搅拌20-30分钟,再加入PTFE分散聚四氟乙烯树脂微粉混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入100℃-130℃电热反应釜中加温1-2小时;
c、当温度达到130℃开始保温30-50分钟;
d、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第一组分;
(2)第二组分的制备:
a、按配方重量份比将润滑油、TPE胶料、塑化剂和纳米黏土复合自修复凝胶混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入140℃-160℃电热反应釜中加温1-2小时;
b、当温度达到160℃开始保温30-50分钟;
C、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第二组分;
(3)柔软性粒状动密封填料的制备:
将第一组分与第二组分混合后,放入180℃-200℃恒温烘干设备中启模烘烤2-3小时,当温度达到200℃开始保温30-50分钟,取出,机械冷却、风干1-2小时,再剪切成粒状即得成品填料,然后把成品填料放到干燥通风处机械通风2-4个小时后包装即可。
以下结合实施例对本发明进一步说明:
提供一种柔软性粒状动密封填料,其特征在于,包括以下制备步骤:
第一组分包括以下组成及重量份含量:
增强聚合纤维 40-60份;
PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液 100-200份;
PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉 60-80份;
第二组分包括以下组成及重量份含量:
润滑油 40-80份;
TPE胶料 16-36份;
塑化剂 9~30份;
纳米黏土复合自修复凝胶 15-35份;
(1)第一组分的制备:
a、将聚合增强纤维剪切成10mm-40mm;
b、按配方重量份比将增强聚合纤维同PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液混合均匀快速搅拌20-30分钟,再加入PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入100℃-130℃电热反应釜中加温1-2小时;
c、当温度达到130℃开始保温30-50分钟;
d、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第一组分;
(2)第二组分的制备:
a、按配方重量份比将润滑油、TPE胶料、塑化剂和纳米黏土复合自修复凝胶混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入140℃-160℃电热反应釜中加温1-2小时;
b、当温度达到160℃开始保温30-50分钟;
C、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第二组分;
(3)柔软性粒状动密封填料的制备:
将第一组分与第二组分混合后,放入180℃-200℃恒温烘干设备中启模烘烤2-3小时,当温度达到200℃开始保温30-50分钟,取出,机械冷却、风干1-2小时,再剪切成粒状即得成品填料,然后把成品填料放到干燥通风处机械通风2-4个小时后包装即可。
本发明制得成的柔软性粒状填料使用安装方法为:
1.打开设备半壳体,拆下压兰盖,掏出盘根。
2.将粒状填料一粒粒均匀填入到填料箱内,要填满填实,填充时应保证密实度在95%以上。
3.填满后平稳推上压兰盖。
4.用扮手拧紧螺母。
5.完成以上步骤后,将压兰盖螺母旋松两扣,用手盘车应转动灵活,然后开启设备试车。
具体实施例1
(1)第一组分的制备:
b、按配方重量份比将50份海藻纤维同100份PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液混合均匀快速搅拌20-30分钟,再加入70份PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入100℃-130℃电热反应釜中加温1-2小时;
c、当温度达到130℃开始保温30-50分钟;
d、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第一组分;
(2)第二组分的制备:
a、按配方重量份比将50份氟油、15份柠檬酸三丁脂、22份TPE胶料和20份纳米黏土复合自修复凝胶混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入140℃-160℃电热反应釜中加温1-2小时;
b、当温度达到160℃开始保温30-50分钟;
C、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第二组分;
(3)柔软性粒状动密封填料的制备:
将第一组分与第二组分混合后,放入180℃-200℃恒温烘干设备中启模烘烤2-3小时,当温度达到200℃开始保温30-50分钟,取出,机械冷却、风干1-2小时,再剪切成粒状即得成品填料,然后把成品填料放到干燥通风处机械通风2-4个小时后包装即可。
具体实施例2
(1)第一组分的制备:
b、按配方重量份比将45份蚕丝纤维同120份PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液混合均匀快速搅拌20-30分钟,再加入75份PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入100℃-130℃电热反应釜中加温1-2小时;
c、当温度达到130℃开始保温30-50分钟;
d、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第一组分;
(2)第二组分的制备:
a、按配方重量份比将60份氟油、20份环氧化油脂、30份TPE胶料和30份纳米黏土复合自修复凝胶混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入140℃-160℃电热反应釜中加温1-2小时;
b、当温度达到160℃开始保温30-50分钟;
C、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第二组分;
(3)柔软性粒状动密封填料的制备:
将第一组分与第二组分混合后,放入180℃-200℃恒温烘干设备中启模烘烤2-3小时,当温度达到200℃开始保温30-50分钟,取出,机械冷却、风干1-2小时,再剪切成粒状即得成品填料,然后把成品填料放到干燥通风处机械通风2-4个小时后包装即可。
具体实施例3
(1)第一组分的制备:
b、按配方重量份比将55份ZyIon纤维同180份PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液混合均匀快速搅拌20-30分钟,再加入62份PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入100℃-130℃电热反应釜中加温1-2小时;
c、当温度达到130℃开始保温30-50分钟;
d、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第一组分;
(2)第二组分的制备:
a、按配方重量份比将80份氟油、10份柠檬酸三丁脂、20份环氧化油脂、36份TPE胶料和35份纳米黏土复合自修复凝胶混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入140℃-160℃电热反应釜中加温1-2小时;
b、当温度达到160℃开始保温30-50分钟;
C、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第二组分;
(3)柔软性粒状动密封填料的制备:
将第一组分与第二组分混合后,放入180℃-200℃恒温烘干设备中启模烘烤2-3小时,当温度达到200℃开始保温30-50分钟,取出,机械冷却、风干1-2小时,再剪切成粒状即得成品填料,然后把成品填料放到干燥通风处机械通风2-4个小时后包装即可。
具体实施例4
(1)第一组分的制备:
b、按配方重量份比将40份海藻纤维、45份蚕丝纤维和50份ZyIon纤维同200份PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液混合均匀快速搅拌20-30分钟,再加入80份PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入100℃-130℃电热反应釜中加温1-2小时;
c、当温度达到130℃开始保温30-50分钟;
d、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第一组分;
(2)第二组分的制备:
a、按配方重量份比将80份氟油、15份柠檬酸三丁脂、25份环氧化油脂、36份TPE胶料和15份纳米黏土复合自修复凝胶混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入140℃-160℃电热反应釜中加温1-2小时;
b、当温度达到160℃开始保温30-50分钟;
C、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第二组分;
(3)柔软性粒状动密封填料的制备:
将第一组分与第二组分混合后,放入180℃-200℃恒温烘干设备中启模烘烤2-3小时,当温度达到200℃开始保温30-50分钟,取出,机械冷却、风干1-2小时,再剪切成粒状即得成品填料,然后把成品填料放到干燥通风处机械通风2-4个小时后包装即可。
具体实施例5
分别用聚四氟乙烯盘根和本发明的实施例1的密封填料填入到工业水泵填料箱中,进行密封。在相同规格60KW卧式离心泵中,实验条件是:介质:废硫酸液,温度,110度,压力:6Mpa,线速度:12m/s,密封面长度:120mm。使用盘根量4圈,约1000克重量,运行时间达16个月以上,结果在盘根运行在2个月左右后泄漏量均超过150ml/min,而本发明的密封填料使用填装量为700克,用本发明填料的泵在运行时间长达16个月以上,密封性能效果良好(可达到不漏滴不泄漏的效果),耐腐蚀酸碱性强。
打开填料箱,测量填料磨损重量,损失率低于0.3%,综合节能约在94%左右。可将使用过的废旧填料同润滑油混合浸泡后可变软,并可恢复原状。具有自愈修复性功能,可循环使用。
具体实施例6
分别用泥状填料和本发明的实施例2的密封填料填入到泥浆泵填料箱中,进行密封。在相同规格80KW泵中,实验条件是:介质:泥沙,温度:120度,压力:6Mpa,线速度:11m/s,密封面长度:100mm。使用泥状填料量约为1000克重量,运行时间达16个月以上,结果在泥状填料运行在4个月左右后泄漏量均超过120ml/min,而本发明的密封填料使用填装量为500克,用本发明填料的泵在运行时间长达16个月以上,密封性能效果良好(可达到不漏滴不泄漏的效果),不受泥沙介质的影响使用,保护轴套。
打开填料箱,测量填料磨损重量,损失率低于0.5%,综合节能约在92%左右。可将使用过的废旧填料同润滑油混合浸泡后可变软,并可恢复原状。具有自愈修复性功能,可循环使用。
具体实施例7
分别用可再成型的软填料和本发明的实施例3的密封填料填入到煤灰搅拌机填料箱中,进行密封。在相同规格90KW泵中,实验条件是:介质:煤灰尘,温度:120度、压力:6Mpa,线速度:11m/s,密封面长度:100mm。使用可再成型的软填料量约为500克重量,运行时间达16个月以上,结果在可再成型软填料运行在6个月左右后泄漏量均超过50ml/min,而本发明的密封填料使用填装量为400克,用本发明填料的泵在运行时间长达16个月以上,密封性能效果良好(可达到不漏滴不泄漏的效果),不受煤粉尘介质的影响使用,保护轴套。
打开填料箱,测量填料磨损重量,损失率低于0.4%,综合节能约在93%左右。可将使用过的废旧填料同润滑油混合浸泡后可变软,并可恢复原状,。具有自愈修复性功能,可循环使用。
具体实施例8
分别用超塑性纳米复合填料和本发明的实施例4的密封填料填入到吸附式干燥机中,进行密封。在相同规格90KW泵中,实验条件是:介质:气体,温度:210度、压力:8Mpa,线速度:11m/s,密封面长度:100mm。使用超塑性纳米复合填料量约为1000克重量,运行时间达16个月以上,结果超塑性纳米复合填料在运行在3个月左右后泄漏量均超过150ml/min,而本发明的密封填料使用填装量为800克,用本发明填料的设备在运行时间长达16个月以上,密封性能效果良好(可达到不漏滴不泄漏的效果)。
打开填料箱,测量填料磨损重量,损失率低于0.2%,节能约在95%左右。可将使用过的废旧填料同润滑油混合浸泡后可变软,并可恢复原状。具有自愈修复性功能,可循环使用。
产业实用性
由此可知,通过以上实验对比表明,利用本发明的柔软性粒状动密封料可以完全解决企业在使用传统填料时容易出现跑、冒、滴、漏和使用寿命短的问题。能够满足各种工况及介质需要,尤其是对介质中含有颗粒粉尘和沙子具有吸容性,能减小介质中颗粒粉尘和沙子对密封材料的破坏。即使轴套有轻微磨损,也可放心填装使用,保护轴套和轴承不被损坏,具有自愈修复性功能,可废旧循环使用。相比其它填料用量少,综合节能效益高(节能约在95%以上),产品损失率低于0.5%。使用期间免维护,维护简单(只需要以后偶尔填补即可),耐磨性及润滑性好,使用寿命周期长16个月以上,密封性能效果好(可达到不漏滴不泄漏的效果),并发挥优良的实用性。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种柔软性粒状动密封填料,其特征在于,它是由两种组分构成,其中,
第一组分包括以下组成及重量份含量:
增强聚合纤维40-60份;
PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液100-200份;
PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉60-80份;
第二组分包括以下组成及重量份含量:
润滑油40-80份;
TPE胶料16-36份;
塑化剂9-30份;
纳米黏土复合自修复凝胶15-35份。
2.根据权利要求1所述的一种柔软性粒状动密封填料,其特征在于,所述的聚合增强纤维选自海藻纤维、蚕丝纤维和ZyIon纤维任意中的一种或三种共混合物。
3.根据权利要求1所述的一种柔软性粒状动密封填料,其特征在于,所述的润滑油选自氟油。
4.根据权利要求1所述的一种柔软性粒状动密封填料,其特征在于,所述的塑化剂选自柠檬酸三丁脂和环氧化油脂任意中的一种或两种共混合物。
5.如权利要求1-4中任一项所述的一种柔软性粒状动密封填料,其特征在于,包括以下制备步骤:
(1)第一组分的制备:
a、将聚合增强纤维剪切成10mm-40mm;
b、按配方重量份比将增强聚合纤维同PTFE分散聚四氟乙烯树脂浓缩乳液混合均匀快速搅拌20-30分钟,再加入PTFE纳米级分散聚四氟乙烯树脂微粉混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入100℃-130℃电热反应釜中加温1-2小时;
c、当温度达到130℃开始保温30-50分钟;
d、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第一组分;
(2)第二组分的制备:
a、按配方重量份比将润滑油、塑化剂、TPE胶料和纳米黏土复合自修复凝胶混合均匀快速搅拌30-50分钟,然后放入140℃-160℃电热反应釜中加温1-2小时;
b、当温度达到160℃开始保温30-50分钟;
c、取出,机械冷却,风干1-2小时,即制备得到第二组分;
(3)柔软性粒状动密封填料的制备:
将第一组分与第二组分混合后,放入180℃-200℃恒温烘干设备中启模烘烤2-3小时,当温度达到200℃开始保温30-50分钟,取出,机械冷却、风干1-2小时,再剪切成粒状即得成品填料,然后把成品填料放到干燥通风处机械通风2-4个小时后包装即可。
6.根据权利要求1所述的一种柔软性粒状动密封填料,其特征在于,在非工作状态下表现为柔软性粒状固体物,手感润滑有粘性,延展可塑性,可废旧循环使用,有自愈修复性功能。同时能够以满足各种工况及介质需要,尤其是对介质中含有颗粒粉尘和沙子具有吸溶性,能减小介质中颗粒粉尘和沙子对密封材料的破坏,保护轴套和轴承,即使轴套有轻微磨损,也可放心填装使用。
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CN103351488A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-10-16 | 慈溪卡希尔密封材料有限公司 | 一种泵用柔性密封填料及其制造方法 |
CN103602311A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-02-26 | 马士民 | 一种可再循环使用的柔性纳米密封填料 |
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2016
- 2016-04-07 CN CN201610209825.3A patent/CN105860380A/zh active Pending
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