Материал для изготовления уплотнительных и теплоизолирующих элементов

 

Изобретение относится к многослойным материалам для изготовления уплотнительных и теплоизоляционных элементов. Изобретение позволяет упростить процесс изготовления материала и улучшить его уплотнительные свойства за счет использования в качестве наполнителя слоев материала расширенного графита или расширенного вермикулита, сланцевой муки или слюды и волокон из полиамида или целлюлозы. Композиция слоев содержит, мас.% : вулканизованный бутадиеннитрильный каучук 6, расширенный графит или вермикулит 0,5-25,0, сланцевую муку или слюду 55,0-79,5, волокна из полиамида или целлюлозы 14. Материал выполнен из полимерной или металлической основы и нанесенных с обеих сторон слоев указанного состава. 1 ил., 8 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (Ц1)5 В 32 В 25/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н flATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21), 3642399/23-05 (22) 19. 09. 83 (31) P 3239010. 6 (32) 21. 10. 82 (33) DE (46) 07. 10.90. Бюл. Р 37 (7 1) Элринг Дихтунгсверке ГмбХ (DE) (72) Хансгеорг Гронле (DE) (53) 62-762 (088.8) (56) Патент ФРГ )) 2146309, 39 а

23/04, опублик., 1970. (54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПЛОТHHTFJIbHbIX И ТЕПЛОИЗОЛИРУИЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к многослойным материалам для изготовления уплотнительных и теплоизоляционных

Изобретение относится к многослойным материалам для изготовления плоских уплотнительных или теплоизолирующих элементов.

Цель изобретения — упрощение изготовления материала и улучшение его уплотнительных свойств.

Материал содержит основу с нанесенным на нее с обеих сторон связующим на основе бутадиеннитрильного каучука с использованием волокнистого или порошкообразного наполнителя.

B качестве основы могут быть использованы металлическая лента, проволочная сетка, стеклоткань или ткань из материалов следующей группы: полиамид, полисульфон, поливинилиденсульфид.

В качестве связующего использован бу2 элементов. Изобретение позволяет уп= ростить процесс изготовления материала и улучшить его уплотнительные свойства за счет использования в качестве наполнителя слоев материала расширенного графита или расширенного вермикулита, сланцевой муки или слюды и волокон из полиамида или целлюлозы. Композиция слоев содержит, мас.7: вулканизованный бутадиеннит-:-. рильный каучук 6, расширенный графит или вермикулит О, 5-25, О, сланцевую муку или слюду 55,0-79,5, волокна иэ полиамида или целлюлозы 14. Материал выполнен из полимерной или металлической основы и нанесенных с обеих сторон слоев указанного состава.

1 ил., 2 табл. тадиеннитрильный каучук, вулканизованный серой, оксидом цинка и цинкN-диетилдитиокарбаматом при соотношении 0,218:0,360:0,072:5,35.

В качестве наполнителя связующее содержит сланцевую муку или слюду, расширенный вермикулит или расширенный графит и волокна из полиамида или целлюлозы.

На чертеже представлена установка для изготовления материала, Исходные компоненты смешивают в смесителе. Основа проводится между двумя валками 1 и 2. При необходимости может быть нанесен клей на верхнюю сторону. Клей содержится в верх. ней емкости 3 выше верхнего валка 1.

После этого основа с помощью направ1598861 ляющего валка 4 поворачивается в вертикальное положение и поступает в зазор межпу первой парой 5 и 6 валков каландра . Здесь происходит подача невулканизированного связующего из емкости 7 на верхнюю поверхность основы. После этого односторонне покрытая основа нагревается с помощью валка 8 в печи 9, в которой происходит сушка нанесенного материала. При проходе через печь 9 материал опирается на опорные ролики 10.

После прохождения печи 9 и двухкратного изменения направления каждый 15 раз на 90 с помощью направляющих роликов 11 материал поступает во второе устройство для нанесения клея.

Затем с помощью направляющего ролика

12 материал переводится в вертикальное положение и поступает в зазор между валками 13 и 14 второго коланд. ра в который также подается из ем,кости 15 невулканизованное связующее.

;Валка обоих коландров имеют опреде- 25 ленную фрикцию. Покрытая с двух сторон основа с помощью роликов 16 направляется в печь 9. Здесь происходит не только сушка нанесенного слоя, но и вулканизация. Необходимая продол- Зр жительность вулканизации обеспечивается тремя роликами 17 большего диаметра. После печи через направляющий ролик 18 полотно поступает на намоточный барабан 19. Описанный способ позволяет наносить на основу различные по составу материалы или с различными толщинами.

В сравнении с известным техническим решением снижено содержание кау- 40 чука (содержание связующего) и таким образом удалось достигнуть высокой прочности на сжатие полотна или изготовленных из него плоских уплотнителей. Кроме того, подача подииточной воды на валы каландра больше не нужна. Благодаря этому достигается высокая сцепляемость накатанного. на несущий материал — основу мягкого материала и даже в случае, когда речь идет об основе с гладкой поверхностью или пленке, или о волокнистом холсте, или о ткани. Таким образом, на основании изобретения возможно совершенно отказаться от механического за)5 крепления на несущем материале. Изготовленные из материала такие изделия, как плоские уплотнения, например уплотнения головки цилиндров, могут быть выполнены существенйо более тонкими, чем ранее известнь1е уплотняющие полотна или плоские уплотнения за счет высоких уплотнительных свойств.

Благодаря неодинаковой окружной скорости двух валков соответствующей пары каландра обеспечивается сцепление мягкого материала с.поверхностью несущего материала. Далее, на основании различных окружных скоростей валов каландра достигается то существенное преимущество, что больше не нужна подача подпиточной воды на валы каландра

Отсутствие подпиточной воды вновь обеспечивает сцепляемость покрытия, прикатанного к основе. Следующее преимущество упомянутого способа состоит в том, что можно отказаться от дополнительного тягового устройства для несущего материала, требуемого при ранее известном способе изготовления.

Кроме того, значительное преимущество изобретения заключается в том, что можно отказаться от клея, обычно наносимого перед покрытием на несущий материал.

Однако изобретение никоим образом не исключает применение клея. Так, например, рекомендуется покрывать несущий материал клеем в тех случаях, когда изобретенное полотно должно пременяться в качестве исходного материала для изготовления безупречно стойких к воде уплотнений головки цилиндров.

Однако в любом случае (наносится ли клей на несущий материал или нет) отсутствует сушка клея (необходимая при ранее известном способе). Это означает существенную экономию энергии по .сравнению с известным способом.

В случае применения клея согласно изобретению предпочтительно отказаться от сушки, так как адгезив в еще "клеющем состоянии гарантирует особенно хорошее сцепление мягкого материала с несущим материалом.

Материал позволяет получить целенаправленную адгезию мягкого материала к несущему материалу — основе без прилипания к валкам каландра и тем самым снизить брак покрытия, для высушивания и вулканизации нанесенного покрытия достаточно единствен1598861

Кроме того, обе спечены повышенная упругость уплотнений и повьппенная прочность на сжатие.

Материал изготовлен с различными параметрами, указанными в табл. 1.

В табл. 2 приведены свойства материала.

55,0-79,5 да или целлюлозы

Таблица 1 Иатернал по примеру .

3" г Т т

2 3 4 5 6 7 1 В 9 10 11 1 12 I 13 14 15 !6 17 16

L L 2 >.Пв р вне т р

То>акына, им: основы 0,6 связук>вето 1 ° 9

Сланцевая мука 79,5

Спюл в

Вермикупит

Графит 0 5

0,6 0,6

1,9 1,9

0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6

1,9 1,9 ° 9 1,9 1>9 l ° 9

0,6 0,6

1,9 1,9

О ° 6 0,6

1 ° 9 1,9

0,6 0,6

1,9 1,9

0,6 О ° 6

1 ° 9 1,9

0,6

1>9

$5

79,5

60 35 50

55 19,5 19 ° 5 5

79 ° 5 — 55

79 ° 9

60 35 50

55 S5 19S19S 5

55.

С предварительной териическ<>й обработкой

Волокнистый иатериал

0,5

5 10

0,5 15

25 о

25 0,6

25 - О

25 О,S

О,S

5 10

0,5 !5

0,5

14 14 14 14 l4 14 14 14 14

6 рви ил

Ue>uuo14 14 14 14 14 14 14 14 14 лоза

>1родопне не табл 1

7!атериал по примеру

Парвиетр

> 2> 21 I 2>j >)I >> I>> 2> >> >> 1 2 9 ЗВ 3| Я >2

Толщина, >еч: основы связуювего

Сланцевая нука 7

Слюда

Вериикупнт

Граве>т

0,1

0,z

О,!

0,2

О ° 1 0,1 0,1 0,1

0,2 0,2 0,2 0,2

0,25 0,25 0,25 0,25

0,7$ 0,75 0,75 0>75

0,25 0,1

0>7$ 0,2

О,! 0,1

Ог 0Z

0,5 0,25

0,75 0,75

0,25

О ° 7$

0,25

0,75

9,5

79,$

60 35 $0

55 55 19 5 19 ° 5 5

50 79,5

5$ $5

55 55

60 l9, 5

19,5

55 $5

79,5

С предварительной те!минеевой обработкой

Волокнистый инте риал

0,5 ZS

О 5

0,5 0,5

2$ 25 о

0,$

0,5

15 0>5

25

0,5 0,5

14 14 14 14 14

14.14 14 14

Арвинд

Целлюлоза 1

4 14

14!

14 14 14

14 14

ll p и и е ч в н í е. Связук>кее имеет слвдук>внй состав, иас. Z> бутадненинтрилъньп! каучук 5>35 ° сера 0,218; окснд цинка

0,360; пинк-Ы-днзтнлдитнокербаиат 0,072. ной печи. Эти процессы могут проводиться в едином рабочем процессе.

Таким образом, благодаря изобретению может быть достигнута существенная экономия относительно затрат на при-, обретение оборудования, потребности .в помещениях и в затратах энергии в установках, необходимых для изготовления полотен.

Дальнейная экономия достигае тся тем, что требуемые толщина и плотность, а также точность размеров нанесенных слоев мягкого материала достигается без дополнительного подключения калибрующих валов.

Предлагаемый материал обеспечивает повышенную уплотняемость — герметичность улучшаетея на 50%. Зажатое между двумя фланцами трубы уплотнение . (давление зажима 10 м/мм2) из известного материала имеет прочность на сжатие при гидростатическом давлении

2 бар в печение 50 ч, из предлагаемого материала срок составляет 100,ч.

Формула из о бре тек ия

Материал для изготовления уплотнительных и теплоизолирующих элементов, выполненный из полимерной или металлической основы и нанесенных с обеих сторон слоев на основе вулканизованного бутадиеннитрильного каучука и наполнителя, о т л и ч а ю щ и й11 с я тем, что, с целью упрощения изговления материала и улучшения его уплотнительных свойств, слои в качестве наполнителя содержат расширенный графит или расширенный вермикулит, 20 сланцевую муку или слюду и волокна из полиамида или целлюлозы при следующем соотношении компонентов слоев, мас.%:

Вулканизованный

25 бутадиеннитрильный каучук 6

Расширенный графит или расширенный вермикулит 0,5-25,0

30 Сланцевая мука или слюда

Волокна из полиами1598861

Таблица 2

Показатели материала

Характеристика изве ч 25-75

Плотность, Эластичность> Е

Свойства мя гкого материала

Слой равномерен> меньше пор

Продолвение табл. 2

Характеристика известного

Плотность, Эластнч« ностЬ, I

Свойства

25-75 мягкого м а те риала

Слой равиомерен, меньше пор

П р и м е ч.а н и е. Плотность определяют таким образом> что пробу уплотнения внутреннюю диаметром 55 мм н внешним диаметром 75.мм закимаот мевду двумя фланцами трубы (давление занима

10 Н/мм>) и подвергают давлению кидкости 2 бар. Определяют, сколько часов укаэанная

spode выдервивает давление кидкости. Эластичность измеряют скатием и обратным упругим откатием согласно стандарту АНТИ>Э6.

Э5-45

Слой неравномерен и порист; слои величиной

0,2 мм и меньше с необходимым качеством невоспроизводимы

Э5-45

Слой неравномерен и порист; слои величиной

0,2 мм и меньше с необходимым качеством невоспроизводиьь> г — т

1 2 34)3!6)7 В!910(17j72)13 14I73161719

-т-! (125 125 125 125 120 120 125 120 120 95 95 95 95 85 85 95 85 85

60 60 60 60 60 60 55 60 55 60 55 55 60 60 55 50 60 55

Показатели материала

21 22 23 24 23 26 27 2> I 29 i 330 0 3!I 33221 333 3 34 331 ! 4.

19 20 Э6

100 95 95 95 85 95 95 85 80 125 115 125 125 120 120 125 120 120

50 55 55 60 60 50 55 60. 55 50 40 50 45 50 45 50 50 60

1598861

Составитель Г. Мишензникова

Редактор А, Мотыль Техред Л. Олийнык Корректор С. Шевкун

Заказ 3076 Тираж 385 Подписи ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæroðîä, ул. Гагарина, 101