抄取无石棉垫片的制备及性能研究_贾有东

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611245202.8(22)申请日 2016.12.29(71)申请人 铜陵市金利电子有限公司地址 244000 安徽省铜陵市铜陵县金桥经济开发区(72)发明人 凌巧　钱胜利　(74)专利代理机构 铜陵市天成专利事务所34105代理人 范智强(51)Int.Cl.C09K 3/10(2006.01)F16J 15/10(2006.01)D21H 13/26(2006.01)D21H 13/36(2006.01)D21H 17/34(2006.01)D21H 17/68(2006.01)D21H 17/59(2006.01)D21F 13/00(2006.01)D21H 15/10(2006.01)D21H 21/12(2006.01)(54)发明名称一种无石棉密封垫片的制作工艺(57)摘要本发明公开了一种无石棉密封垫片的制作工艺，采用芳纶1414浆粕为主材，配合纤维素纤维和矿物棉纤维为混杂纤维替代石棉纤维；胶乳选用丁腈胶乳和丁苯胶乳混合；填料选用高岭土、滑石粉和云母粉，并确定其组成的合理配方范围，通过抄取工艺制成无石棉抄取密封纸板，其烧失量≤35%，压缩率=25±5%，回弹率≥45%，拉伸强度≥5Mpa，蠕变松弛率≤30%。

权利要求书1页 说明书3页CN 106867448 A 2017.06.20C N 106867448A1.一种无石棉密封垫片的制作工艺，其特征是：包括步骤，S1，选取原料：采用芳纶1414浆粕为主要材料，其长径为60-120目，选铁木叶纸浆为增强纤维，其长径是100-120，选用4012矿物棉为配合纤维，其长径为40-220目；胶液采用丁苯胶乳和丁腈胶乳；填料选用1500目高岭土、800目滑石粉和400目云母粉；选用液体硫酸铝为凝聚剂；选用聚二甲基硅氧烷有机硅类消泡剂；选用无机絮凝剂；S2，纤维悬浮液的制取：a、无石棉纤维表面预处理，控制芳纶1414浆粕的长径比为100-200，控制铁木叶纸浆长径比为200，控制4012矿物棉长径比为100；b、将与处理过的无石棉纤维放入打浆机中打浆，其中芳纶1414浆粕打浆时间是30-40min，打浆速度是300r/min； 铁木叶纸浆打浆时间是30-40min，打浆速度是300r/min；4012矿物棉打浆时间是40-60min，打浆速度是450r/min；再将三种浆液混合继续在打浆机中处理，打浆速度是300r/min，直至纤维悬浮液中无白点、结团，则打浆结束；c、将胶液和填料依次加入纤维悬浮液中，利用碎浆机搅拌20min，再加入凝聚剂和絮凝剂；d、经过混合、粘结后制成无石棉密封垫片复合材料的悬浮液；S3、抄取成张：将无石棉密封垫片复合材料的悬浮液中的纤维、胶乳、填料和化学助剂沉淀到网膜上，相互交织形成薄层，当物料组份彼此独立悬浮移动时，借助网膜开始脱水，物料沉积成松散层；当悬浮液中的物料沉淀时，形成絮凝状的纸板；S4，干燥和硫化：采用烤箱对抄取完毕的纸板进行干燥，干燥后的抄取纸板需进行一定的压延整形；将压延整形后的纸板放入平带平板硫化机中硫化，经辊压硫化后得到无石棉密封垫片。

复旦大学硕士学位论文汽车用无石棉密封垫片材料的研究姓名：吴筑人申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：杜强国20070520图２．９各种纤维增强材料的蠕变松弛率我们可以看到各种纤维的抗应力松弛性能和他们对材料拉伸强度的贡献基本一致，芳纶纤维和纤维素纤维的表现更好，当含量不高时，由于芳纶浆泊包覆基体的能力更强，所以基本能与纤维素纤维的数值抗衡，而当纤维含量较高时，纤维素纤维所体现的抗应力型变的能力是最好的；玻璃纤维和碳纤维虽然自身的强度很高，但和基体结合的能力有限，所以对材料整体的贡献也有限。

我们这里还能够看到，当碳纤维含量很高时，起的是反作用，由于无法将碳纤维在浆体中有效分散，反而使整体材料的抗应力松弛性能下降。

２．３．１．４各种纤维增强材料的耐温性由于汽车排气垫片最低工作温度是１８０。

Ｃ～２２０＂Ｃ，而最高工作温度是３５０＂Ｃ～４００＂Ｃ，所以考察密封材料在高温下的力学性能是非常重要的，以下我们通过把各种纤维放在不同温度的马伏炉中保温２小时，取出后测试材料的纵向拉伸强度（纤维含量都在２０％左右），具体数值见下表：图２．１０各种纤维增强材料的耐温性我们看到在２２０℃以下时，纤维素纤维增强材料的强度最高，这和常温时一致，超过２５０＂Ｃ后强度急剧下降，这是由于纤维素纤维开始分解，到４００＂Ｃ时它的强度最低，这是已经基本分解完毕，由此得出纤维素纤维的耐高温能力最弱。

碳纤维和玻璃纤维的表现整体平稳，碳纤维部分氧化，但整体骨架还在，所以４００℃以内只比玻纤稍底。

芳纶纤维的整体表现最好特别实在高温下，下降幅度并不大，因而从耐温的角度看，芳纶纤维是最理想的增强材料。

根据各种纤维在抄取的工艺下对增强材料各种性能的影响，我们做一个小结，芳纶浆泊对材料的强度，抗蠕变性和耐温性的贡献都很大，压缩回弹性的控制也在要求范围之内，应该说是最理想的材料，但价格很高。

我们分析现用于别克凯越汽车排气垫的材料，由美国ＡＲＭＳＴＲＯＮＧ公司生产Ｎ８０９２，其中的增强材料也基本是芳纶纤维，但它价格十分昂贵。

汽车用无石棉密封垫片材料的研究的开题报告一、项目背景及意义无石棉密封垫片是一种用于汽车发动机、变速箱及其他密封部位的高温密封材料，目前已成为汽车制造业的重要产品之一。

然而，传统的有机石棉垫片存在石棉污染、易损坏、使用寿命短等缺点，加之环保意识不断提高，推动了无石棉密封垫片的研发和应用。

本项目旨在研究开发一种汽车用无石棉密封垫片材料，具有高温抗压、耐磨耐用、环保无公害等优点，满足汽车行业对密封材料的严格要求。

二、研究内容及计划1.收集和整理已有的无石棉密封垫片资料和技术，分析其性能和优缺点。

2.筛选合适的基础材料，包括填料、增强剂、粘结剂等，进行配方设计，并结合实验测试，确定最优配方。

3.利用乳化聚合技术或其他先进的生产工艺，制备无石棉密封垫片材料。

4.对制备出的样品进行性能测试，包括高温抗压、密封性能、耐磨性、耐老化性等指标。

5.根据测试结果，对材料配方及生产工艺进行调整优化，进一步提高其性能，并进行批量生产。

6.对最终产品进行市场营销分析及推广，推动其在汽车行业的应用和普及。

三、研究预期目标和成果1.成功研发一种高性能、环保的汽车用无石棉密封垫片材料。

2.最终产品达到或超过国际同类产品的技术水平，能满足汽车行业对密封材料的高要求。

3.推广应用该产品，替代传统的有害石棉垫片，保护环境、减少健康风险，促进汽车行业的可持续发展。

四、预算及资源预计研究经费：50万人民币预计研究周期：2年需要的人力资源：2名博士后、3名硕士研究生、1名工程师需要的设备和仪器：密封材料测试设备、高温热处理设备、电子显微镜等。

五、参考文献1.傅赛科.无石棉复合密封垫片的应用实践[J].大化技术，2016（2）:26-28.2.徐俊康,李惠权,侯建宏等.基于PBI与无石棉纤维混合的密封垫片[J].宇航材料工艺,2018,48(9):52-55.3.朱继明,李娜.聚四氟乙烯/无石棉纤维夹层密封板材制备工艺[J].吉林化工,2019,46(11):2-3.4.高小平. 石墨/无石棉复合密封垫片的研究及应用[J].河北农业工程学院学报，2019,36(02):122-124.5.汤敏,黄泸军,张宝光.聚酰亚胺/无石棉纤维密封垫板材的研究[J].广西科学,2022,25(01):31-33.。

抄取无石棉垫片的制备及性能研究∗
贾有东;刘美红
【期刊名称】《新技术新工艺》
【年(卷),期】2014(000)011
【摘要】石棉材料对环境及人体健康都会带来严重危害，简要介绍了生产无石棉垫片所采用的工艺。

因胶乳抄取法具有小型化和易操作等优点，主要对胶乳抄取法进行了总结归纳，并从中找出影响垫片性能的主要工艺参数；同时，对采用该工艺所制得的无石棉垫片的性能进行了介绍，找出了制备无石棉垫片的材料配比，以期为研制出价格更低、应用更广和综合性能更好的非石棉垫片提供参考。

【总页数】5页(P7-11)
【作者】贾有东;刘美红
【作者单位】昆明理工大学机电工程学院，云南昆明 650500;昆明理工大学机电工程学院，云南昆明 650500
【正文语种】中文
【中图分类】TQ171
【相关文献】
1.提高无石棉胶乳抄取板助留助滤性能的研究 [J], 夏新兴;田中粟
2.胶乳抄取无石棉混杂纤维增强缠绕垫片的性能 [J], 刘美红;黎振华;李自良;谢苏江;蔡仁良
3.抄取无石棉密封垫片的制备及分析 [J], 张萌;刘美红;袁希晨;贾有东;陈涛
4.抄取无石棉密封垫片的打浆设计及性能研究 [J], 冯红飞;刘美红;李遇贤;康宇驰
5.胶乳抄取无石棉混杂纤维增强密封复合材料的制备及性能研究 [J], 刘美红;黎振华;李遇贤;蔡仁良
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无石棉摩擦材料生产新方法无石棉制备生产新工艺及专利技术大全1.高温合成法：通过特定配比的无石棉纤维、有机树脂和填充剂，在高温条件下进行合成，形成无石棉摩擦材料。

这种方法可以在材料中添加各种功能性添加剂，如润滑剂、增韧剂等，提高材料的性能。

2.溶胶凝胶法：通过无石棉纤维在溶胶中的分散，形成凝胶状态。

然后通过特定的凝胶处理工艺，得到无石棉摩擦材料。

这种方法可以在材料中实现纳米级别的纤维分散，提高材料的强度和耐磨性。

3.热压制备法：通过将无石棉纤维与有机树脂混合，经过特定的压力和温度条件下进行热压，制备无石棉摩擦材料。

这种方法具有简单、成本低等优点，适用于大规模生产。

4.激光熔炼法：通过激光熔炼无石棉纤维和有机树脂，形成无石棉摩擦材料。

这种方法可以实现材料的局部熔融，提高材料的界面结合力和摩擦性能。

无石棉制备生产新工艺主要包括以下几个方面：1.纳米结构调控工艺：通过调控无石棉纤维的结构和形态，实现纳米级别的无石棉制备。

这种工艺可以提高材料的强度、韧性和耐磨性。

2.生物组织工程制备工艺：通过生物学方法培养无石棉材料，实现生物组织工程制备无石棉材料。

这种工艺可以在无石棉材料中添加生物活性物质，实现材料的功能化。

3.界面改性工艺：通过改性无石棉纤维表面的化学组成和形态结构，实现无石棉制备材料的表面改性。

这种工艺可以提高材料的界面结合力和摩擦性能。

1.无石棉摩擦材料的制备方法：包括高温合成法、溶胶凝胶法、热压制备法和激光熔炼法等。

2.无石棉摩擦材料的结构设计：包括纳米结构调控和生物组织工程制备等。

3.无石棉摩擦材料的功能化处理：包括界面改性和添加功能性添加剂等。

4.无石棉摩擦材料的应用技术：包括材料在航空、船舶、机械等行业中的应用技术。

综上所述，无石棉摩擦材料的生产新方法、无石棉制备生产新工艺及专利技术涵盖了材料的制备方法、结构设计、功能化处理和应用技术等方面。

这些研究对于提高无石棉摩擦材料的性能和推动其产业化具有重要的意义。

专利名称：一种无石棉密封垫片的制备方法专利类型：发明专利
发明人：黄昌俊
申请号：CN202010311129.X
申请日：20200420
公开号：CN111607189A
公开日：
20200901
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种无石棉密封垫片的制备方法，属于密封材料技术领域。

本发明在制备的复合纤维中，聚合物分子链至少能以两种形式与蛭石硅酸盐片层结合，一是聚合物分子链以物理吸附的形式直接与硅酸盐内外表面结合在一起，二是通过蛭石硅酸盐片层间烷基胺(铵)分子与聚合物分子链“相容”，间接地与蛭石硅酸盐片层结合在一起；对于复合纤维而言，层状硅酸盐在聚合物基体中相当于“物理交联点”，该“物理交联点”与聚合物分子链“钉锚”在一起，使材料的冲击性能和弯曲性能得到改善；无石棉密封垫片中蛭石硅酸盐层片的离散程度越大，或片层间距越大，聚合物分子链与硅酸盐片层的结合几率也就越大，“物理交联点”也越多，因此增强增韧效果越好。

申请人：黄昌俊
地址：518000 广东省深圳市南山区宝深路松坪山住宅楼53栋203
国籍：CN
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910201815.9(22)申请日 2019.03.18(71)申请人 西安法士特汽车传动有限公司地址 710119 陕西省西安市高新区长安产业园西部大道129号(72)发明人 古婷　严鉴铂　张海涛　李建峰　贾永琦　(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200代理人 徐文权(51)Int.Cl.F16J 15/00(2006.01)F16H 57/029(2012.01)B32B 7/12(2006.01)B32B 15/04(2006.01)B32B 15/18(2006.01)B32B 33/00(2006.01)B32B 37/12(2006.01)B32B 38/00(2006.01)(54)发明名称一种无石棉抄取板与金属板的复合衬垫、制造方法及其应用(57)摘要本发明公开了一种无石棉抄取板与金属板的复合衬垫，该复合衬垫包括两层无石棉抄取板，无石棉抄取板之间复合有金属板，三者边缘丝印有硅胶线。

本发明还公开了一种无石棉抄取板与金属板的复合衬垫的制造方法，该制造方法包括以下步骤：1)制造无石棉抄取板和预处理金属芯板；2)将无石棉抄取板与预处理之后的金属芯板进行粘接复合，制成复合板；3)在复合板表面辊涂一层有机硅涂料，之后冲压成型，最后在衬垫边缘丝印硅胶线，得到复合衬垫。

本发明的无石棉抄取板与金属板的复合衬垫用于车辆动力总成的结合面的密封。

该复合衬垫具有优异的压缩回弹性能，对润滑油、燃料油、冷却剂也具有优异的耐蚀性，密封性能优异。

权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 110043660 A 2019.07.23C N 110043660A权　利　要　求　书1/1页CN 110043660 A1.一种无石棉抄取板与金属板的复合衬垫，其特征在于，包括两层无石棉抄取板(1)，无石棉抄取板(1)之间复合有金属板(2)，三者边缘丝印有硅胶线；其中，无石棉抄取板(1)厚度为0.2-0.5mm，金属板(2)厚度为0.15-0.2mm，硅胶线高出所在平面0.05-0.15mm。