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

采用胶乳抄取工艺,选用混杂纤维替代石棉纤维,制备了新型无石棉密封复合材料。对不同配方的抄取密封材料进行了SEM分析及抗拉强度、烧失率、密度等性能的测试与分析。结果表明:芳纶浆粕对拉伸强度的影响很大,聚酯纤维对无石棉胶乳抄取纸的增强效果不如芳纶浆粕。胶乳及芳纶浆粕对烧失率的影响较大,填料对烧失率影响较小,但有利于提高耐热性能。聚酯纤维配合填料的耐热性能比用芳纶浆粕高。得到的无石棉胶乳抄取纸的主要性能达到了预定的性能指标,且达到了石棉抄取纸的性能,可以用于替代石棉抄取纸。     

胶乳抄取无石棉混杂纤维增强缠绕垫片的性能

利用纤维混杂效应,选用合适的多种无机纤维和有机纤维,制备了新型混杂纤维增强无石棉密封纸,并制得相应的无石棉缠绕垫片;进行了垫片的压缩回弹性能及密封性能试验.结果表明:垫片压缩率受纤维种类和含量的影响较大,纤维含量增加,压缩率减小,回弹率增大;研制的胶乳抄取无石棉纸制得的缠绕垫片的压缩回弹性能及密封性能达到了石棉缠绕垫片的要求,可以替代石棉填充缠绕垫片.     

无石棉胶乳抄取垫片材料

本文阐述了国内外用抄取法制取无石棉垫片材料的研究现状，并介绍了部分代石棉增强纤维对材料性能的影响，提出了今后的的开发研究方向。     

抄取无石棉垫片的制备及性能研究？

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。     

无石棉胶乳抄取密封纸的均匀配方设计及烧失率研究

研究了混杂纤维增强无石棉胶乳抄取密封纸的均匀配方设计,设计和拟合了U12(124×3×42)均匀设计表,确定7个自变量以及在自变量范围内的12个水平的配方试验方案,并用多元线性回归方法考察了烧失率与配方组分的关系。结果表明:烧失量主要与材料的配方,特别是与胶乳含量和所用纤维的耐热性能密切相关。其中纤维素纤维及芳纶浆粕对烧失率的影响较大,随着它们的增加,烧失率增加很快;矿物棉纤维是一种良好的耐温材料,即使在高温下其烧失率依然较低;填料有助于耐热性能的提高。同时利用得到的回归方程,对试样的配方进行了性能预测,且预测值与实测值比较接近。     

无石棉胶乳抄取密封纸的均匀配方设计及性能研究(Ⅰ)--拉伸强度

采用均匀配方设计法设计了无石棉胶乳抄取纸的配方,确定7个自变量以及在自变量范围内的12个水平的配方试验方案;对制备得到的抄取纸进行了拉伸强度测试,并用多元线性回归方法考察了拉伸强度与配方组分的关系;利用得到的回归方程对试样的配方进行了性能预测,且预测值与实测值比较接近。结果表明:有机纤维对拉伸强度的影响很大,随着有机纤维的增加,材料的拉伸强度也逐渐增加,特别是芳纶浆粕对强度的影响最为明显;填料对拉伸强度的提高影响不是很明显,加入填料后,制品强度略有增加。     

压缩无石棉密封垫片密封性能的试验研究

本文对几种压缩无石棉密封垫片的密封性能进行了较系统的试验研究,结果表明无石棉密封垫片的整体密封性能尚难与传统压缩石棉橡胶垫片媲美,但国产无石棉密封垫片的密封性能已可与进口垫片相比较。     

芳纶浆粕增强橡胶无石棉垫片密封的制备及性能研究

本文采用橡胶模压工艺和正交试验设计法,以芳纶浆粕代替石棉,开发研制了一种新型无石棉垫片密封板材,并对其性能进行了系统测试和研究,结果表明以芳纶浆粕替代石棉纤维制备的密封板材具有较好的综合性能,在一定范围内可替代传统石棉橡胶密封析材。     

无石棉胶乳抄取密封材料的悬浮液稳定性研究

研究了各组分和工艺参数对无石棉胶乳抄取密封材料悬浮液稳定性的影响。结果表明：配方是决定悬浮液稳定性的关键因素,尤其是纤维和填料的含量,尤以海泡石纤维的影响最为显著。混杂纤维中使用一定量的海泡石纤维,有利于悬浮液的稳定和成张。胶乳含量过高不利于悬浮液的稳定,且填料含量也不宜过高,一般控制纤维与填料的质量比以2：1～1：1为佳。同时,适当调整搅拌时间和搅拌速度可以改善悬浮液的质量。     

玻璃纤维抄取密封垫片的制备及配方优化

将经过表面处理的玻璃纤维代替石棉纤维,采用胶乳抄取工艺制备了不同配方的密封垫片,测试了其压缩率、回弹率、拉伸强度、密度,采用多元回归方程研究了垫片配方与其性能的关系,并通过多目标优化函数对垫片配方进行了优化。结果表明:在相同的制备工艺下,垫片配方中各组分的含量对垫片性能的影响较大;随着玻璃纤维含量的增加,垫片的压缩率逐渐增加,回弹率、拉伸强度、密度逐渐减小;采用fgoalattain函数对垫片配方中的组分进行多目标优化后,垫片性能的实测值与优化目标值较接近,垫片的综合性能较好。     

多壁碳纳米管增强无石棉垫片性能研究

为了优化配方并提高无石棉垫片的性能,以加入多壁碳纳米管(MWCNTs)的无石棉垫片为研究对象,对MWCNTs和无石棉垫片的主要组成材料进行均匀配方设计,对制备的无石棉垫片材料进行拉伸强度、压缩率与回弹率、密度和老化系数的性能测试;采用多元线性回归分析建立垫片各项性能与材料配方之间的回归模型,并进行验证。结果表明:综合性能最优时的配方(按质量分数)如下:多壁碳纳米管2. 48%、QY棉18. 58%、矿物棉23. 22%、高岭土23. 22%、云母6. 19%、滑石粉13. 93%、纸浆12. 38%;得到的回归方程式可以用来预估垫片材料的各项性能;不同组分材料对垫片材料性能的影响不一样,其中MWCNTs的含量对垫片的各项性能影响最大,且MWCNTs的加入能改善复合垫片材料的老化性能;随着MWCNTs含量的增加,无石棉垫片的拉伸强度、回弹率、密度和老化系数都增大,但压缩率逐渐减少。因此,在保证垫片材料的压缩率满足要求的前提下,适当增加MWCNTs的含量能显著提高无石棉垫片的性能。     

非石棉胶乳抄取密封材料的性能研究

采用胶乳抄取工艺,对不同配方的抄取密封材料进行了拉伸性能、耐介质性能及压缩回弹性能的测试,并进行了比较及分析。结果表明：采用有机纤维与无机纤维配合增强得到的产品具有较好的综合性能,可以替代石棉抄取纸。     

无石棉密封垫片的硫化设计及性能研究－压缩率及回弹率

采用均匀实验方案,研究硫磺和硫化促进剂TMTD 用量、硫化温度、硫化时间、硫化压力5种硫化工艺参数对无石棉密封橡胶垫片压缩回弹性能的影响,采用多元线性回归方法研究压缩率和回弹率与各硫化工艺参数的关系,并提出回归模型。结果表明,硫化温度、硫化压力以及硫化时间对压缩率的影响较大,提高硫化温度、时间和压力均有利于压缩率的降低;硫磺用量对垫片压缩率有负面影响;硫化促进剂TMTD与硫化温度交互影响压缩率,增加促进剂的用量可降低硫化反应温度,而提高硫化温度可减少促进剂用量。利用建立的回归模型对不同硫化工艺下制备的垫片试样的性能进行预测,预测值与实测值较接近。     

碳-碳复合高性能无石棉密封板的研制

该文在分析国内外无石棉密封材料现状基础上,以自主研制的改性短切碳纤维为增强材料、深加工的低密度柔性石墨微粉为主体填充材料、自制的高性能混合橡胶为粘合剂,组成了产品的主体配方.通过物料开松、混合、搅拌一体化等关键装备的研制和多层成张辊压等关键工艺参数的优化,成功制备了一种综合性能优良的碳-碳复合高性能无石棉密封板.与国内外无石棉密封板相比,在确保100％无石棉的基础上,具有更优异的耐温性和密封可靠性,可广泛应用于高温静态密封领域.     

探讨无石棉垫片的密封理论

石棉对人体和环境所造成的危害越来越被关注,无石棉垫片正在成为密封材料发展的趋势,探讨了该类垫片的密封理论以及未来研究的方向。     

多壁碳纳米管增强无石棉垫片耐老化性能

为了提高无石棉垫片的耐老化性能,在无石棉垫片配方中添加一定含量经羟基化改性后的多壁碳纳米管（MWCNTs-OH）,通过抄取法制备无石棉垫片试样。通过人工老化试验,测试老化前后垫片的压缩率、回弹率及拉伸强度性能,探讨羟基化多壁碳纳米管对无石棉垫片耐老化性能的影响。结果表明：在无石棉垫片配方中加入羟基化多壁碳纳米管可降低垫片试样老化前后的压缩率、回弹率及拉伸强度的变化量;随羟基化多壁碳纳米管质量分数的增大,垫片老化前后各性能变化先降低后增大,当羟基化多壁碳纳米管质量分数为1.2%时,对无石棉垫片的耐老化性提升最明显,且对力学性能有增强作用。     

橡胶在无石棉密封垫片上的应用

无石棉垫片广泛应用于汽车密封当中,橡胶作为基本原材料,对密封性能有着举足轻重的作用。介绍不同橡胶材料对密封效果的影响,试验研究了橡胶含量对垫片的压缩回弹、蠕变松弛、抗拉强度和泄漏率的影响。按照本文所得结论,可以在无石棉密封材料制备过程对橡胶的选用提供依据。     

多因素下氧化石墨烯无石棉垫片应力场数值模拟*

针对氧化石墨烯无石棉垫片的实际工作情况,建立螺栓法兰系统三维有限元模型,并运用Abaqus软件研究螺栓预紧力、介质内压及垫片尺寸3种因素对氧化石墨烯无石棉垫片应力场的影响;采用稳态温度场对不同介质温度因素进行研究,模拟实际工况下垫片的温度场及应力场分布。结果表明：垫片应力随着螺栓预紧力增大而增大,随着内压载荷及垫片宽度增大而减小;最高温度存在于垫片内侧,且随着介质温度升高,垫片内外侧温度差逐渐的增大;垫片应力沿径向由内到外呈现递增趋势,随着介质温度升高,垫片应力减小;垫片应力沿外侧周向分布不均匀,呈45°为一个周期变化。     

封闭型异氰酸酯交联非石棉纤维增强乳胶密封垫片材料的制备

将封闭型异氰酸酯作为交联剂，采用抄取法(Paper Making)制备了非石棉纤维增强橡胶乳胶抄取板，并详细阐述了其强化机理。通过正交试验优化材料设计，并对筛选配方制备的抄取板进行了力学性能和密封性能的研究。结果表明：高活性的异氰酸酯基团在纤维、橡胶乳液与填料形成了牢固的共价键胶接，弥补了其间机械粘接力与氢键结合力的不足，板材的主要力学性能改善显著。异氰酸酯交联的密封垫片板材的基本力学性能不仅超越了国外文献报导的同类材料，而且达到了石棉胶乳抄取板相关标准的要求。     

无石棉密封材料高温性能的基础试验研究

本文对国内外典型无石棉垫片密封材料进行了高温性能的试验研究,包括ATRS试验和热时效分析,得到了材料的高温机械性能和热时效性能,并得出表征材料时效性能的参数Ap,为进一步开展无石棉密封材料高温性能的研究准备了基础。