RU2429211C1 - Procedure for production of reinforced graphite foil, foil and braided stuffing box - Google Patents
Procedure for production of reinforced graphite foil, foil and braided stuffing box Download PDFInfo
- Publication number
- RU2429211C1 RU2429211C1 RU2010104529/03A RU2010104529A RU2429211C1 RU 2429211 C1 RU2429211 C1 RU 2429211C1 RU 2010104529/03 A RU2010104529/03 A RU 2010104529/03A RU 2010104529 A RU2010104529 A RU 2010104529A RU 2429211 C1 RU2429211 C1 RU 2429211C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foil
- expanded graphite
- reinforcing filler
- fabric
- reinforced
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 60
- 239000010439 graphite Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 47
- 239000011888 foil Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 19
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 29
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 15
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 14
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 14
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229940117958 vinyl acetate Drugs 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- QLTDWCHQCKHGGO-UHFFFAOYSA-N methane;sulfuric acid Chemical compound C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.C.OS(O)(=O)=O.OS(O)(=O)=O.OS(O)(=O)=O.OS(O)(=O)=O.OS(O)(=O)=O.OS(O)(=O)=O.OS(O)(=O)=O QLTDWCHQCKHGGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- -1 polyamidoimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Область техники.The field of technology.
Изобретение относится к композиционным материалам на основе терморасширенного графита, в частности к армированным листовым материалам, и может быть использовано в производстве прокладочных и других изделий, работающих в интервале температур от минус 80 до плюс 250°C.The invention relates to composite materials based on thermally expanded graphite, in particular to reinforced sheet materials, and can be used in the manufacture of cushioning and other products operating in the temperature range from minus 80 to plus 250 ° C.
Предшествующий уровень техникиState of the art
В патенте GB 1312929 раскрывается способ изготовления армированной фольгив соответствии со следующим: укладывают две заготовки из терморасширенного графита с плотностью от 0,1 до 0,2 г/см3, размещают между ними ткань из углеродных волокон толщиной от 0,1 до 0,5 мм и прикладывают давление от 100 бар.GB 1312929 discloses a method for manufacturing a reinforced foil in accordance with the following: lay two blanks of thermally expanded graphite with a density of 0.1 to 0.2 g / cm 3 , place a carbon fiber cloth between 0.1 and 0.5 thickness between them mm and apply pressure from 100 bar.
Армированная таким образом фольга представляет собой слоистый материал, содержащий два листа фольги на основе терморасширенного графита с расположенной между ними тканью из углеродного волокна.The foil thus reinforced is a layered material containing two sheets of foil based on thermally expanded graphite with a carbon fiber cloth located between them.
К основному недостатку данного технического решения относится низкая прочность сцепления фольги и армирующего материала, приводящая к неудовлетворительным механическим свойствам армированной фольги и затрудняющая переработку материала в уплотнительные изделия.The main disadvantage of this technical solution is the low adhesion strength of the foil and the reinforcing material, which leads to poor mechanical properties of the reinforced foil and complicates the processing of the material into sealing products.
Наиболее близкий способ раскрыт в патенте US 4961991. Данный способ предусматривает: (a) размещение армирующей ткани, покрытой клеем из полимерной смолы, между двумя листами гибкого графита и (b) сжатие листов гибкого графита при нагревании до температуры, достаточной чтобы размягчить полимерную смолу для образования связи между покрытой полимерной смолой тканью и листами гибкого графита. Раскрывается также сам ламинат на основе терморасширенного графита, включающий ткань из углеродных волокон, покрытую полимерной термопластичной смолой, расположенную между двумя листами гибкого графита и связывающую оба этих листа. В качестве смолы может быть использована смола, выбранная из группы, включающей арамидную, полиамидную, полиамидоимидную, полиэфирную и полиимидную смолы. Из полученного таким образом гибкого графитового ламината можно нарезать прокладки, которые будут иметь улучшенные эксплуатационные характеристики. Кроме того, прокладка, получаемая из такого ламината, будет иметь хорошую стойкость к вспучиванию и высокотемпературной ползучести.The closest method is disclosed in US Pat. No. 4,961,991. This method comprises: (a) placing a reinforcing fabric coated with a polymer resin adhesive between two sheets of flexible graphite and (b) compressing the sheets of flexible graphite when heated to a temperature sufficient to soften the polymer resin for the formation of bonds between the polymer resin coated fabric and sheets of flexible graphite. A laminate based on thermally expanded graphite is also disclosed, including a carbon fiber fabric coated with a polymer thermoplastic resin located between two sheets of flexible graphite and connecting both of these sheets. As the resin, a resin selected from the group consisting of aramid, polyamide, polyamidoimide, polyester and polyimide resins can be used. From the flexible graphite laminate thus obtained, gaskets can be cut that will have improved performance. In addition, the gasket obtained from such a laminate will have good resistance to expansion and high temperature creep.
Однако к недостаткам таких ламинатов относятся их относительно невысокие механические свойства, а также потеря этих свойств при отрицательных температурах.However, the disadvantages of such laminates include their relatively low mechanical properties, as well as the loss of these properties at low temperatures.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей изобретения является получение армированной графитовой фольги (АГФ), имеющей высокие механические характеристики в широком диапазоне температур (от минус 80 до плюс 250°С).The objective of the invention is to obtain a reinforced graphite foil (AGF) having high mechanical characteristics in a wide temperature range (from minus 80 to plus 250 ° C).
Поставленная задача решается способом изготовления армированной фольги из терморасширенного графита, включающим формирование первой и второй заготовок из терморасширенного графита, размещение между ними армирующего наполнителя и полимерного клеевого покрытия с получением пакета и последующую обработку пакета давлением, в соответствии с которым в качестве клеевого покрытия используют пленочный клей на основе сополимера этилена и винилацетата с последующим его расплавлением для пропитки армирующего наполнителя, затем пропитанный наполнитель укладывают на первую заготовку, формирование второй заготовки из терморасширенного графита производят на поверхности пропитанного наполнителя путем подачи на упомянутую поверхность порошка терморасширенного графита и последующей его предварительной прокатки, а последующую обработку пакета давлением проводят путем финишной прокатки.The problem is solved by a method of manufacturing a reinforced foil of thermally expanded graphite, including the formation of the first and second blanks of thermally expanded graphite, placing between them a reinforcing filler and a polymer adhesive coating to obtain a package and subsequent processing of the package by pressure, in accordance with which a film adhesive is used as an adhesive coating based on a copolymer of ethylene and vinyl acetate followed by its melting to impregnate a reinforcing filler, then impregnated apolnitel laid on the first workpiece, forming a second blank from expanded graphite produced on the surface of the impregnated filler by supplying said expanded graphite powder surface and subsequent pre-rolling, and subsequent processing is performed by the pressure package finish rolling.
В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается тем, что в качестве армирующего наполнителя используют ткань из углеродных и/или минеральных волокон.In private embodiments of the invention, the problem is solved in that a fabric made of carbon and / or mineral fibers is used as a reinforcing filler.
В предпочтительных воплощениях изобретения используют однонаправленную ткань из углеродных волокон.In preferred embodiments of the invention, a unidirectional carbon fiber fabric is used.
Желательно, в качестве армирующей ткани использовать ткань с толщиной, не превышающей 200 мкмIt is advisable to use fabric with a thickness not exceeding 200 microns as a reinforcing fabric
Целесообразно проводить формирование первой заготовки с плотностью, не превышающей 0,08 г/см3.It is advisable to carry out the formation of the first workpiece with a density not exceeding 0.08 g / cm 3 .
Финишную прокатку целесообразно осуществлять до плотности армированной фольги не более чем 1,2 г/см3.It is advisable to finish rolling to a density of reinforced foil of not more than 1.2 g / cm 3 .
Поставленная задача также решается армированной фольгой, включающей слои из терморасширенного графита и расположенный между ними слой армирующего наполнителя с внедренным в него полимерным клеем, связывающим слои из терморасширенного графита и упомянутый слой армирующего наполнителя, при этом фольга содержит слой армирующего наполнителя, пропитанный сополимером этилена и винилацетата.The problem is also solved by a reinforced foil, including layers of thermally expanded graphite and a layer of reinforcing filler located between them with a polymer adhesive embedded in it, bonding layers of thermally expanded graphite and said layer of reinforcing filler, while the foil contains a layer of reinforcing filler impregnated with a copolymer of ethylene and vinyl acetate .
В частных воплощениях изобретения в качестве армирующего наполнителя фольга содержит ткань из углеродных и/или минеральных волокон.In particular embodiments of the invention, the foil comprises a fabric of carbon and / or mineral fibers as a reinforcing filler.
В этом случае фольга может содержать однонаправленную ткань из углеродных волокон.In this case, the foil may contain a unidirectional fabric of carbon fibers.
Фольга может содержать ткань с толщиной, не превышающей 200 мкмThe foil may contain tissue with a thickness not exceeding 200 microns
Поставленная задача также решается плетеной сальниковой набивкой, выполненной из армированной фольги, содержит армирующий слой из однонаправленной ткани.The problem is also solved by a braided stuffing box made of reinforced foil, contains a reinforcing layer of unidirectional fabric.
Сущность изобретения состоит в следующем.The invention consists in the following.
Заявленная фольга представляет собой армированный материал, полученный путем прокатки пакета, состоящего из первой заготовки из терморасширенного графита, второй заготовки из терморасширенного графита и расположенного между ними армирующего слоя, пропитанного расплавленным пленочным клеем.The claimed foil is a reinforced material obtained by rolling a package consisting of a first billet of thermally expanded graphite, a second billet of thermally expanded graphite and a reinforcing layer located between them, impregnated with molten film glue.
При этом для осуществления способа является важным использование армирующего уплотнителя с пленочным клеем, что при последующем расплавлении пленочного клея позволяет осуществить пропитку ткани in situ, т.е. непосредственно в процессе изготовления армированной фольги. Последнее не только существенно упрощает производство армированной ткани, но также позволяет получить материал, имеющий хорошие механические характеристиками в интервале температур от минус 80 до плюс 250°С. Пленочный клей в этой ситуации может рассматриваться как наполненное полимерное связующее (наполнитель - углеродная ткань). При этом в значительной степени сохраняются эластичные свойства полимера в широком диапазоне температур.Moreover, for the implementation of the method, it is important to use a reinforcing sealant with film glue, which, when the film glue is subsequently melted, allows the fabric to be impregnated in situ, i.e. directly in the process of manufacturing reinforced foil. The latter not only greatly simplifies the production of reinforced fabric, but also allows to obtain a material having good mechanical characteristics in the temperature range from minus 80 to plus 250 ° C. In this situation, film glue can be considered as filled with a polymer binder (filler is carbon fabric). At the same time, the elastic properties of the polymer are preserved to a large extent over a wide temperature range.
Под пленочными клеями в настоящем изобретении понимаются клеи в виде пленок из высокомолекулярного полимера, например пленок полиолефинов, полиакрилатов полиэфиров и т.д., которые при расплавлении приобретают адгезионные свойства.Under the film adhesives in the present invention refers to adhesives in the form of films of high molecular weight polymer, for example films of polyolefins, polyacrylates, polyesters, etc., which upon melting acquire adhesive properties.
Наилучшие результаты были получены при использовании пленочного клея из сополимера этилена и винилацетата EVA (торговая марка Севилен). Оптимальными свойствами обладает сополимер, содержащий ≈ 28 вес.% винилацетата.The best results were obtained using a film adhesive from a copolymer of ethylene and vinyl acetate EVA (trademark Sevilen). Optimal properties are possessed by a copolymer containing ≈ 28 wt.% Vinyl acetate.
В качестве армирующего наполнителя может быть использован любой известный наполнитель: волокнистые материалы на основе ПАН волокон в виде нить УКН-М, жгут УК; ткани из углеродных волокон (например, лента ЛУ-П-01;02; ЭЛУР-П; ЭЛУР-008-П; УОЛ 300-1; однонаправленная ткань ЛЖУ-М) или минеральных волокон (конструкционная стеклоткань марок Т-10, Т-11, Т-13 или базальтовая ткань с сатиновым переплетением, например, марки БТ-11) и многие другие.As any reinforcing filler, any known filler can be used: fibrous materials based on PAN fibers in the form of a UKN-M thread, a harness of UK; carbon fiber fabrics (for example, tape LU-P-01; 02; ELUR-P; ELUR-008-P; UOL 300-1; unidirectional fabric LZHU-M) or mineral fibers (structural fiberglass brands T-10, T- 11, T-13 or basalt fabric with satin weave, for example, brand BT-11) and many others.
Для некоторых воплощений изобретения, в частности для получения плетеных сальниковых набивок, желательно использовать однонаправленную ткань из углеродных или минеральных волокон.For some embodiments of the invention, in particular to obtain woven packing, it is desirable to use a unidirectional fabric of carbon or mineral fibers.
Преимуществом однонаправленного материала является практически 100% использование механических свойств углеродного или минерального волокна. Такая ткань обладает значительно более высокой прочностью на разрыв, чем ткани других видов. Ткань легко поддается продольному раскрою без осыпания, что очень важно при раскрое лент для плетеных сальниковых уплотнений. Данные преимущества позволяют изготавливать из заявленной армированной фольги плетеную сальниковую набивку, обладающую улучшенными эксплуатационными характеристиками.The advantage of unidirectional material is almost 100% use of the mechanical properties of carbon or mineral fibers. Such fabric has significantly higher tensile strength than other types of fabric. The fabric is easy to longitudinally cut without shedding, which is very important when cutting tapes for braided packing. These advantages make it possible to make a woven packing stuffing with improved performance characteristics from the claimed reinforced foil.
Для этих целей в дальнейших примерах использовалась однонаправленная углеродная ткань с поверхностной плотностью от 29 до 139 г/м2.For these purposes, in further examples, a unidirectional carbon fabric with a surface density of 29 to 139 g / m 2 was used .
Способ осуществляется следующим обрезом.The method is carried out as follows.
Сначала формируется первая заготовка из терморасширенного графита путем прокатки порошка пенографита в вальцах до плотности, которая обеспечивает получение достаточно низкоплотного графитового листа. Над материалом армирующего слоя помещают клеящую пленку на основе сополимера этилена и винилацетата, которая при размотке армирующего наполнителя и попадании в зону действия ИК-излучателей размягчается и наносится на поверхность армирующего наполнителя. Затем при дальнейшем движении в зоне нагрева происходит пропитка армирующего наполнителя расплавленным пленочным клеем. Пропитанный наполнитель укладывают на первую заготовку из терморасширенного графита. Формирование второй заготовки из терморасширенного графита производят на поверхности пропитанного армирующего наполнителя путем подачи на упомянутую поверхность порошка терморасширенного графита и последующей его предварительной прокатки. Перед финишной прокаткой материал попадает во вторую зону ИК-нагревателей для размягчения связующего (пленочного клея), что позволяет снизить травмирующее действие давления на армирующую углеродную ткань. После финишной прокатки армированная фольга попадает на сматывающее устройство или разрезается на листы.First, the first billet is formed from thermally expanded graphite by rolling the foam graphite powder in rollers to a density that provides a sufficiently low-density graphite sheet. An adhesive film based on a copolymer of ethylene and vinyl acetate is placed over the material of the reinforcing layer, which softens and is applied to the surface of the reinforcing filler upon unwinding of the reinforcing filler and falling into the IR emitting zone. Then, with further movement in the heating zone, the reinforcing filler is impregnated with molten film glue. The impregnated filler is placed on the first billet of thermally expanded graphite. The second billet is formed from thermally expanded graphite on the surface of the impregnated reinforcing filler by supplying thermally expanded graphite powder to said surface and its subsequent preliminary rolling. Before finishing rolling, the material enters the second zone of IR heaters to soften the binder (film glue), which reduces the traumatic effect of pressure on the reinforcing carbon fabric. After the finish rolling, the reinforced foil enters the rewinder or is cut into sheets.
Пример 1Example 1
Окисленный (интеркалированный) графит, полученный на основе нитрата графита (НГ), бисульфата графита (БГ) или электрохимического нитрата графита (ЭНГ), или их комбинацию, дозировали с помощью дозатора и транспортировали потоком воздуха в печь с трубчатым реактором, где при температуре 900-1100°C происходило его вспенивание. Смесь терморасширенного графита (пенографита) и газов проходила через газоотделительное устройство и попадала в бункер, в котором терморасширенный графит (ТРГ, пенографит) равномерно распределялся по ширине и падал на транспортную ленту прокатного стана. Проходя через валки прокатного стана, ТРГ прокатывался до плотности 0,03-0,05 г/см3, но не более 0,08 г/см3 (получение первой заготовки).Oxidized (intercalated) graphite obtained on the basis of graphite nitrate (NG), graphite bisulfate (BG) or electrochemical graphite nitrate (ENG), or a combination thereof, was dosed using a batcher and transported by an air stream to a furnace with a tubular reactor, where at a temperature of 900 -1100 ° C it was foaming. A mixture of thermally expanded graphite (penografite) and gases passed through a gas separation device and fell into a hopper in which thermally expanded graphite (TEG, penografite) was evenly distributed in width and fell onto the conveyor belt of the rolling mill. Passing through the rolls of the rolling mill, the TWG was rolled to a density of 0.03-0.05 g / cm 3 , but not more than 0.08 g / cm 3 (obtaining the first workpiece).
Рулон углеродной ткани шириной 600 мм помещали в специальное размоточное устройство прокатного стана. Пленочный клей на основе сополимера этилена и винилацетата располагали непосредственно сверху углеродной ткани на том же разматывающем устройстве. Полученный двухслойный материал подавали на узел расплавления, состоящий из инфракрасных нагревателей. Расплавленный пленочный клей пропитывал углеродную ткань, которая далее совмещалась в процессе подачи с находящимся ниже слоем первой заготовки из терморасширенного графита. Сверху на полученный материал наносили слой пенографита из второго бункера, после чего сформированный сэндвич попадал сначала в первую, подготовительную клеть прокатного стана для предварительной прокатки, затем после прохождения второго блока ИК-нагревателей (см. п.п. раскрытие изобретения) - в клеть финишной прокатки, обеспечивающей заданную конечную плотность и толщину армированной фольги.A roll of carbon cloth 600 mm wide was placed in a special unwinding device of the rolling mill. A film adhesive based on a copolymer of ethylene and vinyl acetate was placed directly on top of the carbon fabric on the same unwinder. The resulting bilayer material was fed to a fusion unit consisting of infrared heaters. The molten film adhesive impregnated carbon fabric, which was then combined during feeding with the lower layer of the first thermally expanded graphite blank. A layer of penographic graphite from the second hopper was applied on top of the material obtained, after which the formed sandwich first fell into the first preparation mill of the rolling mill for preliminary rolling, then after passing through the second block of infrared heaters (see the disclosure of the invention), to the finishing mill rolling, providing a given final density and thickness of the reinforced foil.
На выходе полученное полотно армированной графитовой фольги сматывали в рулон автоматическим намоточным устройством.At the output, the resulting web of reinforced graphite foil was wound into a roll by an automatic winding device.
Из полученной армированной фольги однонаправленной углеродной тканью получали плетеную сальниковую набивку (см. табл.1, №1).From the obtained reinforced foil with unidirectional carbon fabric, a woven gland packing was obtained (see Table 1, No. 1).
Для этого полученный лист армированной фольги разрезали на полоски, а затем из полученных полосок плетением получали сальниковую набивку. Использование армированной однонаправленной тканью графитовой фольги позволило рационально раскроить лист графитовой фольги на полоски без осыпания как фольги, так и армирующих элементов, что привело к улучшению эксплуатационных характеристик сальниковой набивки и увеличению времени ее эксплуатации.For this, the obtained sheet of reinforced foil was cut into strips, and then an stuffing box was obtained from the obtained strips by weaving. The use of graphite foil reinforced with unidirectional fabric made it possible to rationally cut a sheet of graphite foil into strips without shedding both the foil and the reinforcing elements, which led to an improvement in the operational characteristics of the stuffing box and an increase in the time of its operation.
Образцы с использованием других армирующих углеродных тканей и толщин пленочного клея также изготавливались по приведенной выше методике. Полученные образцы АГФ имели значительно большую толщину (см. табл.1, №2, 3, 4) и были использованы для получения листовых уплотнительных материалов, имеющих повышенные эксплуатационные характеристики.Samples using other reinforcing carbon fabrics and film glue thicknesses were also made according to the above procedure. The obtained AGF samples had a significantly greater thickness (see table 1, No. 2, 3, 4) and were used to obtain sheet sealing materials with enhanced performance characteristics.
Армированная графитовая фольга отличается высокой разрывной прочностью до 66-125 МПа против 5 МПа для неармированной фольги. При этом упругие характеристики материала также возросли с 9-10% (неармированная фольга) до 12-31% для армированного материала.Reinforced graphite foil is characterized by high tensile strength up to 66-125 MPa versus 5 MPa for unreinforced foil. Moreover, the elastic characteristics of the material also increased from 9-10% (unreinforced foil) to 12-31% for reinforced material.
Увеличение плотности заготовки терморасширенного графита более 0,08 г/см3 нецелесообразно, так как при этом не обеспечивается достаточная адгезия к пропитанному армирующему углеродному полотну, что в некоторых случаях приводит к снижению прочности армированной графитовой фольги.An increase in the density of thermally expanded graphite preforms of more than 0.08 g / cm 3 is impractical, since this does not provide sufficient adhesion to the impregnated reinforcing carbon web, which in some cases leads to a decrease in the strength of the reinforced graphite foil.
Увеличение плотности получаемой армированной графитовой фольги более 1,2 г/см3 в некоторых случаях приводит к травмированию углеродного полотна и, как следствие, к некоторому снижению механических характеристик (см. пример 8 табл.1).An increase in the density of the resulting reinforced graphite foil of more than 1.2 g / cm 3 in some cases leads to injury to the carbon sheet and, as a result, to some decrease in mechanical characteristics (see example 8 of table 1).
Механические характеристики армированной фольги сохраняются и в области отрицательных температур, в частности эксперименты показали, что после обработки армированной фольги жидким азотом в течение 3 часов прочность материала снизилась только на 20%, а упругие характеристики сохранились на том же уровне.The mechanical characteristics of the reinforced foil are also preserved in the region of negative temperatures, in particular, experiments showed that after processing the reinforced foil with liquid nitrogen for 3 hours, the strength of the material decreased by only 20%, while the elastic characteristics remained at the same level.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010104529/03A RU2429211C1 (en) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Procedure for production of reinforced graphite foil, foil and braided stuffing box |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010104529/03A RU2429211C1 (en) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Procedure for production of reinforced graphite foil, foil and braided stuffing box |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2429211C1 true RU2429211C1 (en) | 2011-09-20 |
Family
ID=44758682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010104529/03A RU2429211C1 (en) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Procedure for production of reinforced graphite foil, foil and braided stuffing box |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2429211C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502909C1 (en) * | 2012-08-20 | 2013-12-27 | Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК") | Ball valve |
| RU2744326C1 (en) * | 2019-10-28 | 2021-03-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Силур" | Method of producing flexible graphite web and flexible graphite cloth |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1312929A (en) * | 1969-08-27 | 1973-04-11 | Lorraine Carbone | Method of manufacturing a carbon material resilient and or resustabt |
| GB2205906A (en) * | 1987-05-20 | 1988-12-21 | Hitachi Chemical Co Ltd | Gaskets |
| US4961991A (en) * | 1990-01-29 | 1990-10-09 | Ucar Carbon Technology Corporation | Flexible graphite laminate |
| RU2224937C1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-02-27 | Закрытое акционерное общество "ИЛЬМА" | Sealing tape |
-
2010
- 2010-02-10 RU RU2010104529/03A patent/RU2429211C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1312929A (en) * | 1969-08-27 | 1973-04-11 | Lorraine Carbone | Method of manufacturing a carbon material resilient and or resustabt |
| GB2205906A (en) * | 1987-05-20 | 1988-12-21 | Hitachi Chemical Co Ltd | Gaskets |
| US4961991A (en) * | 1990-01-29 | 1990-10-09 | Ucar Carbon Technology Corporation | Flexible graphite laminate |
| RU2224937C1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-02-27 | Закрытое акционерное общество "ИЛЬМА" | Sealing tape |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502909C1 (en) * | 2012-08-20 | 2013-12-27 | Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК") | Ball valve |
| RU2744326C1 (en) * | 2019-10-28 | 2021-03-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Силур" | Method of producing flexible graphite web and flexible graphite cloth |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0519620B1 (en) | Reinforced flexible graphite article and its manufacture | |
| EP3300874B1 (en) | Method for manufacturing a paint roller | |
| CA2780855C (en) | Novel intermediate materials produced by overlapping and interlacing veiled yarns | |
| TWI565844B (en) | Flexible reinforcing fiber yarn pre-impregnated with resin | |
| CN105705310B (en) | Method and apparatus for manufacturing the sandwich for including thermoplastic froth bed | |
| US6294036B1 (en) | Method and device for making composite sheets | |
| EP2427328A1 (en) | Packaging materials with enhanced thermal-insulating performance | |
| CN107073918A (en) | Method for manufacturing panel comprising reinforcing sheet, and floor | |
| KR20120090780A (en) | Complex sheet manufacturing device with excellent saturation property and method of manufacturing high strength complex sheet | |
| RU2429211C1 (en) | Procedure for production of reinforced graphite foil, foil and braided stuffing box | |
| RU2018111285A (en) | METHOD FOR PRODUCING ELASTIC LAYERED MATERIAL AND LAMINATED ELASTIC PRODUCT | |
| CN100421931C (en) | Process for preparing polyethylene laminate composites | |
| CN108274772A (en) | A kind of preparation method of the double-layered compound film of highly resistance penetrating power | |
| US8641848B2 (en) | Method and apparatus for combining elongated strips | |
| TW202035813A (en) | Method for manufacturing a molded article through combined natural-fiber-and-chemical-fiber composite sheet including steps of fiber opening and carding, pressing, heating, and thermal bonding | |
| CN108621510A (en) | The preparation method of automobile-used MULTILAYER COMPOSITE nethike embrane and composite cushion leatherware | |
| CN103072291B (en) | Method for producing continuous glass fiber fabric reinforced thermoplastic sheet material laminated pressure plate | |
| CN114228289A (en) | Recyclable polyethylene single-material high-barrier film bag and processing technology thereof | |
| CN102094338A (en) | Multi-layer non-woven fabric and preparation method thereof | |
| US6792990B2 (en) | Device for laminating or coating a substrate | |
| CN112048823A (en) | Preparation method of bacteriostatic grain packaging bag | |
| CN208376176U (en) | Car top plate continuous fiber reinforced thermoplastic foamed board | |
| US7087136B2 (en) | Bonding unsintered non-expanded PTFE film to PTFE coated substrate | |
| AU2016238861B2 (en) | Corrugated Paperboard Product | |
| CN107443858A (en) | Polyurethane composite plate for automobile ceiling and preparation method thereof |