一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，解決現(xiàn)有工藝制備出的密封材料性能不佳的問(wèn)題。本發(fā)明包括以下步驟：（1）選用礦物粒子并對(duì)粒子進(jìn)行陽(yáng)離子化，得陽(yáng)離子粒子；將纖維充分開(kāi)松分散，并稀釋成漿料；（2）向所述漿料中加入制得的陽(yáng)離子化的礦物粒子，使其能覆蓋于纖維表面；（3）再向步驟（2）所得物質(zhì)中加入乳膠和配合劑，并使乳膠和配合劑充分接觸纖維；（4）接著向步驟（3）所得物質(zhì)中加入絮凝劑使其完全絮凝；（5）對(duì)步驟（4）所得物質(zhì)進(jìn)行脫水干燥并輥壓至預(yù)定密度，然后進(jìn)行硫化處理，即得產(chǎn)品。本發(fā)明制得的產(chǎn)品具有均勻緊密的材料結(jié)構(gòu)，從而能夠達(dá)到應(yīng)用需要的物理性能和密封要求。
【專利說(shuō)明】一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)的汽車工業(yè)、船舶工業(yè)，以及與摩托車、和其他通 用機(jī)械有關(guān)的內(nèi)燃機(jī)工業(yè)，近十年一直以兩位數(shù)字的年增長(zhǎng)率突飛猛進(jìn)地在發(fā)展。密封墊 片是這些工業(yè)不可或缺的重量部件，當(dāng)然近年來(lái)也相繼有著長(zhǎng)足的發(fā)展。在密封材料的領(lǐng) 域里，世界各地生產(chǎn)的密封襯板一直都以石棉為主要原料，但由于石棉會(huì)危害人體健康，對(duì) 生態(tài)環(huán)境會(huì)造成污染，西方國(guó)家的密封材料工業(yè)從七十年代就開(kāi)始研發(fā)和生產(chǎn)不含石棉的 密封材料。到八十年代許多西方國(guó)家政府發(fā)布嚴(yán)禁使用石棉的法令時(shí)，西方國(guó)家的密封材 料行業(yè)基本上以能生產(chǎn)無(wú)石棉的密封材料。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)對(duì)環(huán)保的要求，國(guó) 內(nèi)的密封行業(yè)了解到國(guó)內(nèi)或國(guó)外取締使用含石棉的密封材料已是旦夕間的事情。只是我國(guó) 一直以來(lái)都在使用石棉密封材料，對(duì)無(wú)石棉密封材料的研究與開(kāi)發(fā)是2000年代才開(kāi)始的。 由于起步比較慢，目前我國(guó)生產(chǎn)的無(wú)石棉密封材料只能限于低中檔次的產(chǎn)品，密封優(yōu)越而 應(yīng)用耐久的高檔產(chǎn)品幾乎完全是外國(guó)公司壟斷的局面。由于客戶的要求，也由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 的趨向，如何研發(fā)和生產(chǎn)出密封性能優(yōu)越且物理性能又符合耐久應(yīng)用要求的無(wú)石棉密封材 料乃成為我國(guó)密封行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
[0003] 無(wú)石棉軟墊片生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介： 要設(shè)計(jì)一種密封優(yōu)越、應(yīng)用性能耐久的密封材料，除了配方成分的設(shè)計(jì)外，生產(chǎn)工藝與 最后產(chǎn)品的性能使唇齒相依不可分割的。以下是目前密封行業(yè)使用的無(wú)石棉軟墊片生產(chǎn)工 藝的簡(jiǎn)介： (1)輥壓法生產(chǎn)工藝：國(guó)內(nèi)用輥壓法生產(chǎn)的無(wú)石棉密封材料的原料大都是用芳綸(化學(xué) 成分：聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維）或用與芳綸共混的有機(jī)或無(wú)機(jī)纖維作為替代石棉纖維 的增強(qiáng)材料，用合成橡膠(如丁晴橡膠、氯丁橡膠）或天然橡膠為粘合劑，配以硅酸鹽或其他 礦物填充料制成密封襯板。如圖3顯示的是行業(yè)間通用的輥壓法工藝流程。該工藝的特點(diǎn) 是在橡膠粘接劑與纖維和填充料粘附結(jié)合。但該工藝在原料攪拌混合后，必需通過(guò)控溫控 壓的輥壓機(jī)把有機(jī)溶劑從混料中擠壓揮發(fā)出，然后再通過(guò)成張，硫化等后工序而成密封材 料成品。
[0004] 輥壓法工藝雖然是國(guó)內(nèi)密封行業(yè)慣用的成熟工藝，但存在著許多弊端，包括:A、由 于工藝需要用苯油（甲苯)為操作介質(zhì)(苯油回收率只達(dá)70%)，苯油屬有毒害化學(xué)藥物，不利 環(huán)保。B、纖維操作時(shí)不易分散，容易結(jié)球，更容易順應(yīng)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)方向排列，造成材料性能的 縱橫向性差異較大。C、工藝在生產(chǎn)時(shí)，需要把溶劑從膠料中擠壓出然后成張，使擠壓生產(chǎn)出 的襯板材料有密度偏高，壓縮性偏低，制造成本偏高等缺陷。
[0005] (2)另外一種生產(chǎn)密封墊片材料的工藝是一種類似造紙工藝的抄取生產(chǎn)程序。材 料成分與輥壓工藝相類似包括纖維、填充料、橡膠粘結(jié)劑和其他化學(xué)附加劑。與輥壓工藝的 原料不同處時(shí)抄取工藝使用的橡膠粘結(jié)劑主要是可以與水混合的乳膠。圖4為生產(chǎn)密封材 料的抄取法工藝流程。
[0006] 抄取工藝用水為介質(zhì)，工藝的機(jī)理是利用材料使用的原料表面(包括纖維、填料和 橡膠粘合劑）在水介質(zhì)中都呈現(xiàn)負(fù)電荷，相互間因而有天然的排斥性，通過(guò)攪拌可以使原料 更易分散，如果分散效果不足，還可以通過(guò)添加化學(xué)分散劑，增加原料表面的電荷使分散能 更均勻。漿料分散均勻后，抄取程序需要通過(guò)"絮凝工序"把懸浮于水的原料(尤其是乳膠)， 從水中沉淀分離，然后通過(guò)脫水干燥成型，亞光硫化等后工序而成密封材料。
[0007] 用抄取法生產(chǎn)的材料的原料分散均勻，纖維沒(méi)有向性排列的弊端。由于產(chǎn)品的密 度比較低，壓縮性好，可以在較低的法蘭壓力與不平整的法蘭面相容整合，達(dá)到密封效果。 同時(shí)，因?yàn)槌》ㄊ鞘褂盟僮?，眾多種的纖維和填充料在水中可以通過(guò)表面的負(fù)電荷而 充分分散，由于能選用原料的種類多而使配方設(shè)計(jì)的靈活性可以大大提高。
[0008] 抄取法通過(guò)原料在水中含同性的電荷把原料分散均勻，但分散均勻后需要把分散 懸浮在水中的原料凝聚成團(tuán)（絮凝體）才能脫水成形。這種絮凝工序(又稱沉淀）的原理是 造紙行業(yè)熟知的工藝，絮凝劑可以用溶于水含正電離子(如硫酸鋁）的電解質(zhì)，或含正電離 子的水溶性高分子化學(xué)物(如含正離子的聚丙烯酰胺)。絮凝劑的作用是在原料分散均勻 后，通過(guò)正電離子的電解質(zhì)中和原料成分的負(fù)電荷或用含正離子的高分子化學(xué)物吸附在原 料的表面改變?cè)媳砻娴碾娦曰蜃鳛檫B接不同原料的橋架，結(jié)果是使乳膠粘接劑能順利粘 附在纖維和填充料表面，讓成分凝結(jié)成團(tuán)（絮凝體)，從分散懸浮的狀態(tài)成為與水分離的沉 淀狀態(tài)。但是，當(dāng)使用如硫酸鋁的電解質(zhì)作為絮凝劑時(shí)，由于不同原料在水中的電荷并不相 同，從硫酸鋁分解出來(lái)的正電鋁離子對(duì)中和分散水中帶負(fù)電的原料(尤其是粘接劑的乳膠） 的效應(yīng)也不一樣，可想而知這樣的絮凝結(jié)果很難把乳膠均勻覆蓋在纖維和填充料表面，達(dá) 到理想的緊密均勻的粘接作用。使用含正電的高分子絮凝劑也有同樣的弊端，因?yàn)槔w維表 面與填充料表面的電荷多少不相同，高分子化學(xué)物吸附在不同原料表面的速度與緊附力也 會(huì)不同，結(jié)果同樣是很難能把乳膠均勻覆蓋在纖維和填充料表面，達(dá)成理想的緊密均勻的 粘接作用。
[0009] 如前所說(shuō)，優(yōu)良的密封材料必須具有均勻緊密的材料結(jié)構(gòu)才能達(dá)到應(yīng)用需要的物 理性能和密封要求。目前國(guó)內(nèi)存在的軟墊片密封材料生產(chǎn)工藝，輥壓工藝或者是抄取工藝 都有不足的地方，如要生產(chǎn)高性能的密封材料，創(chuàng)新的工藝是必須的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 針對(duì)上述關(guān)于軟墊片的缺陷，本發(fā)明的主要目的在于提供一種新的生產(chǎn)軟墊片的 方法，使生產(chǎn)出來(lái)的軟墊片密封材料具有均勻緊密的材料結(jié)構(gòu)，讓產(chǎn)品不但密封性能能夠 超越國(guó)內(nèi)外同類型的材料產(chǎn)品，而且材料應(yīng)用需要的物理性能和耐久性能也同樣比同類型 的材料廣品更商。
[0011] 本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 選用礦物粒子并對(duì)粒子進(jìn)行陽(yáng)離子化，得陽(yáng)離子粒子；將纖維充分開(kāi)松分散，并稀 釋成楽料； (2) 向所述漿料中加入制得的陽(yáng)離子化的礦物粒子，使其能覆蓋于纖維表面； (3) 再向步驟（2)所得物質(zhì)中加入乳膠和配合劑，并使乳膠和配合劑充分接觸纖維； (4) 接著向步驟（3)所得物質(zhì)中加入絮凝劑使其完全絮凝； (5) 對(duì)步驟（4)所得物質(zhì)進(jìn)行脫水干燥并輥壓至預(yù)定密度，然后進(jìn)行硫化處理，即得產(chǎn) 品。
[0012] 進(jìn)一步地，所述步驟（1)中還加入有礦物填充料，且所述礦物填充料在纖維充分開(kāi) 松分散后，加進(jìn)纖維中并充分混合，然后稀釋成漿料。
[0013] 具體地，所述乳膠為帶負(fù)電的丁腈乳膠、丁苯乳膠、氯丁乳膠、天然乳膠、聚丙烯酸 乳膠中的一種或多種。
[0014] 具體地，所述纖維為植物纖維、人工合成纖維、玻璃纖維、礦棉纖維、碳纖維、陶瓷 纖維、金屬纖維中的一種或多種。
[0015] 具體地，所述配合劑為硫化劑、防老劑、分散劑或絮凝劑。
[0016] 具體地，所述礦物填充料為硅酸鹽、碳酸鈣、膨潤(rùn)土、滑石粉、二氧化硅、硅藻土、陶 土、凹凸棒中的一種或多種。
[0017] 具體地，所述礦物填充料的目數(shù)> 200目。
[0018] 具體地，所述陽(yáng)離子粒子為硅酸鹽、碳酸鈣、膨潤(rùn)土、滑石粉、二氧化硅、硅藻土、陶 土中任何一種。
[0019] 具體地，所述陽(yáng)離子粒子的粒徑< 20 μ m。
[0020] 具體地，所述陽(yáng)離子粒子的電荷電位> 25mv。
[0021] 本發(fā)明的理念是在攪拌分散纖維和填充料(也可只是纖維）的過(guò)程中，在加入乳膠 前，用一種含陽(yáng)離子(含正電荷）的細(xì)微粒子加進(jìn)分散好的纖維或纖維共混原料中，利用纖 維和填充料在抄取工藝的水介質(zhì)中帶負(fù)電的性質(zhì)，通過(guò)正負(fù)電荷化學(xué)互雙吸引的物理性， 讓含陽(yáng)離子的微粒覆蓋在纖維和填充料的表面。當(dāng)有足夠數(shù)量的正電微粒加進(jìn)分散好的 纖維和填充料中時(shí)，正電微?？梢酝耆采w分散好的纖維和填充料，使纖維和填充料的表 面帶電性從負(fù)電改變?yōu)檎姟＠w維和填充料通過(guò)表面改性(變?yōu)檎姡┖?，再加進(jìn)帶負(fù)電的 乳膠，乳膠粒子便能通過(guò)改性纖維和填充料表面的正電吸引而把纖維和填充料表面完全覆 蓋。如此，工藝中的漿料成分因?yàn)槌洚?dāng)粘結(jié)劑的乳膠能均勻有效地接觸到成分的每一部分， 漿料脫水成型后，材料結(jié)構(gòu)的緊密度與粘附力便能達(dá)到普通抄取工藝無(wú)法達(dá)到的程度。
[0022] 本發(fā)明陽(yáng)離子粒子(將礦物粒子陽(yáng)離子化所得）制備工藝如下： 本發(fā)明依據(jù)的理念是在把乳膠粘接劑加入漿料前，預(yù)先用陽(yáng)離子礦物粒子覆蓋于漿料 成分(纖維、填充料）表面，當(dāng)帶負(fù)電（陰離子）的乳膠加入漿料時(shí)，乳膠粒子便能通過(guò)正負(fù)電 極相互吸引的物理性能均勻覆蓋于漿料成分(纖維、填充料）表面，漿料在脫水成張后，各原 料成分便能緊密粘附一起。為達(dá)到此目的，陽(yáng)離子化的礦物微粒必須微細(xì)才能完全覆蓋原 料成分的表面，而陽(yáng)離子化的礦物微粒的電位含量也必須足夠才能穩(wěn)定緊附于原料成分的 表面。
[0023] 進(jìn)行陽(yáng)離子化的礦物微?？梢赃x自（但不限于）硅酸鹽、碳酸鈣、膨潤(rùn)土、滑石粉、 二氧化硅、硅藻土、陶土。礦物微粒的粒子大小需大于200篩目（小于74 μ m)，更理想的礦物 微粒大小是大于325篩目（小于44 μ m)，當(dāng)然礦物微粒大小越小，效果越佳。
[0024] 本發(fā)明將礦物微粒陽(yáng)離子化使用的化學(xué)材料可以包括多種水溶性高分子陽(yáng)離子 電解質(zhì)[如聚二甲基二烯丙基氯化胺、如表氯醇（Epich lor ohydrin)與聚胺脂(如甲基二 烯丙基胺-polymethyldiallylamine)共混物、和聚乙烯亞胺（Polyethylenimine)]，也可 以使用金屬離子電解質(zhì)，如氫氯酸錯(cuò)（Aluminum Chlorohydrate)。本發(fā)明可以使用上述的 化學(xué)藥物，也可以使用上述的化學(xué)藥物外任何能夠吸附于上述礦物粒子的高分子電解質(zhì)或 金屬離子電解質(zhì)，使礦物微粒陽(yáng)離子化。在本發(fā)明的實(shí)施案例中，我們比較使用了表氯醇 (Epich lor ohydrin)與聚胺脂(如甲基二烯丙基胺-polymethyldiallylami ne)的化合物 和聚乙烯亞胺（Polyethylenimine)兩種水溶性高分子電解質(zhì)。
[0025] 上述的礦物微粒當(dāng)未經(jīng)陽(yáng)離子化放置于水介質(zhì)中時(shí)，其表面電位性能一般是帶負(fù) 電的，當(dāng)把陽(yáng)離子高分子電解質(zhì)加到充分分散的礦物微粒時(shí)，礦物微粒會(huì)經(jīng)過(guò)電荷逆轉(zhuǎn)的 現(xiàn)象，把礦物微粒從負(fù)電荷轉(zhuǎn)變?yōu)檎姾伞Ｒ关?fù)電荷的礦物微粒成功達(dá)到電荷逆轉(zhuǎn)的目 的，加到分散好的礦物微粒的陽(yáng)離子電解質(zhì)必須有足夠的份量，而加入的陽(yáng)離子電解質(zhì)須 能穩(wěn)定吸附于礦物微粒的表面才能達(dá)到本發(fā)明要求的目的，檢定礦物微粒是否成功達(dá)到電 荷逆轉(zhuǎn)的目的，與電解質(zhì)是否穩(wěn)定吸附于礦物微粒表面都可通過(guò)礦物微粒的電荷電位來(lái)測(cè) 定。
[0026] 礦物微粒陽(yáng)離子化的步驟與電荷電位的測(cè)定可以通過(guò)以下程序進(jìn)行： 1、把選用的陽(yáng)離子電解質(zhì)用適當(dāng)?shù)娜萘康乃當(dāng)嚢枞芙夥稚ⅲ瑪嚢枋褂玫脑O(shè)備可以是一 般制作涂料的攪拌機(jī)，[如楽葉式攪拌器或考爾斯葉片攪拌器（Cowles Blade Mixer)]。
[0027] 2、讓陽(yáng)離子電解質(zhì)在攪拌器攪拌2?3分鐘，使陽(yáng)離子電解質(zhì)在水中充分溶解。
[0028] 3、把定量的礦物微粒徐徐加進(jìn)攪拌器的陽(yáng)離子電解質(zhì)溶液，繼續(xù)攪拌攪拌器內(nèi)的 礦物微?；旌弦?，適當(dāng)調(diào)改攪拌速度，避免礦物微?；旌弦阂蛘?fù)電荷中和產(chǎn)生絮凝沉淀。 需要時(shí)可在加進(jìn)礦物微粒前預(yù)先把適量的分散劑加進(jìn)攪拌器，幫助分散礦物微粒。
[0029] 4、加進(jìn)所有預(yù)定的礦物微粒后，繼續(xù)攪拌礦物微?；旌弦杭s30分鐘，使陽(yáng)離子電 解質(zhì)有足夠的時(shí)間吸附于礦物微粒表面。
[0030] 5、取樣測(cè)試礦物微?；旌弦旱酿こ矶燃暗V物微粒的電荷電位讀數(shù)。
[0031] 在礦物微粒的電荷逆轉(zhuǎn)的過(guò)程中，礦物微?；旌弦涸谡?fù)電荷接近中和時(shí)黏稠度 會(huì)增大，礦物微粒的電荷逆轉(zhuǎn)完成后，混合液的黏稠度又會(huì)回降。所以測(cè)試礦物微?；旌弦?的黏稠度可以檢定礦物微粒的電荷逆轉(zhuǎn)是否成功完成。礦物微粒的電荷逆轉(zhuǎn)完成后，長(zhǎng)時(shí) 間攪拌所述混合液并定時(shí)測(cè)試礦物微粒的電荷電位可以決定改性后礦物微粒的電荷電位 的穩(wěn)定度。這些測(cè)試對(duì)選用陽(yáng)離子高分子電解質(zhì)的種類與用量都是必須的。
[0032] 圖1?3是本發(fā)明在各案類不同礦物微粒陽(yáng)離子化時(shí)，決定有效高分子電解質(zhì)用 量的方法。圖4?6為采用不同電荷陽(yáng)離子微粒處理后的木質(zhì)纖維。圖7為陽(yáng)離子硅酸鹽 處理后的填料與未經(jīng)陽(yáng)離子硅酸鹽處理后的填料對(duì)比圖。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)；要使陽(yáng)離子化的礦 物微粒能有效而穩(wěn)定地緊附于原料成分的表面，陽(yáng)離子化的礦物微粒的電荷電位最好能大 25mv，優(yōu)選的是大于30mv，更優(yōu)選的是大于35mv。
[0033] 陽(yáng)離子化后的礦物微粒，可以保持在混合液狀態(tài)(濕粉）直接加入制作密封材料的 工藝流程，陽(yáng)離子化后的礦物微粒也可以在過(guò)濾脫水烘干后(干粉)，用干粉狀粉粒保存，使 用時(shí)再把干粉在預(yù)分散后加入抄取的工藝流程制作密封材料。干、濕兩種陽(yáng)離子化后的礦 物微粒都可同樣達(dá)到本發(fā)明預(yù)期的效果，但干粉在通過(guò)干燥再預(yù)分散后，電荷電位會(huì)稍低 于濕粉的電位。
[0034] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果： 本發(fā)明采用陽(yáng)離子粒子(也就是陽(yáng)離子化礦物填充料)，能夠在制作密封材料的抄取過(guò) 程中預(yù)先使使纖維、填充料表面帶上正電荷，從而使得其后加進(jìn)的乳膠粒子能通過(guò)改性纖 維和填充料表面的正電吸引而把纖維和填充料表面完全覆蓋。如此，充當(dāng)粘結(jié)劑的乳膠能 均勻有效地接觸到成分的每一部分，漿料脫水成型后，材料結(jié)構(gòu)的緊密度與粘附力便能達(dá) 到普通抄取工藝無(wú)法達(dá)到的程度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035] 圖1 :表氯醇與聚胺脂的化合物使硅酸鹽微粒在陽(yáng)離子化后測(cè)試的電位值結(jié)果圖 表。
[0036] 圖2 :硅酸鹽微粒用高分子電解質(zhì)（A1)陽(yáng)離子化時(shí)，用A1使硅酸鹽電荷電位逆轉(zhuǎn) 過(guò)程中黏度變化的情況。
[0037] 圖3 :顯示硅酸鹽微粒用高分子電解質(zhì)（A1)陽(yáng)離子化后，用175rpm轉(zhuǎn)速在攪拌器 中攪拌，定時(shí)測(cè)定陽(yáng)離子化后的硅酸鹽微粒電位的穩(wěn)定性。
[0038] 圖4 :陽(yáng)離子微粒（16. lmv)處理木質(zhì)纖維后的示意圖。
[0039] 圖5 :陽(yáng)離子微粒（22. 3mv)處理木質(zhì)纖維后的示意圖。
[0040] 圖6 :陽(yáng)離子微粒（26. Omv)處理木質(zhì)纖維后的示意圖。
[0041] 圖7 :陽(yáng)離子硅酸鹽微粒（33mv)處理的填料(右圖）與未經(jīng)處理的填料(左圖）在加 乳膠絮凝后的表面比較。
[0042] 圖8 :實(shí)施例1制得的密封材料A切面圖。
[0043] 圖9 :實(shí)施例1制得的密封材料B切面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0045] 實(shí)施例1 一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料，所述密封材料由重量百分比為21%的木質(zhì)纖維、30% 的硅酸鹽、25%的陽(yáng)離子粒子（陽(yáng)離子化硅酸鹽)、17%的丁腈乳膠、7%的配合劑；具體制備如 下： 制備陽(yáng)離子硅酸鹽的微粒大小是18 μ m大小的硅酸鹽，在制備實(shí)施例1的密封材料時(shí)， 先按娃酸鹽的微粒的用量把〇?1. 〇%比例的A1電解質(zhì)(表氯醇（Epichlorohydrin)與聚 胺脂(如甲基二烯丙基胺-polymethyldiallylami ne)的化合物)慢慢加進(jìn)盛載150cc水的 攪拌器中，用不小于250rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3?5分鐘使A1電解質(zhì)充分溶解分散。向攪拌 器中緩緩加進(jìn)硅酸鹽（18 μ m大小)，攪拌分散30分鐘。從微?；旌弦褐腥訙y(cè)量硅酸鹽的 電荷和黏度，確認(rèn)陽(yáng)離子化的硅酸鹽微粒的電荷與粘度符合本發(fā)明要求。實(shí)施例1的陽(yáng)離 子化硅酸鹽微粒的電荷是36mv。
[0046] 用另一電動(dòng)葉式攪拌器（Warren Blender華侖電動(dòng)攪拌器)，加進(jìn)700cc水與木質(zhì) 纖維，用高速(約400?45 Orpm)攪拌木楽纖維約1分鐘，使纖維充分開(kāi)松分散。把325目 (44Mm)的普通娃酸鹽加進(jìn)攪拌器內(nèi)，用高速(約400?450rpm)攪拌1分鐘，使纖維與娃酸 鹽填料均勻分散成備用的漿料，如果需要，可以此時(shí)把分散好的漿料移送至一配備有電動(dòng) 葉片攪拌的容器中，加入足夠的水使?jié){料濃度調(diào)節(jié)至2. 0%。在保持漿料攪拌的狀態(tài)下，徐徐 加入配備好的陽(yáng)離子化硅酸鹽微粒，保持?jǐn)嚢?0分鐘使陽(yáng)離子化硅酸鹽微粒有充分時(shí)間 與填料與纖維接觸并覆蓋其表面上。如果材料需要著色，此時(shí)可以按著色深淺需要把碳黑 或顏料加進(jìn)漿料內(nèi)。
[0047] 把配合劑預(yù)先加進(jìn)(用水稀釋至25%固含量）的丁腈乳膠中，攪拌使配合劑與乳膠 混合(該配合劑包括硫磺、氧化鋅、硫化促進(jìn)劑，防老劑、和穩(wěn)定劑等)。把含漿料的容器的攪 拌速度增至600rpm，加進(jìn)乳膠混合料，繼續(xù)攪拌約20分鐘。此時(shí)漿料應(yīng)可達(dá)至接近完全絮 凝的狀態(tài)(完全絮凝是乳膠完全與水介質(zhì)分離，水溶液從混濁變?yōu)榍逦?，按需要加進(jìn)小量 的硫酸鋁把漿料完全絮凝成型。用手抄片機(jī)(一個(gè)包含篩網(wǎng)和真空抽水裝置的容器)把漿料 脫水成型，然后用烘干機(jī)把成張的手抄片烘干，用輥壓機(jī)按密度要求把手抄片輥壓至一定 的厚度。最后，對(duì)完成以上工序的手抄片進(jìn)行硫化處理(硫化溫度150° C，壓力4?8 MPa， 硫化時(shí)間8?12分鐘)，從而得到本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊密與性能超越的密封材料(材料A)。
[0048] 為方便比較，在同一實(shí)施例還包括了使用未經(jīng)陽(yáng)離子化的硅酸鹽微粒(微粒大小 18 Mm)取代上述的陽(yáng)離子化的硅酸鹽的微粒，用相同的配方與工序流程制成手抄片（材料 B)。以下是使用陽(yáng)離子化的硅酸鹽的微粒制成的材料A與用未經(jīng)陽(yáng)離子化的硅酸鹽微粒制 成的材料B的結(jié)構(gòu)比較和性能比較，如圖8、9所示。同時(shí)對(duì)材料A和材料B進(jìn)行了檢測(cè)，其 結(jié)果如下表1。
[0049] 表1陽(yáng)離子微粒對(duì)抄取密封材料性能的影響

【權(quán)利要求】
1. 一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 選用礦物粒子并對(duì)粒子進(jìn)行陽(yáng)離子化，得陽(yáng)離子粒子；將纖維充分開(kāi)松分散，并稀 釋成楽料； (2) 向所述漿料中加入制得的陽(yáng)離子化的礦物粒子，使其能覆蓋于纖維表面； (3) 再向步驟（2)所得物質(zhì)中加入乳膠和配合劑，并使乳膠和配合劑充分接觸纖維； (4) 接著向步驟（3)所得物質(zhì)中加入絮凝劑使其完全絮凝； (5) 對(duì)步驟（4)所得物質(zhì)進(jìn)行脫水干燥并輥壓至預(yù)定密度，然后進(jìn)行硫化處理，即得產(chǎn) 品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，其特征在于， 所述步驟（1)中將纖維充分開(kāi)松分散后，還加入有礦物填充料，且所述礦物填充料和纖維一 起充分混合，然后稀釋成漿料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，其特征在 于，所述乳膠為帶負(fù)電的丁腈乳膠、丁苯乳膠、氯丁乳膠、天然乳膠、聚丙烯酸乳膠中的一種 或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，其特征在 于，所述纖維為植物纖維、人工合成纖維、玻璃纖維、礦棉纖維、碳纖維、陶瓷纖維、金屬纖維 中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，其特征在 于，所述配合劑為硫化劑、防老劑、分散劑或絮凝劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，其特征在于， 所述礦物填充料為硅酸鹽、碳酸鈣、膨潤(rùn)土、滑石粉、二氧化硅、硅藻土、陶土、凹凸棒中的一 種或多種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，其特征在于， 所述礦物填充料的目數(shù)> 200目。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，其特征在 于，所述陽(yáng)離子粒子的粒徑< 20 μ m。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，其特征在 于，所述陽(yáng)離子粒子的電荷電位> 25mv。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種陽(yáng)離子微粒高性能密封材料的制備方法，其特 征在于，所述陽(yáng)離子粒子為硅酸鹽、碳酸鈣、膨潤(rùn)土、滑石粉、二氧化硅、硅藻土、陶土中的一 種。
【文檔編號(hào)】C08L7/02GK104231355SQ201410534423
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】馬瓊秀 申請(qǐng)人:成都俊馬密封制品有限公司