本發(fā)明涉及密封材料。人們感興趣的是用于密封接頭的密封材料。被密封的接頭包括用于流體的那些連接管道。例如,接頭可以是管道接頭。本發(fā)明可用于管道工業(yè)(plumbingindustry)。人們特別感興趣的是用于密封帶螺紋的管道接頭的材料。
背景技術(shù):
用于密封管道接頭的材料是已知的。例如國際專利公開號(hào)第wo98/47805號(hào)描述了浸漬有涂料材料的紗線材料。
歐洲專利公開第ep1647511號(hào)描述了具有涂布有交聯(lián)的硅橡膠的聚合物芯的金屬絲。歐洲專利公開第ep0010293號(hào)描述了適用于管道接合的組合物,所述組合物具有ptfe纖維、氟代乙烯-丙烯樹脂、聚乙烯或者聚丙烯和載體。國際專利公開第wo2006/110679號(hào)描述了具有液體組分和固體組分的密封組合物。在所述組合物中,以總組合物0.5-2重量%的量提供特定的工程纖維。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一個(gè)方面,本發(fā)明提供密封材料用于密封管道系統(tǒng)中的接頭的用途,所述密封材料包含涂布有接頭密封組合物的復(fù)絲或者細(xì)紗(spunyarn)。
在所述管道系統(tǒng)中,包含以下組分的流體通過經(jīng)密封的接頭:緩蝕劑,例如二鉬酸二銨或者苯并三唑;和/或淤渣清除劑,例如石油膏材料(petroleumjellymaterials);和/或醇,例如丙二醇,或者乙二醇;和/或烴,例如柴油,包括生物柴油、燃料油或者液壓油;和/或在至少180℃的溫度和至少10巴(1000kpa)的壓力下的蒸汽。
本發(fā)明的密封材料令人驚奇地顯示出對(duì)所述條件/材料具有耐性,因?yàn)橥ǔUJ(rèn)為這種密封材料通常不應(yīng)該用于這些應(yīng)用中。令人驚奇的是,本發(fā)明的密封材料即使暴露于這些材料中,仍然可以保持經(jīng)密封的接頭。
當(dāng)流體處于例如至少約150℃的升溫下時(shí)尤其如此。溫度可以是至少約160℃,例如至少約170℃,例如至少約180℃。
接頭也可以經(jīng)歷升高的壓力,例如至少約2巴,例如至少約4巴,例如至少約5巴。
復(fù)絲或者細(xì)紗可以由選自聚酰胺或者聚丙烯的材料制成。
接頭密封組合物合適地包含油和填料。
油可以是亞麻子油、硅油或者礦物油
填料可以包括無機(jī)填料(例如碳酸鈣),粉狀聚合物填料(例如聚乙烯粉末或者聚四氟乙烯粉末)或者短纖維填料材料(例如短切芳族聚酰胺纖維、聚乙烯纖維或者碳纖維)中的一種或多種。
本發(fā)明也涉及復(fù)絲或者細(xì)紗與接頭密封組合物在制備密封材料中的用途,所述密封材料用于密封管道系統(tǒng)中的接頭,在所述管道系統(tǒng)中,包含以下組分的流體通過經(jīng)密封的接頭:緩蝕劑,例如二鉬酸二銨或者苯并三唑;和/或淤渣清除劑,例如石油膏材料;和/或醇,例如丙二醇,或者乙二醇;和/或烴,例如柴油,包括生物柴油、燃料油或者液壓油;和/或在至少180℃的溫度和至少10巴(1000kpa)的壓力下的蒸汽。在本發(fā)明中,復(fù)絲或者細(xì)紗涂布有接頭密封組合物。
本發(fā)明也涉及流體所通過的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括含有至少一個(gè)接頭的管道系統(tǒng),所述接頭經(jīng)密封材料密封,所述密封材料包含涂布有接頭密封組合物的復(fù)絲或者細(xì)紗,并且流體通過經(jīng)密封的接頭,所述流體包含:緩蝕劑,例如二鉬酸二銨或者苯并三唑;和/或淤渣清除劑,例如石油膏材料;和/或醇,例如丙二醇,或者乙二醇;和/或烴,例如柴油,包括生物柴油、燃料油或者液壓油;和/或在至少180℃的溫度和至少10巴(1000kpa)的壓力下的蒸汽。優(yōu)選地,流體是醇(例如丙二醇或者乙二醇)或者蒸汽。在本發(fā)明中,復(fù)絲或者細(xì)紗涂布有接頭密封組合物。
參照下文的詳細(xì)描述,本發(fā)明包括基本上如本文所述的密封材料;被所述材料密封的接頭和包括這種經(jīng)密封的接頭的系統(tǒng)。
可以理解的是,本發(fā)明的所有接頭密封組合物均為不可固化的組合物。此外,可以理解的是,本發(fā)明的所有接頭密封組合物不具有分散在載體中的纖維。本發(fā)明的所有組合物均為施用有接頭密封組合物的復(fù)絲或者細(xì)紗。
可以理解的是,可以任何方式組合本發(fā)明的上述所有方面。
附圖說明
圖1是下面實(shí)驗(yàn)部分中采用的試驗(yàn)組件的圖;
圖2是下面實(shí)驗(yàn)部分中描述的施用有密封材料的帶螺紋的管道接頭的圖。
發(fā)明內(nèi)容
如下所述,制備根據(jù)本發(fā)明的密封材料并在組件上測(cè)試。
密封材料:
被測(cè)試的材料如下:
通過將兩股紗線并排放置并且將它們抽拉通過從一批糊狀物,來將兩股紗線結(jié)合在一起。(糊狀物用于將它們固定在一起,因?yàn)樗鼈儧]有以任何方式扭在一起或者捻在一起。)
根據(jù)上表所列的組分來制備在每種情況下使用的糊狀物。
將得到的濕紗線解開并纏繞到卷筒上,直到達(dá)到約0.5–0.8g/m的紗線的重量。
組件:
采用根據(jù)en10242切割的并且沒有可見缺陷的新的(從未用過的)管道和配件(fittings),組成組件。推薦的試驗(yàn)部件是iso7-1質(zhì)量的(并且采用該質(zhì)量的部件)。所采用的試驗(yàn)組件1示于下圖1中,并且由壓力連接件4、1.5”-0.5”(3.8cm–1.3cm)減壓閥,等徑桶形螺紋接套(equalbarrelnipple)3,1.5”(3.8cm)承接件(socket)和1.5”(3.8cm)塞子(stopper)6組成。所用的承接件通常具有直螺紋(parallelthreads)5和錐形螺紋塞子。
使用金屬鋸將外螺紋7弄毛糙。使用鋼刷清潔外螺紋和內(nèi)螺紋7。將如上所述制備的密封材料施用于試驗(yàn)接頭9、10、12的外螺紋7。在看得見的位置留出一個(gè)螺紋11,以允許組件進(jìn)入承接件。將產(chǎn)品施用到相鄰的螺紋五圈(winds)并在五個(gè)螺紋5上繞回,然后向前纏繞到起始點(diǎn),并且再纏繞回來,如下圖2所示,以“交錯(cuò)”(“criss-cross”)方式施用。切斷螺紋,將產(chǎn)品的拖尾塞進(jìn)螺紋接套或者塞子中,從而其不會(huì)松散地垂下。
如圖1所示,使用轉(zhuǎn)矩扳手組裝各具有三個(gè)試驗(yàn)接頭9、10、12的三個(gè)試驗(yàn)組件,從而施加150nm的輸入轉(zhuǎn)矩。使用鋼刷去除多余的產(chǎn)品。在測(cè)試前使組件冷卻至室溫。(由于摩擦?xí)a(chǎn)生熱。)
en751-2篩選試驗(yàn)(screeningtest)
然后,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)en751-2篩選試驗(yàn)如下測(cè)試組件,特別是組件的接頭。
將合適的連接件連接到試驗(yàn)組件的開口端,并且連接到空氣壓力源。
用空氣或者氮?dú)鈱⒃囼?yàn)組件壓至7.5巴±3巴(0.75mpa±0.3mpa)。
將組件浸泡在水浴中(室溫)并且檢查滲漏。在浸泡期間,通過氣泡形狀來確定滲漏,忽略在浸泡的頭15秒期間觀察到的那些氣泡。
將接頭9和10(見圖1)轉(zhuǎn)回450,如上所述再次浸泡組件和再次測(cè)試滲漏。
采用各具有三個(gè)試驗(yàn)接頭的三個(gè)試驗(yàn)組件樣品,為了使結(jié)果被認(rèn)為是肯定的,也就是說,接頭中的密封保持未受損,至少一個(gè)試驗(yàn)樣品上的所有三個(gè)接頭必須通過測(cè)試。在很多情況下,認(rèn)為所有三個(gè)試驗(yàn)組件上的所有三個(gè)接頭都已經(jīng)通過了該測(cè)試。
加壓耐水測(cè)試
一旦上面測(cè)試的接頭密封快速密封后,用水將試驗(yàn)組件半充滿,(在壓力連接件接頭處)塞住并且在下表列出的溫度和壓力下儲(chǔ)存1周。冷卻后,去除塞子,排空試驗(yàn)樣品,并且根據(jù)上述en751-2篩選試驗(yàn)測(cè)試接頭。
*間歇的--將接頭暴露于流體是不連續(xù)的。
化學(xué)耐性測(cè)試
采用所述化學(xué)物質(zhì)將各具有三個(gè)試驗(yàn)接頭的三個(gè)試驗(yàn)組件半充滿,(在壓力連接件接頭處)塞住并且在列出的溫度和相應(yīng)的壓力下儲(chǔ)存1周。然后去除塞子,排空測(cè)試樣品,如接頭密封測(cè)試一樣,再次測(cè)試接頭。
*間歇的--將接頭暴露于流體是不連續(xù)的。
從上面的實(shí)驗(yàn)工作可以清楚地看出,為了優(yōu)化性能而小心配置的本發(fā)明的密封材料很明顯提供了意料不到的優(yōu)點(diǎn)。
以下列出了發(fā)現(xiàn)的令人驚奇的性能:
實(shí)驗(yàn)證據(jù)證實(shí)了對(duì)以下物質(zhì)的耐性:1,2-丙二醇(例如h2o50/50),緩蝕劑例如x100濃縮物(sentineltmx100抑制劑);淤渣清除劑例如石油膏,例如x400濃縮物(sentineltmx400淤渣清除劑);生物柴油;燃料油,液壓油(例如mobil-nutotmh46isovg46),乙二醇,例如在與h2o的冷混合物中,例如gm防凍劑,長期與水以50/50混合物的形式混合)。實(shí)驗(yàn)也顯示了對(duì)在180度的溫度和10巴下以及在200度的間歇溫度和16巴下的蒸汽的耐性。
根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)用于本文中時(shí),術(shù)語“包含/含有”和術(shù)語“具有/包括”用于說明存在所描述的特征、整數(shù)、步驟或者組分,但不排除存在或者添加一種或多種其他特征、整數(shù)、步驟、組分或者它們的組。
可以理解的是,出于清楚的目的,也可以在單個(gè)實(shí)施方式中,將在上下文的不同實(shí)施方式中描述的本發(fā)明的一些特征組合起來。反之,出于簡潔的目的,在上下文的單一實(shí)施方式中描述的本發(fā)明的各特征也可以單獨(dú)提供或者以任何合適的子組合提供。