柔性石墨編制填料的性能介紹
以天然石墨為基材，經過篩選、酸化、膨脹等工序加工，制成柔性石墨。用這種材料可以制成流體密封環等密封配件。由于這種密封填料具有良好的密封效果，因此很快被認定是一種有發展前景的密封材料。但是，這種密封填料既有優點，也有缺陷，其突出缺陷是強度低、易折斷。故須預制成標準的環或墊片才能裝配使用。
因此，使它的應用范圍有一定的局限性。為了充分發揮這種材料在流體密封方面的重要作用，可將它與其它纖維材料進行復合，制成繩狀編織結構，以提高其強度，經反復彎曲而不致斷裂。使用時可以依據填料箱的規格尺寸，任意選擇適宜的繩狀石墨密封填料。這種編織結構的密封填料，不但應用方便，且技術性能也有所提高，從而進一步拓寬了其應用范圍。
一、耐高、低溫
這種密封填料的主體材枓是柔性石墨，為了提髙強度，可與無機或有機纖維進行復合，其耐高溫(450～1000℃)和耐超低溫(-250℃)的特性仍能保持不變。在乏氧的情況下，即使超過1000℃，柔性石墨也不會變質，不會產生脫水、老化、熔融、分解、粘流、汽化等現象，但在有氧的情況下，超過450℃，就會產生氧化反應，柔性石墨將生成CO或CO2氣體。
在超低溫(-250℃)的情況下，柔性石墨不會變硬、變脆，仍能保持其彈性，自潤滑性及密封性能。
二、化學穩定性
石墨是化學穩定性較強的材料，對一般酸、堿、鹽及有機溶劑都不會發生化學反應。
三、回彈性
柔性石墨具有較好的壓縮回彈性能。其原因是在柔性石墨粒子內存在著封閉和半封閉的微小氣孔，在承受壓力時，必然會產生彈性和塑性變形。彈、塑性變形有利于密封部位的良好吻合，對偶件表面粗糙不平處具有良好的補償作用。同時，這種材料還具有良好的回彈性，這樣，工作狀態下始終保持“恒定”有效的密封比壓，能對流體長時間有效地密封，從而延長了使用壽命。
表1中是這種密封填料壓縮回彈的數據，由此可以看出，柔性石墨密封填料在不同壓力下，其塑性變形，從第—次的32.4%到第四次降為0;而回彈率卻由16%上升到100%，從而說明了與其它同類型產品的區別。這一特性使其在高溫、高壓工況條件下，能夠長期起到阻止流體泄漏的作用。
表1 柔性石墨紡織密封填料壓縮回彈情況
四、熱傳導與自潤滑性能
石墨具有良好的熱傳導性能，故以石墨為主體材料制成的編織密封材料，同樣具有良好的導熱性能。石墨的導熱系數為119kcal/m•h•c，而普通采用的石棉密封填料的導熱系數僅為0.2kcal/m•h•c。因此，這種密封填料應用于高速運轉的密封部位，能將所產生的摩擦熱及時導出，避免由于蓄熱升溫，燒壞密封填料。
同時，石墨具有良好的自潤滑性。應用于髙速、髙壓運轉的密封部位，可以減少對偶件的磨損、延長使用壽命、降低阻力矩、減少能源消耗。
五、強度
這種密封填料的抗壓強度可達20MPa，比純柔性石墨提高了3〜4倍。并且，在應用過程中，不易被折斷、碰傷和損壞，由于該種密封填料是編織結構，因此具有良好的柔性與各方向變形填充的性能。這樣使給實際使用操作帶來很大的便利。又因具有較好的可塑性，填料斷面規格尺寸與填料箱的規格尺寸的配合，不像純柔性石墨環要求的那樣嚴格，即使相差10%〜15%，也可以裝配使用，因為可以靠它的彈、塑牲變形加以補償。
總之，這種密封填料，按其技術性能及實際應用效果來看，是一種具有廣闊發展前景的新型密封材枓。
尤其是目前世界發達國家逐漸禁止生產、使用以石棉為主體材料制成的密封填枓，用這種填料取代石棉填料，從實際取代效果，保護人身健康，經濟效益等方面考慮，都具有深遠意義。 |
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