Прокладочный материал

 

Изобретение относится к области уплотнительной техники и используется для изготовления прокладок для уплотнения стыка головка - блок цилиндра в двигателях внутреннего сгорания. Прокладочный материал выполнен в виде листов, содержащих металлический каркас и уплотняющий слой, состоящий из волокон, минеральных наполнителей и водного раствора формальдегидной смолы. Материал обладает высокой эксплуатационной надежностью за счет повышенной стойкости полимерного связующего к действию агрессивных сред, в частности нефтепродуктов, охлаждающей жидкости, и повышенной теплостойкостью. 2 табл.

Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для изготовления прокладок для уплотнения стыка головка - блок цилиндров в двигателях внутреннего сгорания.

Известен прокладочный материал для уплотнения стыков головка - блок цилиндров двигателей внутреннего сгорания, содержащий металлический каркас, уплотняющий слой, содержащий волокна, минеральные наполнители и теплостойкое полимерное связующее, в качестве которого используют латексы, например дивинилпипериленовый или дивинилнитрильный карбоксил (Г.В. Порошин. Производство асбестовых листов. М.: Химия, 1984, с.7-9).

Недостатком данного технического решения является то, что прокладки из-за содержащихся в его уплотнительном слое вышеуказанных латексов не обладают достаточной стойкостью к действию нефтепродуктов, охлаждающей жидкости и имеют недостаточную теплостойкость.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эксплуатационной надежности прокладочного материала за счет повышения стойкости полимерного связующего к действию агрессивных сред, в частности нефтепродуктов и охлаждающей жидкости, а также повышения теплостойкости.

Для решения поставленной задачи в известном прокладочном материале, выполненном в виде листов, содержащих металлический каркас, уплотняющий слой, состоящий из волокон, минеральных наполнителей и полимерного связующего, в качестве полимерного связующего используют водный раствор формальдегидных смол.

Количество формальдегидной смолы, вводимой в виде водного раствора в уплотняющий слой, составляет от 5 до 50% в пересчете на сухое вещество.

В качестве полимерного связующего можно использовать фенолформальдегидную (СФЖ, ГОСТ 20907-75), меламиноформальдегидную (МКФ-300), мочевиноформальдегидную (КС, ТУ 6-05-1375-80) смолы.

Использование в качестве полимерного связующего указанных смол позволит значительно повысить эксплуатационную надежность прокладочного материала, так как эти смолы благодаря своим свойствам обладают высокой стойкостью к воздействию агрессивных сред, а также более высокой теплостойкостью.

В уплотняющем слое в качестве волокна может быть использовано стекловолокно, углеродное волокно, базальтовое волокно, алюмосиликатное, арамидное волокно, лавсан, полиакрилонитрильное волокно, целлюлоза, асбест или их смеси.

В качестве минеральных наполнителей могут быть использованы баритовый концентрат, железный сурик, мел, тальк, каолин или их смеси.

Уплотняющий слой, состоящий из волокна и минеральных наполнителей, изготавливается в виде бумажного полотна на бумагоделательной машине по известной технологии (Н.П. Залесская, М.В. Соловьева. Производство асбестовых бумаг, картона, фильтрующих материалов. М.: Химия, 1989).

Уплотняющим слоем в виде бумажного полотна толщиной 0.5-1.0 мм обкладывают на каландре с обеих сторон ленту перфорированной жести по известной технологии (Г. В. Порошин. Производство асбестовых листов. М.: Химия, 1984, с. 38-41). Собранная на каландре лента разрезается механическими ножницами на листы шириной 150-400 мм, длиной 500-900 мм.

Листы укладываются в кассеты с зазором 5-10 мм, которые затем погружаются в ванну, заполненную водным раствором формальдегидной смолы при температуре 25-40^oС, и пропитываются в течение 10-20 мин. После чего кассеты с листами подвергаются сушке при температуре не выше 100^oС и термообработке при температуре не выше 170^oС. Затем листы покрывают антипригарным покрытием по известной технологии, описанной в книге (Г.В. Порошин. Производство асбестовых листов. М.: Химия, 1984).

Наиболее оптимальной концентрацией водного раствора формальдегидной смолы является соотношение водного раствора в пределах 10-50%. Это обеспечит необходимую сжимаемость и восстанавливаемость прокладочному материалу, что в свою очередь обеспечивает также высокую эксплуатационную надежность.

Количественное соотношение составляющих при разных видах смол дано в таблице 1.

Предлагаемый прокладочный материал прошел опытные испытания, результаты которых занесены в протокол.

Испытания материала проводились в соответствии с ГОСТ Р 8.568-97.

Испытания включали определение сжимаемости и восстанавливаемости, толщины и массы при воздействии жидкостей: Тосола А-40М; бензина Аи-92; масла 15W40; воды.

Сжимаемость и восстанавливаемость оценивалась по четырем образцам, а стойкость материала к воздействию агрессивных жидкостей - по восьми.

Испытания проводились по методикам, изложенным в ГОСТ 24038-90 и ГОСТ 24037-90.

Основные показатели испытаний приведены в таблице 2.

Из таблицы 2 следует, что изготовленный прокладочный материал предлагаемого состава обладает высокой стойкостью к агрессивным средам, в которых он эксплуатируется, по сравнению с материалом по прототипу. Кроме того, как показали испытания, предлагаемый материал обладает более высокой теплостойкостью относительно прототипа (15% против 32).

Формула изобретения

Прокладочный материал, выполненный в виде листов, содержащих металлический каркас, уплотняющий слой, состоящий из волокон, минеральных наполнителей и полимерного связующего, отличающийся тем, что в качестве полимерного связующего используют водный раствор формальдегидной смолы, количество которой составляет 5 - 50 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2