СЛОИСТЫЙ УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ
LAYERED SEALING MATERIAL

Заявляемое изобретение относится к плоским слоистым уплотнительный материалам (паронитам) и различным прокладкам из них, предназначенным для эксплуатации в уплотнительных узлах с плоскими уплотняемыми поверхностями, в процессе эксплуатации которых материал подвергается переменным термическим и механическим нагрузкам - периодическим сжатиям, нагревам и др.
Аналогом заявляемого изобретения является слоистый уплотнительный материал, содержащий несколько плоских параллельных слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, внутри которой размещены частицы (волокна) наполнителей (см. Шанин Н.И. и др. Производство асбестовых технических изделий. Л.: Химия, 1983, с. 185-194). Существенные признаки аналога "несколько плоских параллельных слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, внутри которой размещены частицы (волокна) наполнителей" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком аналога является снижение уплотнительных свойств материала в случае смещений уплотняемых поверхностей в процессе эксплуатации по причине недостаточно оптимальных свойств материала, а также достаточно высокая внутренняя проницаемость материала, обуславливающая снижение герметизации уплотняемых поверхностей.
Прототипом заявляемого изобретения является слоистый уплотнительный материал, содержащий несколько плоских параллельных слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, внутри которой размещены частицы (волокна) наполнителей, при этом все слои или некоторые из слоев материала выполнены с разной эластичностью (см. патент РФ №2214542, МПК F16J 15/00, 2002 г.). Существенные признаки прототипа «несколько плоских параллельных слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, внутри которой размещены частицы (волокна) наполнителей» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком прототипа является снижение уплотнительных свойств материала в результате недостаточной способности прокладки «заполнять» неровности уплотняемых поверхностей, а также достаточно высокой внутренней проницаемости материала, обуславливающей снижение герметизации уплотняемых поверхностей.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение уплотнительной способности материала (прокладки) путем увеличения сжимаемости поверхностных слоев или одного из поверхностных слоев.
Для достижения указанного технического результата слоистый уплотнительный материал, содержащий несколько плоских параллельных слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, внутри которой размещены частицы (волокна) наполнителей, изготавливается таким образом, что сжимаемость поверхностных слоев или одного из поверхностных слоев не менее чем на 3% больше, чем сжимаемость центральных слоев.
Существенные признаки заявляемого изобретения «сжимаемость поверхностных слоев или одного из поверхностных слоев не менее чем на 3% больше, чем сжимаемость центральных слоев» являются отличительными от признаков прототипа.
Изготовление слоистого материала осуществляется на паронитовых вальцах из смеси предназначенной для поверхностных слоев, являющимися «рубашечными», и смеси для центральных (основных), при этом содержание асбестовых волокон в смеси для «рубашечных» слоев меньше, чем в смеси для центральных (основных). Вначале вальцуется один или несколько слоев паронита, являющимися «рубашечными», затем проводится вальцевание до заданной толщины остальных слоев, являющимися центральными (основными), и в завершении проводится закатка одним или несколькими «рубашечными» слоями. В результате, за счет уменьшения содержания асбестовых волокон в поверхностных слоях обеспечивается увеличение сжимаемости этих слоев. При этом в результате более высокой сжимаемости поверхностных слоев, являющимися «рубашечными», и сохранении структуры центральных слоев при сжатии прокладки в процессе ее установки во фланцевое соединение происходит герметизация (перекрытие) проходных полых пространств в материале за счет лучшей деформации поверхностных слоев.
Конкретным примером заявляемого изобретения является паронит ПМБ толщиной 5,0 мм. Сжимаемость центральных слоев в нем составляет ~ 12,3%, а сжимаемость поверхностных слоев, являющимися «рубашечными», соответственно ~ 16,7%. Содержание асбестовых волокон в центральных слоях ~ 74,3 масс. %, содержание асбестовых волокон в поверхностных слоях ~ 64,5 масс. %.