硬密封蝶阀材料的选择
由于金属密封蝶阀其使用温度一般在450℃以下，故复合层金属密封圈应满足如下条件：①抗拉强度不小于18MPa；②耐450℃高温且密封性能良好；③具有较小的耐摩擦性。为满足蝶阀金属密封圈的要求，北京市制动密封材料厂，经过试验，筛选出研制复合层金属密封圈的最佳原材料如下。
（1)石棉
石棉具有较高的耐温性，较好的机械加工性。为了满足其抗拉强度的需求，该复合层金属密封圈采用了长纤维类温石棉。温石棉矿物组成为含水硅酸镁，分子式为3Mg02·Si02·2H20，它含有2分子的结晶水，其含量一般大于12%，温石棉的化学成份见下表。
石棉的耐热性关系到金属密封圈的耐湿性。且湿石棉的溶点高达1520℃。石棉具有较高的吸水性，加热至200℃以上，也不会失尽表面水份。尽管表面水份的失掉会使强度降低，但吸水后仍可复元。在湿石棉结构中，即含有结晶水，又含有化合水，结晶水在450-500℃析出，化合水在510℃才缓缓逸出，至700℃全部逸出。石棉和金属材料复合后，更能提高其耐热性，故复合层金属密封圈在450℃以下工作是有保证的。
(2)石墨
鳞片石墨是碳的结晶体，其晶体结构属六方晶系，呈层状结构，有金属光泽质软，莫氏硬度1～2，比重2.2～2.3，其容量一般为1.5～1.8，具有良好的耐高温性能，最高湿度可达1600℃，同时，具有耐各种腐蚀、导电、导热、润滑，可塑能性能，将其加入石棉板中可提高石棉板的耐热性及自油滑性。
(3)石棉石墨橡胶板
石棉石墨橡胶板是蝶阀复合层金属密封圈的非金属层用材。采用优质长纤维石棉与石墨橡胶及其它配合剂，经辊轧而成，具有较高的抗拉强度，良好的压缩回弹及密封性能，其性能要求如下：①横向拉力：1.3～2.3Mpa；②烧失量(%)：750～800℃，1小时小于28；③压缩率(%)：12±5；④回弹率(%)：40～80；⑤密封性：温度T440～4500C；压力11～12MPa保持30分钟不掉压，不漏。
(4)金属板选用优质的不锈钢板（1Cr18Ni9Ti）。该钢板的抗拉强度大于500MPa，当钢板与铸铁动摩擦时，在有润滑剂的情况下，摩擦系数为0.05～0.15，该金属板完全能满足高温高压蝶阀的设计要求。
(5)胶粘剂蝶阀复合层金属密封圈能否承受高温的关健还是胶粘剂。通过试验得出，所选用的胶粘剂必须具备以下特点：①石棉石墨板和不锈钢板具有良好的粘接能力；②具有较高的耐热性，且在高温下不会丧失粘接能力；③经粘接硫化后的金属密封圈具有较高的抗拉强度。
通过对多种胶粘剂的试验对比，发现硅类胶粘剂其耐湿性虽能满足要求，但硫化后其柔软性较差，脆性大，不适合作复合层金属密封圈的胶粘剂。一般所有机胶粘剂，虽具有较好的低湿粘接性能，但在高温250℃下几乎丧失粘接能力，也不适合作复合金属密封圈的胶粘剂。唯有结构型改性胶粘剂，能满足蝶阀复合层金属密封圈的要求。该结构型改性胶粘剂分解温度为423℃，它不但具有耐高温的基体，而且加入改型配合剂使其在固化过程中获得紧凑的结构，密实的胶接层，并起到阻止氧化裂解反应的进行，其机理:
RR’+02→R’OO+R链不发
R+O2→ROO
ROO+RR→ROOH+R链增长
ROO+R’00→ROOR’+O2链终止
由上述可知，由于加入改性配合剂使其与氧化裂解所产生的自由基，生成一种稳定的网状大分子结构，终止链的反应，阻止氧化裂解的发展，有较好的耐冲刷性。
2.2工艺路线
热压成型工艺条件不同的胶粘剂具有不同的固化条件，同一种胶粘剂，粘接不同的物质，其固化条件也不同成型工艺，其温度，压力、时间的选择：
①温度：升高成型温度时，会提高胶粘剂的流动性，有利于漫流扩散，提高胶粘强度，提高效率。但温度过高，胶粘剂会分解，降低或丧失胶粘强度；
②压力：增大成型压力时，有利于达到最大的接解面积。而且有利于胶粘剂分子与被粘物分子的接近，提高它们之间的相互作用，减少空气气波，提高粘接力。但压力过大，会降低密封圈的压缩回弹性能，降低制品的密封持性；
③时间：粘结强度随成型时间的延长而增加，但时间过长，会降低生产效率，也会引起制品的非金属的后期老化;在研制中，通过反复实验，得出蝶阀复合层金属密封圈热压固化的最佳条件为:①温度:130℃～160℃;②压力:5MPa～10.0MPa;③时间:5Omin～100min。
由于蝶阀金属密封圈在使用过程中，受高温、高压及水流、气流的冲刷、腐蚀，故要求该产品具有多种优良的物理机械性能，主要包括较高的抗拉强度，较高的耐高温，高压性能和较好的密封性能。目前，国内尚无检验该产品的试验方法，该产品的各种性能只能由优质的原材料和合理的加工工艺来保证.其耐腐蚀，抗拉强度由1cr18Ni9Ti不锈钢板来保证，耐高温，高压及密封性由金属板、石棉石墨板和耐高压的胶粘剂来保证。金属密封圈复合好，经机加工成椎面(椎面为密封工作面)后，在金属板之间的石棉石墨橡胶板鼓出金属板，形成局部软密封，发挥了石棉石墨板的作用，达到了良好的密封效果，这也是该金属密封圈具有优良密封的机理。
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