首页 / 专利库 / 专利权 / 第I章 / 国际检索单位 / 国际检索 / 现有技术 / 复合银薄膜的碳密封环及其制备方法

复合薄膜密封环及其制备方法

阅读:575发布:2021-09-18

专利汇可以提供复合薄膜密封环及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且复合 银 薄膜 的 碳 密封环及其制备方法。为解决石油热采密封技术中密封材料润滑、高温 氧 化与遇 热膨胀 问题,存在很多密封材料的复合技术。但现有密封材料复合技术及其制备的密封环的密封效果、抗冷、抗热效果差。本 发明 方法包括:碳环(1),所述的碳环表面复合银膜(2),所述的碳环的内径为ф10cm,所述的碳环的外径为ф12cmm。本发明用于密封环及其制备。,下面是复合薄膜密封环及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种复合薄膜密封环,其组成包括:碳环,其特征是:所述的碳环表面复合银膜,所述的碳环的内径为ф10cm,所述的碳环的外径为ф12cmm。
2.一种复合银薄膜的碳密封环的制备方法,其特征是:第一步,在成型机模具中加入石墨粉,加压制成内径为ф10cm、外径为ф12cmm的碳环;
第二步,对所述的碳环进行表面抛光等处理,之后将其放入高压真空浸渍炉的模具中;
第三步,将固态银放入高压真空浸渍炉内的坩埚中,加温使其熔化的同时对所述的高压真空浸渍炉进行抽真空,并预热所述的碳环;
第四步,当所述的高压真空浸渍炉内的温度为1000~1100℃、压强为20~25Mpa时,将坩埚出液口对准装有碳环的模具管路入口,使融态银液经所述的管路进入所述的模具中,所述的碳环在模具中浸渍熔融态银液,银液在外部压作用下,被挤压入所述的碳环的孔隙中,最终形成复合银薄膜的碳密封环。
3.根据权利要求2所述的复合银薄膜的碳密封环的制备方法,其特征是:所述的石墨粉的纯度在99%以上。

说明书全文

复合薄膜密封环及其制备方法

技术领域:

[0001] 本发明涉及一种复合银薄膜的碳密封环及其制备方法。背景技术:
[0002] 为解决石油热采密封技术中密封材料润滑、高温化与遇热膨胀问题,存在很多密封材料的复合技术。但现有密封材料复合技术及其制备的密封环的密封效果、抗冷、抗热效果差。
[0003] 本发明从复合材料的结构和复合方法对金属银和石墨基复合材料在石油热采密封技术中的应用进行设计。研究了真空高压浸渍法制备工艺条件对Ag/石墨密封环性能的影响。发明内容:
[0004] 本发明的目的是提供一种复合银薄膜的碳密封环及其制备方法。 [0005] 上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0006] 一种复合银薄膜的碳密封环,其组成包括:碳环,所述的碳环表面复合银膜,所述的碳环的内径为ф10cm,所述的碳环的外径为ф12cmm。
[0007] 一种复合银薄膜的碳密封环的制备方法,第一步,在成型机模具中加入石墨粉,加压制成内径为ф10cm、外径为ф12cmm的碳环;
[0008] 第二步,对所述的碳环进行表面抛光等处理,之后将其放入高压真空浸渍炉的模具中;
[0009] 第三步,将固态银放入高压真空浸渍炉内的坩埚中,加温使其熔化的同时对所述的高压真空浸渍炉进行抽真空,并预热所述的碳环;
[0010] 第四步,当所述的高压真空浸渍炉内的温度为1000~1100℃、压强为20~25Mpa时,将坩埚出液口对准装有碳环的模具管路入口,使融态银液经所述的管路进入所述的模具中,所述的碳环在模具中浸渍熔融态银液,银液在外部压作用下,被挤压入所述的碳环的孔隙中,最终形成复合银薄膜的碳密封环。
[0011] 所述的复合银薄膜的碳密封环的制备方法,所述的石墨粉的纯度在99%以上。 [0012] 有益效果:
[0013] 1.本发明设计的复合银薄膜的碳密封环的结构简单,且其制备工艺中各项参数的设计合理,银液石墨基复合材料完全可用于石油热采密封件结构中,经空载、冷试、热试,系统密封性能达到设计要求,无泄漏、咬合现象发生,且其它性能优良。 [0014] 2.本发明设计的复合银薄膜的碳密封环的主要成份为Ag、C,并混有S、O元素, Ag含量少;内部主要由C成份构成,其热膨胀系数经测试为6X10-6/℃,摩擦系数为0.11-0.15。
附图说明:
[0015] 附图1是本发明涉及的复合银薄膜的碳密封环的结构示意图。具体实施方式:
[0016] 实施例1:
[0017] 一种复合银薄膜的碳密封环,其组成包括:碳环1,所述的碳环表面复合银膜2,所述的碳环的内径为ф10cm,所述的碳环的外径为ф12cmm。
[0018] 实施例2:
[0019] 一种复合银薄膜的碳密封环的制备方法,第一步,在成型机模具中加入石墨粉,加压制成内径为ф10cm、外径为ф12cmm的碳环;
[0020] 第二步,对所述的碳环进行表面抛光等处理,之后将其放入高压真空浸渍炉的模具中;
[0021] 第三步,将固态银放入高压真空浸渍炉内的坩埚中,加温使其熔化的同时对所述的高压真空浸渍炉进行抽真空,并预热所述的碳环;
[0022] 第四步,当所述的高压真空浸渍炉内的温度为1000~1100℃、压强为20~25Mpa时,将坩埚出液口对准装有碳环的模具管路入口,使融态银液经所述的管路进入所述的模具中,所述的碳环在模具中浸渍熔融态银液,银液在外部压力作用下,被挤压入所述的碳环的孔隙中,最终形成复合银薄膜的碳密封环。
[0023] 实施例3:
[0024] 根据实施例2所述的复合银薄膜的碳密封环的制备方法,所述的石墨粉的纯度在99%以上。
[0025] 所述的复合银薄膜的碳密封环制备工艺的确定:
[0026] 在所述的复合银薄膜的碳密封环制备过程中,工艺参数不同直接影响复合银薄膜的碳密封环的性能,尤其是对界面的生成构成重要影响。复合银薄膜的碳密封环生成的界面主要以润湿型为主,并有少部分反应型界面存在。当只考虑石墨材料浸渍效果时,主要影响因素有:
[0027] 1)金属银熔体温度:温度越高,流动性越好,越易填充到碳环深层,但受银熔化温度的限制无法将加热温度设置成大于720℃的更高值;另一方面,石墨是高能材料,在720℃时其表面张力为230mN.m-1。随熔体温度升高,熔融态银液与碳环反应产物层厚度将超过临界最佳反应层的厚度,形成脆性界面,性能将变坏,导致复合薄膜整体性能下降。 [0028] 2)碳环预热温度:预热温度越高,金属银熔体越易渗入预制件内部深层,且冷却凝固速度越慢,浸渍越充分,预热温度越高,浸渍深度越深。
[0029] 3)外部压力:真空压力浸渍中,外部压力是浸渍直接动力,压力越大,浸渍深度越深。
[0030] 4)冷却速度:冷却速度越慢,熔融态银液越易流入到碳环深层。但同时,如果冷却速度慢,根据复合材料界面复合效应理论可知,熔融态银液与碳环界面的反应也越充分,越易生成脆性界面,导致A复合银薄膜的碳密封环的性能下降。
[0031] 5)碳环缝隙:对浸渍深度影响最直接最严重。根据毛细压力PC与接触θ关系,缝隙越细,熔融态银液越易渗透到碳环深层,浸渍深度越深。
[0032] 所述的复合银薄膜的碳密封环的测试结果:
[0033] 为验证复合银薄膜的碳密封环的密封效果,确保应用到的整机具有良好密封性能,且综合性能达到最佳,对应用到的整机进行空载、冷试、热试实验。 [0034] 1)空载测试:
[0035] 测试整机在不加负载时,系统是否泄漏,启动、停车是否平稳,运行是否可靠,各种逻辑关系是否正确等测试内容试验,实验条件为常温常压下,进出口全部处于打开状态,系统连续运行1小时。实验数据见表1:
[0036] 表1空载试验数据:
[0037]
[0038] 2)试冷:测试系统在加负荷后,常温、有压力存在条件下,实际负载能力,液压系统是否可靠,系统驱动能力是否达到要求和泄漏试验,介质为。泵进出口压力差应不小于4Mpa,连续运行1小时,实验数据见表2。
[0039] 表2冷试试验数据
[0040]
[0041] 3)热试:测试系统在加载负荷情况下,高温高压下系统有无泄漏,系统驱动能力是否达到 要求的试验。试验介质为蒸汽,温度不低于350℃,泵入口压力≥15Mpa,泵出口压力和入口压力差≥4Mpa,连续运行206小时。实验数据见表3:
[0042] 表3热试试验数据
[0043]
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈