Плоское уплотнение и способ его получения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 Р ТЕНИ К ПАТЕНТУ Иверке ГмбХ (0 Е)и Ойген Руофф(54) ПЛОСКОЕ УПЛОТНПОЛУЧЕНИЯ тельство СССР 11/00, 1973. НИЕ И СПОСОБ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ И(72) Рудольф Биндель 7) Изобретение м.б, использованоя уплотнения головки блока цилинд ров двигателя внутреннего сгорания, Цель изобретения - повышение герметичности уплотнения. Уплотнение содержит лист-носитель 1 и пластину 2 из мягкого материала, состоящую из связанных связующим средством неорганических волокон и/или наполнитеФ-ЯО. 1549488 ДЗ лей, преимущественно асбестовых волокон, пропитанную полимерными импрегнирующими средствами (ИС) и снабжен-:.ную сквозным отверстием 3 с металли-,ческой окантовкой 4, Пластина 2 выполнена в виде многомерно сшитойполисилоксановой структуры, содержащей в качестве первого ИС первый полисилоксан с реактивными атомами водорода для реакции со свободными группами ОН волокон н наполнителей, а в ка-честве второго ИС - самосшивающийся.Кроме того, структура содержит сшиваемый реактивными атомамй водородапервого полисилоксана второй полисилоксан, причем последний имеет болеевысокую степень сшивки (отверждения),чем первый полисилоксан,- а часть волокон или наполнителей доходит до поверхности пластины 2, Для полученияуплотнения пластину 2 пропитывают полимерными ИС и снабжают металлической окантовкой по краю отверстия 3.Пропитка ведется первым полисилокса1549488 ном с реактивными группами водорода - как первым ИС, устанавливают металлическую окантовку 4, местами уплотняют посредством прессования 8 и вдавливают первое ИС в имеющиеся в соотв, случае полые пространства пластины 2. Затем пропитывают пластину вторым ИС, причем второй полисилоксан образует Изобретение относится к машиностроению, а именно к области двигателестроения, и может быть использованодля уплотнения головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания,Целью изобретения является повышение герметичности уплотнения головки блока цилиндров,На чертеже представлена схема способа получения плоского уплотнения,Плоское уплотнение, преимущественно уплотнение головки блока цилиндров, содержит лист-носитель 1 и поменьшей мере одну пластину 2 из мягкого материала, состоящую из связанных связующим средством неорганческих волокон и/или наполнителей, преимущественно асбестовых волокон, пропитанную полимерными импрегнирующимисредствами и снабженную по меньшеймере одним сквозным отверстием 3 сметаллической окантовкой 4.Пластина 2 из мягкого материалавыполнена в виде многомерно сшитойполисилоксановой структуры, содержащей в качестве первого импрегнирующего средства первый полисилоксанс реактивными атомами водорода дляреакции со свободными группами ОНволокон и наполнителей, а в качествевторого импрегнирующего средства -самосшивающийся, а так же сшиваемыйреактивными атомами водорода первогополисилоксана, второй полисилоксан,причем последний имеет более высокуюстепень сшивки (отверждения) чем первый полисилоксан, а часть волоконили наполнителей доходит до поверхности пластины 2 из мягкого материала. Первый полисилоксан является .преимущественно линейными и имеет молекулярный вес 2000-4500, в частнос-,55ти примерно 3000-3500В качестве первого полисилоксана могут быть применены метилгидрополисилоксан или сиболее разветвленный силоксановый каркас, чем первый полисилоксан, потоммеханически удаляют избыточное кол-вовторого ИС так, что часть волокон доходит до поверхности пластины, а уплотнение подвергают термообработкедля сшивки полисилоксанов. 2 с. и15 з,п. ф-лы, 1 ил,ликоновое масло, содержащие группыБх-Н. Пластина из мягкого материаламожет содержать 2-15 вес.% первогополисилоксана, а также 2-15 вес.%второго полисилоксана,Доля первого полисилоксана в образных кромках пластины из мягкогоматериала может превышать его долюв остальных областях, но не болеечем на 80%,Способ получения плоского уплотнения осуществляется следующим образом.Две пластины 2 из мягкого материала накатываются на несущий металлический лист 1, снабженный анкернымиязычками. Из возникшей таким образомуплотнительной пластины 5 посредствомштампа б выштамповываются отверстия3 для камеры сгорания.1Затем пластину 2 из мягкого материала пропитывают первым полисилекса-.ном с реактивными группами водорода -как первым импрегнирующим средством,распыливая последний устройством 7,устанавливают металлическую окантовку 4, по меньшей мере местами уплотняют посредством пресса 8, вдавливают первое импрегнирующее средство вимеющиеся в соответствующем случаеполые пространства пластины 2 измягкого материала, потом пропитываютпоследнюю вторым импрегнирующим отверстием, распыливая его устройством9, причем второй полисилоксан образует более разветвленный силоксановый каркас, чем первый полисилоксан,затем механически удаляю избыточноеколичество второго импрегнирующегосредства так, что часть волокон ( соответственно наполнителей доходитдо поверхности пластины 2 из мягкогоматериала, а уплотнение подвергаюттермообработке 1 с помощью нагревательного прибора 10 для сшивки полисилоксанов. Внешнюю сторону окантов 1549488ки механически освобождают от второго импрегнирующего средства, .в качестве которого может быть использована смесь, состоящая из полиорганических5 силоксановых смол, образующих двухи трехмерную структуру. К второму импрегнирующему средству может быть добавлено переактивное силиконовое масло в качестве пластификатора и противоадгезионного средства или катализатор в качестве ускорителя дисперсионного отверждения для второго полисилоксана. В качестве катализатора может применяться соль цинка, алюминия или свинца или органотитанат, К второму импрегнирующему средству мог жет быть добавлено 3-22 вес,Е катализатора в пересчете на твердую смолу,Первое импрегнирующее средство мо жет быть введено в пластину из мягкого материала без растворителя, а второй полисилоксан может быть введен в пластину иэ мягкого материала в виде раствора, в частности в толуоле или 25 ксилоле причем в этом случае используют приблизительно 20-40 вес,Ж, преимущественно 30 вес.7 раствора.Для сшивания полисилоксанов пластину из мягкого материала подвергают 30 термообработке при 160 С.Получение пластины указанным спо;собом благодаря реакции первого импрегнирующего средства со свободными группами ОН волокон и/или наполнителей способствует достижению заметных гидрофобных и антиадгеэионных свойств пластины из мягкого материала. Второе импрегнирующее средство также образует полимерную сетку с реактив ными группами первого импрегнирующего средства, так,.что достигается соединение, которое придает плоскому уплотнению оптимальные свойства относительно термостойкости при ди намических нагрузках, герметичности поперечного сечения, характеристики эластичности, посадочных характеристик и стойкости к охлаждающим и смазочным средствам, а также антиадге зионных свойств поверхности. Таким образом, данное изобретение способствует повышению надежности и долговечности уплотнения. 55формула изобретения 1. Плоское уплотнение, преимущественно уплотнение головки блока цилиндров, содержащее лист-носительи по меньшей мере одну пластину измягкого материала, состоящую из сое.диненных связующим средством неорганических волокон и/или наполнителей,преимущественно асбестовых волокон,пропитанную полимерными импрегнирующими средствами и снабженную по меньшей мере одним сквозным отверстием сметаллической окантовкой, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения, надежности и долговечности,пластина из мягкого материала выполнена в виде многомерно сшитой полисилоксановой структуры, содержащейв качестве первого импрегнирующегосредства первый полисилоксан с реактивными атомами водорода для реакциисо свободными группами ОН волокон инаполнителей, а в качестве второгоимпрегнирующего средства - самосшивающийся, а также сшиваемый реактивными атомами водорода первого полисилоксана второй полисилоксан, причем последний имеет более высокуюстепень сшивки (отверждения), чемпервый полисилоксан, а часть волоконили наполнителей доходит до поверхности пластины иэ мягкого материала.2. Уплотнение по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что первый полисилоксан является преимущественно линейным и имеет мол.м. примерно между2000 и 4500, в частности примерно3000-3500.3, Уплотнение но пп.1 и 2, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве первого полисилоксана применяют метилгидрополисилоксан или силиконовое масло; содержащие группы Я-Ч,4. Уплотнение по пп.1-3, о т л ич а ю щ е е с я шем, что пластинаиз мягкого материала содержит 215 мас.7 первого полисилоксана.5. Уплотнение по пп.1-4, о т л и -ч а ю щ е е с я тем,что пластина измягкого материала содержит 2-15 мас.Евторого полисилоксана.6. Уплотнение по пп.1-5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что доля первого полисилоксана в обрезных кромкахпластины из мягкого материала превышает его долю в остальных областях,но не более чем на 803,7. Способ получения плоского уп."лотнения, заключающийся в том, чтопластину иэ мягкого материала пропи. тывают полимерными импрегнирующимиЗаказ. 147 Тираж 436 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 средствами и снабжают металлическойокантовкой по краю по меньшей мереодного ее сквозного отверстия, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности и долговечности, пластину из мягкого материала пропитывают первым полисилоксаном с реактивными группами водородакак первым импрегнирующим средством,устанавливают металлическую окантовку, по меньшей мере местами уплотняют посредством прессования, вдавливают первое импрегнирующее средство.в имеющиеся полые пространства пластины из мягкого материала, потомпропитывают последнюю вторым импрег-,нирующим средством, причем второй полисилоксан образует более разветвленный силоксановый каркас, чем первый.полисилоксан, потом механически удаляют избыточное количество второгоимпрегнирующего средства, так чточасть волокон (соответственно наполнителей ) доходит до поверхности пластины из мягкого материала, а уплотнение подвергают термообработке длясшивки полисилоксанов.8. Способ по п.7, о т л и ч а ющ и й с я тем, что внешнюю сторону 30окантовки механически освобождаютот второго импрегнирующего средства.9. Способ по пп.7 и 8, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве второго импрегнирующего средства используют смесь, состоящую иэ полиорганических силоксановых смол, образующихдвух- и трехмерную структуру,10. Способ по пп.7-9, о т л и ч аю щ и й с я тем, что к второму импрегнирующему средству добавляют не- реактивное силиконовое масло в качестве пластийикатора и противоадгеэионного средства.11. Способ по пп.7-9, о т л и ч аю щ и й с я тем, что к второму импрегнирующему средству добавляют катализатор в качестве ускорителя дисперсионного отверждения для второго полисилоксана.12, Способ по п,11, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве катализатора применяют соль цинка, алюминия или свинца или органотитанат. 113. Способ по пп.11 и 12,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чток второму импрегнирующему средствудобавляют 3-22 мас,% катализаторав пересчете на твердую смолу,14. Способ по пп.7-13, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что первоеимпрегнирующее средство вводятв пластину из мягкого материала беэрастворителя.15. Способ по пп.7-14, о т л и -ч а.ю щ и й с я тем, что второй полисилоксан вводят в пластину из мягкого материала в виде раствора, вчастности в толуоле или кеилоле.16. Способ по п.15, о т л и ч а ющ и й с я тем, что используют приблизительно 20-40 .-ный, преимущественно 30 -ный раствор,17. Способ по пп.7-16, о т л ич а ю щ и й с я тем, что пластинуиэ мягкого материала для сшиванияполисилоксанов подвергают термообработке при 160 С.