本发明涉及密封材料技术领域，具体是涉及一种高温蛭石密封材料的制备方法与装置。
背景技术：
膨体聚四氟乙烯(eptfe)垫片和柔性石墨密封垫片是目前静密封行业内较常用的密封材料。膨体聚四氟乙烯垫片是通过加工拉伸成纤维状，编织制备成密封盘根，是优良的密封材料。柔性石墨密封垫片是由膨胀石墨经机械加压成型后制成的，具有良好的压缩回弹性能和较低的蠕变松弛率，广泛应用于密封领域。
在有氧环境下，膨体聚四氟乙烯(eptfe)垫片仅能耐受240℃使用温度。当温度超过400℃时，柔性石墨密封材料的密封性能逐渐降低，柔性石墨垫片的边缘开始发生氧化，随后迅速扩散至材料的绝大部分地方，造成密封材料的大量失重，导致其密封失效，极大的制约了其在高温烟气管道密封领域的应用。蛭石是一种2:1型结构的层状硅酸盐矿物，在高温和化学药剂作用下能够产生类似膨胀石墨的蠕虫状结构，具有良好的挠曲回弹性能和优异的抗氧化性能，因此，开发高温蛭石密封材料能够有效解决膨体聚四氟乙烯和柔性石墨基密封材料在高温环境下的氧化问题。
因为蛭石材料具有不燃、不熔、耐高温，由于蛭石板以膨胀蛭石为主要原料，无机材料没有碳元素，不燃烧。其熔点为1370～1400℃，最高使用温度为1200℃；恒久的保温性；无毒、无烟，绿色环保，无机材料没有碳元素和硫元素，不会出生co2和so2这些影响大气的空气，也不会对人体产生危害；卓越的耐冲击性，蛭石板使用专门研制的防火胶与膨胀蛭石压制而成，故具有较高的强度及韧性。
高温蛭石密封材料在我国还是处于雏形阶段，国内主要以蛭石原材料出口，而成品在国内很少运用，但近年来，国内市场需求逐渐增加。在美国、英国、法国等发达国家早已在80年代就广泛使用了。
良好的尺寸稳定性及耐侯性；优异的抗霉菌、虫蛀性；可锯、钉、刨、钻，易于安装及施工与良好的隔音性。
技术实现要素：
针对以上技术问题，本发明提供了一种高温蛭石密封材料的制备方法与装置。
本发明的技术方案为：一种高温蛭石密封材料的制备方法，包括以下步骤：
s1：化学膨胀蛭石(cev)和高温膨胀蛭石(tev)在溶剂中的混合：将化学膨胀蛭石(cev)和高温膨胀蛭石(tev)按照质量比为3:7-6:1的比例混合后分散在溶剂中，料液比为1g:50-200ml，得到混合液，所述溶剂是由甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基甲酰胺、异氟尔酮与水中的任意两种或两种以上的成分按照任意配比组成的，并将所述混合液投入搅拌箱中进行搅拌，搅拌时间5-10min，搅拌结束后再加入占所述混合液质量百分比为1-5％(wt)的pvdf进行搅拌，搅拌时间5-10min，最终形成分散液经传送履带一送入刮片机中；对混合液与分散液进行分开搅拌，保证了分散液的质量并且通过一级搅拌叶与二级搅拌叶的同时工作，保证了原材料与混合液溶剂更充分混合。
s2：分散液膜化：将经所述传送履带一送入的分散液通过刮片机的同时通过进水口加入与分散液质量比为3:2-1:1的水进行稀释，最终送入冷却系统，冷却系统工作使分散液在零下30℃-零下20℃时形成结晶，再将结晶的分散液送入刮刀系统刮下制备成特定厚度的薄膜，然后经传送履带二送入压实机内；在刮片机的环形管道内壁间进行了热量交换，使分散液冷却结晶，最后经刮刀系统的刮刀刮下，形成薄膜。
s3：薄膜的压实与干燥：经所述传送履带二送入所述压实机内的薄膜通过压实盘进行压实处理，压力大小为15mpa-25mpa，同时电热管工作，发热铜管发热对薄膜进行干燥，所述发热铜管干燥温度为100-230℃；对薄膜进行最后的处理，保证了成品高温蛭石密封材料的质量。
进一步的，所述冷却系统工作温度为零下25℃，压实机的干燥温度为165℃。
一种高温蛭石密封材料的装置，主要包括：搅拌箱、动力系统、刮片机、压实机，所述搅拌箱安装于所述动力系统顶部，搅拌箱包括：一级搅拌叶、二级搅拌叶、电机箱、箱体、轴承，所述一级搅拌叶安装于所述轴承顶端，所述二级搅拌叶安装于轴承上，所述电机箱安装于搅拌箱内底部，轴承安装于电机箱顶部，所述箱体安装于电机箱上方；动力系统包括：外壳、动力装置、驱动装置，所述动力装置位于动力系统内，所述外壳安装于动力装置外表面，所述驱动装置安装于外壳右侧；所述刮片机安装于动力系统右端并且与搅拌箱右侧连接，刮片机包括：进水口、冷却系统、传送履带一、刮刀系统、出水系统、传送履带二，所述进水口安装于所述传送履带一上表面，所述冷却系统安装于传送履带一右侧，所述刮刀系统安装于冷却系统底部，所述出水系统安装于刮刀系统底部，所述传送履带二安装于刮刀系统右侧；所述压实机安装于刮片机右端，压实机包括：压实盘、压实电机、转盘、转轴、支架、转轴电机、发热铜管、电源、电热管、保护器，所述支架、转轴电机、电源、电热管、保护器各有两个，两个转轴电机分别安装于支架顶部外侧，两个电源分别安装于支架底部外侧，两个电热管分别安装于支架底部，两个保护器分别安装于两个电热管下方，所述发热铜管安装于两个电热管之间，所述转轴安装于两个转轴电机之间，所述转盘安装在转轴上，所述压实电机安装于转盘上，所述压实盘安装于转盘外圈。
进一步的，所述冷却系统采用环形管道；可以充分对所述刮片机中的分散液进行冷却结晶。
进一步的，所述出水系统内设有加热装置；可以对所述刮片机中残留的结晶体进行加热，使其液化后排出。
进一步的，所述压实盘采用半圆形结构；减少了装置体积与重量。
进一步的，所述保护器在所述发热铜管超过230℃时停止工作；防止过高温度对薄膜质量的损坏与保护装置与操作人员的安全。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.利用本发明方法所制备的高温蛭石密封材料，耐水性好，传统的蛭石成型材料存在耐水性能差的问题，本发明制备的材料在25℃水中浸泡1小时不变形。
2.利用本发明方法所制备的高温蛭石密封材料，高温下低失重率：500℃时失重率小于3％,900℃失重率小于6％。
3.蛭石薄片取向性好，材料中90％以上的蛭石薄片平行于材料表面，使材料具有更好的弹性和密封性能。
4.相比现有技术的蛭石制备耐高温密封材料，本发明操作方法更为简单，减少了原材料的使用量，但制作效率得到了提高，减少了成本。
5.本发明设计的装置简便，装置造价较低，适合广泛推广应用。
附图说明
图1是本发明的装置结构图。
其中，1-搅拌箱、2-动力系统、3-刮片机、4-压实机、101-一级搅拌叶、102-二级搅拌叶、103-电机箱、104-箱体、105-轴承、201-外壳、202-动力装置、203-驱动装置、301-进水口、302-冷却系统、303-传送履带一、304-刮刀系统、305-出水系统、306-传送履带二、401-压实盘、402-压实电机、403-转盘、404-转轴、405-支架、406-转轴电机、407-发热铜管、408-电源、409-电热管、410-保护器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势。
实施例1
本发明的技术方案为：一种高温蛭石密封材料的制备方法，包括以下步骤：
s1：化学膨胀蛭石(cev)和高温膨胀蛭石(tev)在溶剂中的混合：将化学膨胀蛭石(cev)和高温膨胀蛭石(tev)按照质量比为3:7的比例混合后分散在溶剂中，料液比为1g:50ml，得到混合液，溶剂是由甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基甲酰胺、异氟尔酮与水中的任意两种或两种以上的成分按照任意配比组成的，并将混合液投入搅拌箱1中进行搅拌，搅拌时间5min，搅拌结束后再加入占所述混合液质量百分比为1％(wt)的pvdf进行搅拌，搅拌时间5min，最终形成分散液经传送履带一303送入刮片机3中；对混合液与分散液进行分开搅拌，保证了分散液的质量并且通过一级搅拌叶101与二级搅拌叶102的同时工作，保证了原材料与混合液溶剂更充分混合。
s2：分散液膜化：将经传送履带一303送入的分散液通过刮片机3的同时通过进水口301加入与分散液质量比为3:2的水进行稀释，最终送入冷却系统302，冷却系统302工作使分散液在零下30℃时形成结晶，再将结晶的分散液送入刮刀系统304刮下制备成特定厚度的薄膜，然后经传送履带二306送入压实机4内；在刮片机3的环形管道内壁间进行了热量交换，使分散液冷却结晶，最后经刮刀系统304的刮刀刮下，形成薄膜。
s3：薄膜的压实与干燥：经传送履带二306送入压实机4内的薄膜通过压实盘401进行压实处理，压力大小为15mpa，同时电热管409工作，发热铜管407发热对薄膜进行干燥，发热铜管407干燥温度为100℃；对薄膜进行最后的处理，保证了成品高温蛭石密封材料的质量。
其中，一种高温蛭石密封材料的装置，主要包括：搅拌箱1、动力系统2、刮片机3、压实机4，搅拌箱1安装于动力系统2顶部，搅拌箱1包括：一级搅拌叶101、二级搅拌叶102、电机箱103、箱体104、轴承105，一级搅拌叶101安装于轴承105顶端，二级搅拌叶102安装于轴承105上，电机箱103安装于搅拌箱1内底部，轴承105安装于电机箱103顶部，箱体104安装于电机箱103上方；动力系统2包括：外壳201、动力装置202、驱动装置203，动力装置202位于动力系统2内，外壳201安装于动力装置202外表面，驱动装置203安装于外壳201右侧；刮片机3安装于动力系统2右端并且与搅拌箱1右侧连接，刮片机3包括：进水口301、冷却系统302、传送履带一303、刮刀系统304、出水系统305、传送履带二306，进水口301安装于传送履带一303上表面，冷却系统302安装于传送履带一303右侧，刮刀系统304安装于冷却系统302底部，出水系统305安装于刮刀系统304底部，传送履带二306安装于刮刀系统304右侧；压实机4安装于刮片机3右端，压实机4包括：压实盘401、压实电机402、转盘403、转轴404、支架405、转轴电机406、发热铜管407、电源408、电热管409、保护器410，支架405、转轴电机406、电源408、电热管409、保护器410各有两个，两个转轴电机406分别安装于支架405顶部外侧，两个电源408分别安装于支架405底部外侧，两个电热管409分别安装于支架405底部，两个保护器410分别安装于两个电热管409下方，发热铜管407安装于两个电热管409之间，转轴404安装于两个转轴电机406之间，转盘403安装在转轴404上，压实电机402安装于转盘403上，压实盘401安装于转盘403外圈；冷却系统302采用环形管道；可以充分对刮片机3中的分散液进行冷却结晶；出水系统305内设有加热装置；可以对刮片机3中残留的结晶体进行加热，使其液化后排出；压实盘401采用半圆形结构；减少了装置体积与重量；保护器410在发热铜管407超过230℃时停止工作；防止过高温度对薄膜质量的损坏与保护装置与操作人员的安全。
实施例2
本发明的技术方案为：一种高温蛭石密封材料的制备方法，包括以下步骤：
s1：化学膨胀蛭石(cev)和高温膨胀蛭石(tev)在溶剂中的混合：将化学膨胀蛭石(cev)和高温膨胀蛭石(tev)按照质量比为2:1的比例混合后分散在溶剂中，料液比为1g:120ml，得到混合液，所述溶剂是由甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基甲酰胺、异氟尔酮与水中的任意两种或两种以上的成分按照任意配比组成的，并将混合液投入搅拌箱1中进行搅拌，搅拌时间7min，搅拌结束后再加入占混合液质量百分比为3％(wt)的pvdf进行搅拌，搅拌时间7min，最终形成分散液经传送履带一303送入刮片机3中；对混合液与分散液进行分开搅拌，保证了分散液的质量并且通过一级搅拌叶101与二级搅拌叶102的同时工作，保证了原材料与混合液溶剂更充分混合。
s2：分散液膜化：将经传送履带一303送入的分散液通过刮片机3的同时通过进水口301加入与分散液质量比为5:4的水进行稀释，最终送入冷却系统302，冷却系统302工作使分散液在零下25℃时形成结晶，再将结晶的分散液送入刮刀系统304刮下制备成特定厚度的薄膜，然后经传送履带二306送入压实机4内；在刮片机3的环形管道内壁间进行了热量交换，使分散液冷却结晶，最后经刮刀系统304的刮刀刮下，形成薄膜。
s3：薄膜的压实与干燥：经传送履带二306送入压实机4内的薄膜通过压实盘401进行压实处理，压力大小为20mpa，同时电热管409工作，发热铜管407发热对薄膜进行干燥，发热铜管407干燥温度为165℃；对薄膜进行最后的处理，保证了成品高温蛭石密封材料的质量。
其中，一种高温蛭石密封材料的装置，主要包括：搅拌箱1、动力系统2、刮片机3、压实机4，搅拌箱1安装于动力系统2顶部，搅拌箱1包括：一级搅拌叶101、二级搅拌叶102、电机箱103、箱体104、轴承105，一级搅拌叶101安装于轴承105顶端，二级搅拌叶102安装于轴承105上，电机箱103安装于搅拌箱1内底部，轴承105安装于电机箱103顶部，箱体104安装于电机箱103上方；动力系统2包括：外壳201、动力装置202、驱动装置203，动力装置202位于动力系统2内，外壳201安装于动力装置202外表面，驱动装置203安装于外壳201右侧；刮片机3安装于动力系统2右端并且与搅拌箱1右侧连接，刮片机3包括：进水口301、冷却系统302、传送履带一303、刮刀系统304、出水系统305、传送履带二306，进水口301安装于传送履带一303上表面，冷却系统302安装于传送履带一303右侧，刮刀系统304安装于冷却系统302底部，出水系统305安装于刮刀系统304底部，传送履带二306安装于刮刀系统304右侧；压实机4安装于刮片机3右端，压实机4包括：压实盘401、压实电机402、转盘403、转轴404、支架405、转轴电机406、发热铜管407、电源408、电热管409、保护器410，支架405、转轴电机406、电源408、电热管409、保护器410各有两个，两个转轴电机406分别安装于支架405顶部外侧，两个电源408分别安装于支架405底部外侧，两个电热管409分别安装于支架405底部，两个保护器410分别安装于两个电热管409下方，发热铜管407安装于两个电热管409之间，转轴404安装于两个转轴电机406之间，转盘403安装在转轴404上，压实电机402安装于转盘403上，压实盘401安装于转盘403外圈；冷却系统302采用环形管道；可以充分对刮片机3中的分散液进行冷却结晶；出水系统305内设有加热装置；可以对刮片机3中残留的结晶体进行加热，使其液化后排出；压实盘401采用半圆形结构；减少了装置体积与重量；保护器410在发热铜管407超过230℃时停止工作；防止过高温度对薄膜质量的损坏与保护装置与操作人员的安全。
实施例3
本发明的技术方案为：一种高温蛭石密封材料的制备方法，包括以下步骤：
s1：化学膨胀蛭石(cev)和高温膨胀蛭石(tev)在溶剂中的混合：将化学膨胀蛭石(cev)和高温膨胀蛭石(tev)按照质量比为6:1的比例混合后分散在溶剂中，料液比为1g:200ml，得到混合液，溶剂是由甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基甲酰胺、异氟尔酮与水中的任意两种或两种以上的成分按照任意配比组成的，并将混合液投入搅拌箱1中进行搅拌，搅拌时间10min，搅拌结束后再加入占混合液质量百分比为5％(wt)的pvdf进行搅拌，搅拌时间10min，最终形成分散液经传送履带一303送入刮片机3中；对混合液与分散液进行分开搅拌，保证了分散液的质量并且通过一级搅拌叶101与二级搅拌叶102的同时工作，保证了原材料与混合液溶剂更充分混合；
s2：分散液膜化：将经传送履带一303送入的分散液通过刮片机3的同时通过进水口301加入与分散液质量比为1:1的水进行稀释，最终送入冷却系统302，冷却系统302工作使分散液在零下20℃时形成结晶，再将结晶的分散液送入刮刀系统304刮下制备成特定厚度的薄膜，然后经传送履带二306送入压实机4内；在刮片机3的环形管道内壁间进行了热量交换，使分散液冷却结晶，最后经刮刀系统304的刮刀刮下，形成薄膜。
s3：薄膜的压实与干燥：经传送履带二306送入压实机4内的薄膜通过压实盘401进行压实处理，压力大小为25mpa，同时电热管409工作，发热铜管407发热对薄膜进行干燥，发热铜管407干燥温度为230℃；对薄膜进行最后的处理，保证了成品高温蛭石密封材料的质量。
其中，一种高温蛭石密封材料的装置，主要包括：搅拌箱1、动力系统2、刮片机3、压实机4，搅拌箱1安装于动力系统2顶部，搅拌箱1包括：一级搅拌叶101、二级搅拌叶102、电机箱103、箱体104、轴承105，一级搅拌叶101安装于轴承105顶端，二级搅拌叶102安装于轴承105上，电机箱103安装于搅拌箱1内底部，轴承105安装于电机箱103顶部，箱体104安装于电机箱103上方；动力系统2包括：外壳201、动力装置202、驱动装置203，动力装置202位于动力系统2内，外壳201安装于动力装置202外表面，驱动装置203安装于外壳201右侧；刮片机3安装于动力系统2右端并且与搅拌箱1右侧连接，刮片机3包括：进水口301、冷却系统302、传送履带一303、刮刀系统304、出水系统305、传送履带二306，进水口301安装于传送履带一303上表面，冷却系统302安装于传送履带一303右侧，刮刀系统304安装于冷却系统302底部，出水系统305安装于刮刀系统304底部，传送履带二306安装于刮刀系统304右侧；压实机4安装于刮片机3右端，压实机4包括：压实盘401、压实电机402、转盘403、转轴404、支架405、转轴电机406、发热铜管407、电源408、电热管409、保护器410，支架405、转轴电机406、电源408、电热管409、保护器410各有两个，两个转轴电机406分别安装于支架405顶部外侧，两个电源408分别安装于支架405底部外侧，两个电热管409分别安装于支架405底部，两个保护器410分别安装于两个电热管409下方，发热铜管407安装于两个电热管409之间，转轴404安装于两个转轴电机406之间，转盘403安装在转轴404上，压实电机402安装于转盘403上，压实盘401安装于转盘403外圈；冷却系统302采用环形管道；可以充分对刮片机3中的分散液进行冷却结晶；出水系统305内设有加热装置；可以对刮片机3中残留的结晶体进行加热，使其液化后排出；压实盘401采用半圆形结构；减少了装置体积与重量；保护器410在发热铜管407超过230℃时停止工作；防止过高温度对薄膜质量的损坏与保护装置与操作人员的安全。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。