專利名稱：球形環(huán)密封件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于汽車排氣管的球形管接頭內(nèi)的球形環(huán)密封件，以及制造球形環(huán)密 封件的方法。
背景技術(shù)：
[專利文獻 l]JP-A-54-76759[專利文獻 2] JP-A-58-34230[專利文獻 3] JP-A-06-123362近些年，在機動車輛中采用包含諸如催化器的廢氣排放控制裝置的排氣系統(tǒng)來凈 化從車輛排放的廢氣。如圖34所示，在后排氣型橫置發(fā)動機的排氣系統(tǒng)中，從汽車發(fā)動機 中排出的廢氣通常被引導(dǎo)到廢氣集管500，并通過催化式排氣凈化器501、排氣管502、預(yù)燃 室503和消音器504從尾管505排放到大氣中。上述廢氣系統(tǒng)中的廢氣排放控制裝置是重 型物體。出于該原因，由于廢氣排放控制裝置構(gòu)成振動系統(tǒng)的質(zhì)量且會是造成噪聲等問題 的因素，為了吸收該廢氣系統(tǒng)的振動，采用通過在廢氣系統(tǒng)所要求部分處設(shè)置例如球形管 結(jié)構(gòu)的柔性接頭來吸收振動的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題用在專利文獻1中所述球形管接頭內(nèi)的密封件的優(yōu)點在于，其是耐熱的，與匹配 構(gòu)件的親合性優(yōu)良，且其沖擊強度顯著提高。但是，該密封件的缺點在于，當其在干摩擦條 件下經(jīng)受滑動摩擦?xí)r，其經(jīng)常產(chǎn)生異常摩擦噪聲。作為用于克服上述專利文獻1中所述密封件缺點的密封件，本申請人提出專利文 獻2和專利文獻3中描述的密封件。如圖35和36所示，這些密封件600中的每個包括球 形環(huán)底部件605和外層606，所述球形環(huán)底部件605由圓柱形內(nèi)表面601、局部凸出球形表 面602和所述局部凸出球形表面602的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面603和604限定； 所述外層606在所述球形環(huán)底部件605的所述局部凸出球形表面602上一體地形成。球形 環(huán)底部件605包括由金屬絲網(wǎng)制成的加固件607和含有膨脹石墨的耐熱材料608，所述耐 熱材料填充加固件607的金屬絲網(wǎng)的填充網(wǎng)眼并被壓縮成與加固件607以混合形式形成一 體。在該外層606中，潤滑劑609和耐熱材料610以及由金屬絲網(wǎng)制成的加固件611被壓 縮，使得潤滑劑609和耐熱材料610填充到加固件611的金屬絲網(wǎng)網(wǎng)眼內(nèi)，潤滑劑609、耐熱 材料610和加固件611以混合形式形成一體。該外層606的外表面612形成為光滑表面， 在該光滑表面中，由加固件611構(gòu)成的表面613和由潤滑劑609構(gòu)成的表面614以混合形 式存在。由于上述密封件600的外層606的外表面612形成為光滑表面，在該光滑表面中， 由加固件611構(gòu)成的表面613和由潤滑劑609構(gòu)成的表面614以混合形式存在，因此能夠 確保與排氣管的凹形球形部分(即，與外表面612滑動接觸的匹配構(gòu)件)光滑地滑動。此
6外，在外表面612與凹形球形部分之間的滑動摩擦中，實現(xiàn)潤滑劑609從外表面612到凹形 球形部分表面上的轉(zhuǎn)移，從而在該凹形球形部分上形成由潤滑劑609構(gòu)成的潤滑膜。同時， 即使實現(xiàn)了潤滑劑609到凹形球形部分上過量的轉(zhuǎn)移，暴露在外表面612上的加固件611 也能以刮削方式顯示刮削作用，同時留下適當量的潤滑膜。因此，在與匹配構(gòu)件的滑動摩擦 中，與匹配構(gòu)件的表面上形成的潤滑膜的滑動摩擦發(fā)生變化，從而有不會產(chǎn)生異常摩擦噪 聲的優(yōu)點。專利文獻2和專利文獻3中描述的密封件具有上述優(yōu)點。但是，在無限小擺動和沿 軸向的過大輸入作為載荷長時間連續(xù)施加到這些密封件的情況下，暴露在密封件外層表面 上的由金屬絲網(wǎng)制成的加固件可能損壞匹配構(gòu)件的表面并產(chǎn)生磨損，由此損壞匹配構(gòu)件的 表面并使該表面粗糙，并造成密封性的顯著下降。此外，伴隨著磨損轉(zhuǎn)移，由于沉積在密封 件與匹配構(gòu)件之間摩擦表面上的磨損粉末，摩擦也發(fā)生變化，可能致使產(chǎn)生異常摩擦噪聲。通過關(guān)注構(gòu)成與匹配構(gòu)件摩擦滑動表面的密封件的外層，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了耐熱材 料和加固件之間的根本關(guān)系，包括由金屬絲網(wǎng)制成的加固構(gòu)件暴露在密封件外層內(nèi)的比 例、加固件與由膨脹石墨構(gòu)成的耐熱材料之間的粘結(jié)程度、以及形成加固件的金屬絲網(wǎng)的 細金屬絲的絲直徑。本發(fā)明人得到這樣的認識通過改進這些關(guān)系可以克服上述問題。本發(fā)明是基于上述認識設(shè)計出來的，且其目的是提供這樣一種球形環(huán)密封件，其 能夠盡可能防止與匹配構(gòu)件滑動摩擦的匹配構(gòu)件的表面的損壞和變粗糙，并盡可能防止密 封性的下降和異常摩擦噪聲的產(chǎn)生，本發(fā)明的目的還有提供一種制造該球形環(huán)密封件的方 法。解決問題的方法一種根據(jù)本發(fā)明的用在排氣管接頭中的球形環(huán)密封件包括球形環(huán)底部件，所述 球形環(huán)底部件由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出球形表面和所述局部凸出球形表面的大直徑側(cè)和 小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；以及外層，所述外層在該球形環(huán)底部件的所述局部凸出球形表 面上一體地形成，其中，該球形環(huán)底部件包括由金屬絲網(wǎng)制成的加固件和含有膨脹石墨的 耐熱材料，所述耐熱材料填充加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼并被壓縮成與加固件以混合形式形 成一體，以及其中外層包括底層和滑動層，滑動層由潤滑成分構(gòu)成并在外層中間表面處粘 結(jié)地一體形成在底層上，該底層包括由金屬絲網(wǎng)制成并被壓縮的另一加固件和含有另一膨 脹石墨的另一耐熱材料，所述另一耐熱材料填充另一加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼，并被壓縮 以與另一加固件緊密擠壓結(jié)合，并形成與另一加固件的表面在一起的外層中間表面，底層 一體形成有局部凹形球形表面，另一加固件的表面以分散形式存在于外層中間表面中，其 相對于外層中間表面的整個表面的面積比率為5至35%，暴露在外側(cè)的外層的正面表面由 滑動層的光滑表面構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件，底層的外層中間表面內(nèi)的另一加固件的表面以分散 形式存在，其相對于外層中間表面的整個表面的面積比率為5至35%，由潤滑成分構(gòu)成的 滑動層粘結(jié)地一體形成在外層中間表面上，且暴露在外側(cè)的外層的正面表面由滑動層的光 滑表面構(gòu)成。因此，在與匹配件的摩擦中，僅能夠避免外層的另一加固件局部磨刮匹配件的 表面。于是，能夠盡可能地防止由于摩擦造成的匹配件表面的損壞和粗糙化，從而能夠防止 密封性的下降。此外，通過刮削匹配件表面上形成的過量潤滑膜的作用，該摩擦使得通過摩 擦在匹配件的表面上形成適當厚度的潤滑膜。因此，能夠盡可能地防止異常摩擦噪聲的產(chǎn)生。在根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件中，球形環(huán)底部件和外層的耐熱材料含有膨脹石墨 和作為氧化抑制劑的0. 05至5. 00重量％五氧化磷和1. 0至16. 0重量％的磷酸鹽中的至 少一個。含有膨脹石墨和作為氧化抑制劑的五氧化磷和磷酸鹽中至少一個的耐熱材料，能 夠提高球形環(huán)密封件本身的耐熱性和減少氧化損失的特性，并允許在500°C或超過500°C 的高溫范圍內(nèi)長期使用球形環(huán)密封件。在根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件中，球形環(huán)底部件和外層的加固件的金屬絲網(wǎng)由通 過例如編織或編結(jié)細金屬絲得到的編織金屬絲網(wǎng)和編結(jié)金屬絲網(wǎng)制成。對用于形成編織和 編結(jié)金屬絲網(wǎng)的細金屬絲來說，可適當?shù)厥褂媒z直徑0. 15至0. 32mm范圍內(nèi)的細金屬絲，尤 其是絲直徑為0. 15,0. 175,0. 28和0. 32mm的細金屬絲。此外，作為球形環(huán)底部件和外層的 加固件的金屬絲網(wǎng)，可使用由同樣絲直徑的細金屬絲制成的編織或編結(jié)金屬絲網(wǎng)?；蛘?，關(guān) 于作為用于球形環(huán)底部件的加固件的金屬絲網(wǎng)，可適當?shù)厥褂糜删哂猩鲜龇秶舷薜慕z直 徑，即0. 28至0. 32mm的細金屬絲制成的編織或編結(jié)金屬絲網(wǎng)，而作為用于外層的加固件的 金屬絲網(wǎng)，可使用由具有上述范圍下限的絲直徑，即0. 15至0. 175mm的細金屬絲制成的編 織或編結(jié)金屬絲網(wǎng)。在根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件中，在較佳實例中形成在外層中間表面上的滑動層 的潤滑成分由聚四氟乙烯樹脂的簡單物質(zhì)構(gòu)成或包含聚四氟乙烯樹脂。在另一較佳實例 中，該潤滑成分包含70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至10重量％的氧化硼和5至20重 量％的水合氧化鋁。在更佳實例中，在含有70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧 化硼和5至20重量％水合氧化鋁的潤滑成分中，對于潤滑成分為100份重量來說，所含聚 四氟乙烯樹脂的比率不大于300份重量或不大于200份重量，較佳地為50至200份重量或 50至150份重量。這種潤滑成分可通過根據(jù)用途適當選擇來進行選擇。由這種潤滑成分構(gòu)成的滑動層形成作為球形環(huán)密封件的滑動表面的光滑表面，且 這種平坦表面能夠?qū)崿F(xiàn)光滑滑動，而不會在與匹配件的滑動中產(chǎn)生異常摩擦噪聲。較佳實例中以上潤滑成分中的水合氧化鋁選自諸如勃姆石或水鋁石的單水合氧 化鋁、諸如水鋁礦和三羥鋁石的三水合氧化鋁、以及假勃姆石。一種制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件的方法，該球形環(huán)密封件用于排氣管接頭 中，并包括球形環(huán)底部件和外層，球形環(huán)底部件由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出的球形表面、和 局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；外層在球形環(huán)底部件的局部 凸出的球形表面上一體地形成，所述方法包括如下步驟(a)制備用于球形環(huán)底部件的耐 熱材料，該耐熱材料由密度為α Mg/m3的膨脹石墨板構(gòu)成；(b)制備由金屬絲網(wǎng)制成的用于 球形環(huán)底部件的加固件，所述金屬絲網(wǎng)通過紡織或編結(jié)細金屬絲獲得，將所述用于球形環(huán) 底部件的加固件疊置在用于球形環(huán)底部件的耐熱材料上以形成重疊的組件，并將重疊組件 纏繞成圓柱形，從而形成管形底部件；(c)將由密度為0. 3 α至0. 6 α Mg/m3的膨脹石墨板構(gòu) 成的用于外層的耐熱材料插入由編織或編結(jié)細金屬絲得到的金屬絲網(wǎng)制成的用于外層的 加固件的兩層內(nèi)，并沿其中插入有用于外層的耐熱材料的用于外層的加固件的耐熱材料厚 度方向加壓，從而使用于外層的耐熱材料和用于外層的加固件彼此擠壓粘結(jié)，從而使用于 外層的耐熱材料緊密地填充到用于外層的加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且用于外層的加固件嵌入用于外層的耐熱材料內(nèi)，由此形成平的復(fù)合板件，在該平的復(fù)合板件中，用于外層的 耐熱材料的表面和用于外層的加固件做成彼此平齊，且用于外層的加固件表面和用于外層 的耐熱材料表面中的用于外層的加固件以分散的形式露出，露出的面積比率為5至35% ； (d)用潤滑成分涂敷復(fù)合板件的表面，在該復(fù)合板件中用于外層的耐熱材料的表面和用于 外層的加固件的表面相互平齊，從而形成外層形成件，在該外層形成件中在該表面上形成 潤滑成分的涂層；(e)將外層成形件圍繞管形底部件的外周表面纏繞，使涂層置于外側(cè)上， 以形成圓柱形的預(yù)成型件；以及(f)將圓柱形的預(yù)成型件配裝在模具內(nèi)芯的外周表面上， 將內(nèi)芯放入模具內(nèi)，并沿內(nèi)芯軸向方向?qū)⒛＞邇?nèi)的圓柱形預(yù)成型件壓縮成形，其中，形成球 形環(huán)底部件，使得含有膨脹石墨的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于 球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞而提供結(jié)構(gòu)的完整性，其中，外層包括底層和滑 動層，該滑動層由潤滑成分構(gòu)成并在外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上，底層包括 由金屬絲網(wǎng)制成并被壓縮的用于外層的加固件和由膨脹石墨構(gòu)成的用于外層的耐熱材料， 該耐熱材料填充在用于外層的加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，并被壓縮成緊密地擠壓粘結(jié)到 用于外層的加固件，并形成用于外層的加固件的表面以及外層中間表面，底層與局部凹形 球形表面形成一體，用于外層的加固件的表面在外層中間表面內(nèi)以分散形式存在，其在外 層中間表面中的面積比率為5至35%，外層的正面表面暴露在由滑動層的光滑表面構(gòu)成的 外側(cè)。根據(jù)制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件的方法，將由密度比形成用于球形環(huán)底部件 的耐熱材料的膨脹石墨板的密度低的膨脹石墨板構(gòu)成的用于外層的耐熱材料插入由金屬 絲網(wǎng)制成的用于外層的加固件的兩層內(nèi)，并將其中插入有這種用于外層的耐熱材料的用于 外層的加固件沿該耐熱材料的厚度方向加壓，并由此彼此擠壓粘結(jié)，從而用于外層的耐熱 材料緊密地填充在用于外層的加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且用于外層的加固件嵌入用于 外層的耐熱材料內(nèi)。由此能夠形成平的復(fù)合板件，在該復(fù)合板件中，使用于外層的耐熱材 料的表面與用于外層的加固件的表面相互平齊，彼此平齊的用于外層的加固件的表面和用 于外層的耐熱板件的表面中用于外層的加固件以分散形式露出，露出的面積比率為5至 35%。在由該復(fù)合板件形成的外層中，即使在該復(fù)合板件與球形環(huán)底部件的部分凹形球 形表面形成一體的情況下，加固件也以分散形式存在于其外層中間表面內(nèi)，其面積比率為5 至35%。因此，在與匹配件的摩擦中，僅能夠避免外層的加固件局部磨刮匹配件的表面。于 是，能夠盡可能地防止由于摩擦造成的匹配件表面的損壞和粗糙化，從而能夠防止密封性 的下降。此外，通過刮削匹配件表面上形成的過量潤滑膜的作用，該摩擦使得通過摩擦在匹 配件的表面上形成適當厚度的潤滑膜。因此，能夠盡可能地防止異常摩擦噪聲的產(chǎn)生。在該平的復(fù)合板件中，在使用由絲直徑為0. 28至0. 32mm的細金屬絲制成的編織 金屬絲網(wǎng)或編結(jié)金屬絲網(wǎng)作為用于外層的加固件的金屬絲網(wǎng)的情況下，適當?shù)厥褂眉訅悍?法，其中通過例如將金屬絲網(wǎng)饋送到具有光滑外周表面的圓柱形輥輪和具有沿軸向設(shè)有多 個環(huán)形凹槽的圓柱形外周面的輥輪之間的間隙內(nèi)，并隨后再將其饋送到具有光滑圓柱形外 周表面的另一對圓柱形輥輪之間的間隙內(nèi)，來實現(xiàn)其中插入有用于外層的耐熱板件的用于 外層的加固件的沿耐熱板件厚度方向的加壓。同時，在使用由絲直徑為0. 15至0. 175mm 的細金屬絲制成的編織金屬絲網(wǎng)或編結(jié)金屬絲網(wǎng)作為用于外層的加固件的金屬絲網(wǎng)的情況下，適當?shù)厥褂眉訅悍椒?，其中通過例如將金屬絲網(wǎng)饋送到具有光滑圓柱形外周表面的 至少一對圓柱形輥輪之間的間隙內(nèi)，來實現(xiàn)其中插入有用于外層的耐熱板件的用于外層的 加固件的沿耐熱板件厚度方向的加壓。順便提及，無需說，即使在使用由絲直徑為0. 28至 0. 32mm的細金屬絲制成的編織金屬絲網(wǎng)和編結(jié)金屬絲網(wǎng)的情況下，也能采用后一種方法， 而且，反過來說，即使在使用絲直徑為0. 15至0. 175mm的細金屬絲制成的編織金屬絲網(wǎng)和 編結(jié)金屬絲網(wǎng)作為用于外層的加固件的金屬絲網(wǎng)的情況下，也能采用前一種方法。在根據(jù)本發(fā)明制造球形環(huán)密封件的方法中，在較佳實例中，用于球形環(huán)底部件的 耐熱材料的密度α為1. 0至1. 5Mg/m3，較佳地為1. 0至1. 2Mg/m3，而用于外層的耐熱材料 的密度為用于球形環(huán)底部件的耐熱材料密度的0. 3倍至0. 6倍，即0. 3至0. 9Mg/m3，較佳地 為 0.3 至 0. 6Mg/m3。在較佳實例中，在上述步驟(c)中得到的平的復(fù)合板件的表面粗糙度為5至30 μ m 的算術(shù)平均粗糙度Ra。在由該復(fù)合板件形成的外層中，即使在該復(fù)合板件與球形環(huán)底部件的部分凹形球 形表面形成一體的情況下，用于外層的加固件也以分散形式存在于外層的外層中間表面 內(nèi)，其面積比率為5至35 %，且外層的外層中間表面的表面粗糙度為5至30 μ m的算術(shù)平均 粗糙度Ra。因此，提供這樣的優(yōu)點盡可能地防止在與匹配件表面的摩擦中與匹配件表面 的局部摩擦，由此盡可能地防止匹配件的表面的損壞和粗糙化，于是可使來自球形環(huán)密封 件與匹配件的摩擦表面的氣體泄漏量最少。在根據(jù)本發(fā)明的制造球形環(huán)密封件的方法中，球形環(huán)底部件和外層的耐熱材料可 含有膨脹石墨和0. 05至5. 00重量％五氧化磷和1. 0至16. 0重量％的磷酸鹽中的至少一 個。涂在復(fù)合板件一表面上的潤滑成分可以是含有聚四氟乙烯樹脂的水性分散體。涂敷在 復(fù)合板件的一表面上的潤滑成分可以是這樣一種水性分散體其中六方氮化硼粉末和氧化 硼粉末分散地包含在氧化鋁溶膠內(nèi)，在氧化鋁溶膠中水合氧化鋁顆粒分散地包含在含有酸 的作為分散體介質(zhì)的水中，該分散體的氫離子濃度為2至3，該水性分散體作為固體含量含 有70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至10重量％的氧化硼以及5至20%的水合氧化鋁。 或者，涂敷在復(fù)合板件的一表面上的潤滑成分也可以是這樣一種水性分散體，其中六方氧 化硼粉末和氧化硼粉末分散地包含在氧化鋁溶膠內(nèi)，在氧化鋁溶膠中水合氧化鋁分散地包 含在含有酸的作為分散體介質(zhì)的水中，該分散體的氫離子濃度為2至3，該水性分散體是這 樣一種水性分散體，其中在由70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至10重量％的氧化硼以及 5至20%的水合氧化鋁構(gòu)成的潤滑成分組分中，相對于100份重量的潤滑成分組分，作為固 體含量含有不超過300份重量或不超過200份重量的聚四氟乙烯樹脂，較佳地為50至200 份重量或50至150份重量的聚四氟乙烯樹脂。包含在作為分散體介質(zhì)的水中的酸可以是硝酸，水合氧化鋁可以選自諸如勃姆石 或水鋁石的單水合氧化鋁、諸如水鋁礦和三羥鋁石的三水合氧化鋁以及假勃姆石。本發(fā)明的優(yōu)點根據(jù)本發(fā)明，能夠提供這樣一種球形環(huán)密封件其能夠盡可能防止與匹配構(gòu)件滑 動摩擦?xí)r匹配構(gòu)件的表面的損壞和粗糙，并盡可能防止密封性的下降和異常摩擦噪聲的產(chǎn) 生，本發(fā)明還有提供一種制造該球形環(huán)密封件的方法。實施本發(fā)明的最佳方式
下面，參照附圖中示出的優(yōu)選實施例，詳細地描述本發(fā)明和實施本發(fā)明的方式。應(yīng) 該指出的是，本發(fā)明不局限于這些實施例。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例制造的球形環(huán)密封件的垂直剖視圖；圖2是圖1所示球形環(huán)密封件的局部放大的解釋圖；圖3是一解釋示意圖，其解釋在制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件過程中形成加固 件的方法；圖4是耐熱材料在制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件過程中的立體圖；圖5是一平面圖，示出加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼；圖6是在制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件過程中重疊組件的立體圖；圖7是在制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件過程中管形底部件的平面圖；圖8是圖7所示管形底部件的垂直剖視圖；圖9是解釋在制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件過程中制造復(fù)合板件的過程的示 意圖；圖10是圖9所示制造過程中具有多個環(huán)形凹槽的輥子的正視圖；圖11是示出耐熱材料插入由圖9中所示制造過程中由圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)制成 的加固件內(nèi)的狀態(tài)的解釋示意圖；圖12是示出圖9中所示制造過程中插入加固件內(nèi)的耐熱材料置于圓柱形輥子和 具有多個環(huán)形凹槽的輥子之間的狀態(tài)的解釋示意圖；圖13是示出圖9中所示制造過程中插入加固件內(nèi)的耐熱材料在圓柱形輥子和具 有多個環(huán)形凹槽的輥子之間被加壓的狀態(tài)的解釋示意圖；圖14是示出圖9中所示制造過程中插入加固件內(nèi)的耐熱材料在圓柱形輥子和具 有多個環(huán)形凹槽的輥子之間被加壓之后的狀態(tài)的解釋示意圖；圖15是示出圖9中所示制造過程中插入加固件內(nèi)的耐熱材料在圓柱形輥子和具 有多個環(huán)形凹槽的輥子之間被加壓之后被一對圓柱形輥子加壓的狀態(tài)的解釋示意圖；圖16是示出復(fù)合板件的解釋示意圖；圖17是解釋在制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件過程中制造復(fù)合板件的另一過程 的示意圖；圖18是示出耐熱材料插入由圖17中所示制造過程中由圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)制成 的加固件內(nèi)的狀態(tài)的解釋示意圖；圖19是示出圖17中所示制造過程中插入加固件內(nèi)耐熱材料置于一對圓柱形輥子 之間的狀態(tài)的解釋示意圖；圖20是示出復(fù)合板件的解釋示意圖；圖21是解釋在制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件過程中制造復(fù)合板件的又一過程 的示意圖；圖22是示出在圖21所示的制造過程中插入在加固件內(nèi)的耐熱材料被一對輥輪加 壓的狀態(tài)的解釋性示意圖；圖23是示出加固件的暴露區(qū)域暴露在復(fù)合板構(gòu)件的一表面上的比例的圖片；
圖24是示出加固件的暴露區(qū)域暴露在另一復(fù)合板構(gòu)件的一表面上的比例的圖 片；圖25是示出加固件的暴露區(qū)域暴露在根據(jù)常規(guī)技術(shù)通過常規(guī)制造方法制造的復(fù) 合板件的一表面上的比例的圖片；圖26是示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)制造復(fù)合板件的過程的解釋性示意圖；圖27是示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)制造復(fù)合板件的過程的另一解釋性示意圖；圖28是示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)制造復(fù)合板件的過程的又一解釋性示意圖；圖29是示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)制造復(fù)合板件的過程的又一解釋性示意圖；圖30是示出在制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件過程中外層形成件的示意圖；圖31是在制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件過程中圓柱形預(yù)成型件的平面圖；圖32是顯示在制造根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件過程中將圓柱形預(yù)成型件插入到 模具內(nèi)狀態(tài)的垂直剖視圖；圖33是其中含有根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件的排氣管球形接頭的垂直剖視圖；圖34是發(fā)動機排氣系統(tǒng)的解釋性示意圖；圖35是常規(guī)球形環(huán)密封件的解釋性示意圖；以及圖36是常規(guī)球形環(huán)密封件的另一解釋性示意圖。下面將描述根據(jù)本發(fā)明的球形環(huán)密封件的構(gòu)成材料，以及制造球形環(huán)密封件的方法。<有關(guān)耐熱板構(gòu)件1>在攪動濃度為98%的濃硫酸的同時，將60%的過氧化氫水溶液添加到濃硫酸內(nèi) 作為氧化劑，則該溶液用作反應(yīng)溶液。冷卻該反應(yīng)溶液，并保持在10°c溫度下，填入顆粒度 為30至80目的天然石墨片的粉末，使反應(yīng)進行30分鐘。反應(yīng)之后，分離開經(jīng)受過抽吸過 濾的酸化石墨粉末，并重復(fù)兩次清洗操作，在該清洗操作中，在水中攪動酸化石墨粉末達10 分鐘，然后，經(jīng)受抽吸過濾，由此，從酸化石墨粉末中充分地除去硫酸含量。然后，充分除去 了硫酸含量的酸化石墨粉末在溫度達110°C的干燥爐中進行干燥，持續(xù)3個小時，且這可用 作酸化石墨粉末。上述酸化石墨粉末在950至1200°C溫度下經(jīng)受熱(膨脹)處理達1至10秒而產(chǎn) 生熱解氣，由此，石墨層之間膨脹間隙通過氣體壓力膨脹而形成膨脹石墨顆粒(膨脹因子 240至300倍)。通過將這些膨脹石墨顆粒滾壓成形來制造具有要求厚度的膨脹石墨板，其 方法是將膨脹石墨顆粒饋送到雙輥輪裝置內(nèi)，將該裝置的輥隙調(diào)整到要求的輥隙，該膨脹 石墨板就可被用作為耐熱板構(gòu)件I。<有關(guān)耐熱板構(gòu)件II和III〉當攪動上述酸化石墨粉末時，將作為磷酸的濃度為84%的正磷酸水溶液和作為磷 酸鹽的濃度為50%的伯磷酸鋁(aluminum primary phosphate)水溶液中的至少一種用甲 醇進行稀釋得到一種溶液，通過噴濺使該溶液與酸化石墨材料復(fù)合，并均勻地攪拌而制備 濕的混合物。將該濕混合物在干燥熔爐內(nèi)保持在120°C的溫度下干燥2小時。然后，該干燥 混合物在950至1200°C溫度下經(jīng)受熱(膨脹)處理達1至10秒而產(chǎn)生熱解氣，由此，石墨 層之間膨脹間隙通過氣體壓力膨脹而形成膨脹石墨顆粒(膨脹因子240至300倍)。在此 膨脹處理過程中，組分中的正磷酸經(jīng)受脫水反應(yīng)而產(chǎn)生五氧化二磷，而對于伯磷酸鋁來說，
12其結(jié)構(gòu)式中的水被解吸收。通過將這些膨脹石墨顆粒滾壓成形來制造具有要求厚度的膨脹 石墨板，其方法是將膨脹石墨顆粒饋送到雙輥輪裝置內(nèi)，將該裝置的輥隙調(diào)整到要求的輥 隙，這些膨脹石墨板分別被用作為耐熱板構(gòu)件II和III。在這樣制造的耐熱板件II中含有0. 05至5. 0重量％的五氧化二磷或1至16 重量％的伯磷酸鋁，而在耐熱板件III中含有0. 05至5. 00重量％的五氧化二磷或1至 16重量％的伯磷酸鋁。含有磷酸和磷酸鹽中至少一個的膨脹石墨能夠在例如500°C下或 超過500°C的高溫范圍內(nèi)使用，原因是膨脹石墨本身的耐熱性得到改進，并賦予它以抑制 氧化的作用。這里，作為磷酸來說，除了正磷酸之外，還可使用偏磷酸、聚磷酸、聚偏磷酸 (polymetaphosphoric acid)等。就磷酸鹽來說，除了伯磷酸鋁之外，還可使用伯磷酸鋰、仲 磷酸鋰、伯磷酸鈣、仲磷酸鈣、仲磷酸鋁等。在上述耐熱材料I、II和III中，作為用于球形環(huán)底部件的耐熱材料I、II和III， 在制造球形環(huán)密封件時可適當?shù)厥褂妹芏葹?. 0至1. 5Mg/m3，較佳地為1. 0至1. 2Mg/m3的 各耐熱材料。同時，作為用于外層的耐熱材料I、II和III，在制造球形環(huán)密封件時可適當 地使用密度為用于上述球形環(huán)底部件的耐熱材料I、II和III的密度的0. 3倍至0. 6倍的 耐熱材料，即，密度為0. 3至0. 9Mg/m3，較佳地為0. 3至0. 6Mg/m3的耐熱材料。〈關(guān)于加固件〉就加固件來說，可采用編織金屬絲網(wǎng)或編結(jié)金屬絲網(wǎng)，金屬絲網(wǎng)使用一個或多 個細金屬絲進行編織或編結(jié)而形成，細金屬絲包括有鐵基金屬絲，由諸如奧氏體不銹鋼 SUS304、SUS310S和SUS316、鐵素體不銹鋼SUS430制成的不銹鋼絲，或鐵絲(JIS G 3532) 或鍍鋅鐵絲(JIS G 3547)，或銅基金屬絲、銅鎳合金(銅-鎳)絲、銅-鎳-鋅合金(鎳黃 銅)絲、黃銅絲，或鈹銅絲。對用于形成金屬絲網(wǎng)的細金屬絲來說，可適當?shù)厥褂媒z直徑在0. 15至0.32mm范 圍內(nèi)的細金屬絲，尤其是絲直徑為0. 15,0. 175,0. 28和0. 32mm的細金屬絲。對作為用于球 形環(huán)底部件的加固件的金屬絲網(wǎng)來說，可適當?shù)厥褂镁哂猩鲜龇秶舷藿z直徑、例如0. 28 至0. 32mm的細金屬絲。關(guān)于由該絲直徑的細金屬絲形成的編織金屬絲網(wǎng)或編結(jié)金屬絲網(wǎng) 的尺寸，適當?shù)厥褂檬境鼍幗Y(jié)金屬絲網(wǎng)的圖5中垂直網(wǎng)眼長度為4至6mm或左右和水平網(wǎng) 眼長度為3至5mm或左右的金屬絲網(wǎng)。此外，關(guān)于作為用于外層的加固件的金屬絲網(wǎng)，可適 當?shù)厥褂糜?. 28至0. 32mm的細金屬絲制成的編織或編結(jié)金屬絲網(wǎng)，該絲直徑與用于形成 作為球形環(huán)底部件的加固件的金屬絲網(wǎng)的細金屬絲的絲直徑相同，或者由具有上述范圍下 限絲直徑的細金屬絲，例如0. 15至0. 175mm的細金屬絲制成的編織或編結(jié)金屬絲網(wǎng)。關(guān)于 由該絲直徑的細金屬絲形成的編織金屬絲網(wǎng)或編結(jié)金屬絲網(wǎng)的尺寸，適當?shù)厥褂檬境鼍幗Y(jié) 金屬絲網(wǎng)的圖5中垂直網(wǎng)眼長度為2. 5至3. 5mm和水平網(wǎng)眼長度為1. 5至2. 5mm的金屬絲 網(wǎng)。<關(guān)于潤滑成分>使用用于形成涂層(滑動層)的潤滑成分是這樣的形式(1)作為固體含量含有 由聚四氟乙烯樹脂(此后簡稱為“PTFE”)粉末構(gòu)成的潤滑成分的水性分散體；(2)其中六 方氮化硼粉末和氧化硼粉末分散地包含在氧化鋁溶膠內(nèi)的水性分散體，在該氧化鋁溶膠中 在含有酸的作為分散體介質(zhì)的水中分散有水合氧化鋁顆粒，且該水性分散體的氫離子濃度 為2至3，該水性分散體作為固體含量含有由70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁構(gòu)成的潤滑成分；或者(3)作為固體含量含有這樣的 潤滑成分的水性分散體，該潤滑成分中，在上述由70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重 量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁構(gòu)成的潤滑成分中，對于100份重量的該潤滑成 分，分散地含有不大于300份重量或不大于200份重量的PTFE，較佳地，50至200份重量或 50至150份重量的PTFE。在上述潤滑成分(2)中，六方氮化硼在高溫范圍內(nèi)特別顯現(xiàn)出優(yōu)秀的潤滑特性， 且主要組分共計為70至85重量％。在各組分中，氧化硼本身不顯現(xiàn)潤滑性，但通過包含在 構(gòu)成主要組分的六方氮化硼內(nèi)，氧化硼就顯現(xiàn)出在六方氮化硼內(nèi)固有的潤滑性并在高溫范 圍內(nèi)特別有利于減小摩擦。此外，其復(fù)合量為0. 1至10重量％，較佳地為3至5重量％。此 外，盡管在各組分中的水合氧化鋁本身不顯現(xiàn)潤滑性，但通過與上述六方氮化硼和氧化硼 復(fù)合，該水合氧化鋁提高潤滑成分在耐熱材料表面上的粘結(jié)力，并顯示形成牢固涂層的效 果，通過促進六方氮化硼的板形晶體各層之間的滑動，水合氧化鋁顯現(xiàn)出為六方氮化硼帶 來潤滑性的功能。此外，水合氧化鋁的復(fù)合量較佳的為5至20重量％，更佳地為7至15重 量％。如果水合氧化鋁的含量小于5重量％，則對提高上述潤滑成分的粘結(jié)力沒有效果，而 如果含量超過20重量％，則在制造過程中水性分散體變得過度粘稠，這將不利于輥涂、涂 刷等粘結(jié)操作。此外，在潤滑成分(3)中，包含在由70至85重量％六方氮化硼、0. 1至10重量％ 氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁構(gòu)成的潤滑成分中的PTFE本身具有低摩擦特性，并通 過包含在潤滑成分中，PTFE改進該潤滑成分的低摩擦特性，改善由該潤滑成分構(gòu)成的涂層 (滑動層)的低摩擦特性，不會引起在與匹配構(gòu)件摩擦中的黏滑現(xiàn)象，且由此能夠盡可能避 免黏滑現(xiàn)象造成的異常摩擦噪聲的產(chǎn)生，并顯現(xiàn)提高潤滑成分形成的延展性的作用。于是， 可形成薄膜涂層。在上述氧化鋁溶膠中，含在作為分散體介質(zhì)的水中的酸用作抗絮凝劑以穩(wěn)定氧化 鋁溶膠。就酸來講，可例舉出許多無機酸，例如，鹽酸、硝酸、硫酸和氨基磺酸作為優(yōu)選實例， 但硝酸是特別優(yōu)選的酸。此外，作為氧化鋁溶膠，推薦氫離子濃度(PH)為2至3的氧化鋁 溶膠。如果氫離子濃度小于2，則氧化鋁溶膠本身變得不穩(wěn)定，且如果氫離子濃度超過3，則 氧化鋁溶膠粘性太高，且氧化鋁溶膠容易凝集或變得不穩(wěn)定。氧化鋁溶膠中的水合氧化鋁是一種復(fù)合物，其化學(xué)組成式可表示為 Al2O3 · ηΗ20(在該成分公式中，0 < n < 3)。在此成分公式中，η通常是大于0而小于3的 數(shù)，較佳地為0. 5至2，最好為0. 7至1. 5或左右。就水合氧化鋁來說，可以例舉出例如勃 姆石(Al2O3 · H2O)和水鋁石(Al2O3 · H2O)的一水合氧化鋁(氫氧化氧化鋁)，例如，水鋁礦 (Al2O3 · 3Η20)和三羥鋁石(Al2O3 · 3Η20)的三水合氧化鋁，假勃姆石等。下面參照附圖，來描述制造由上述構(gòu)成材料組合的球形環(huán)密封件的方法。(第一過程)如圖3所示，制造預(yù)定寬度為D的帶形金屬絲網(wǎng)4，先用絲直徑為0.15 至0. 32mm、較佳地為0. 28至0. 32mm的細金屬絲編結(jié)成圓柱形，使其網(wǎng)眼尺寸為4至6mm或 左右(垂直方向)以及3至5mm或左右(水平方向)(見圖5)，從而形成圓柱形的編結(jié)金屬 絲網(wǎng)1，將該金屬絲網(wǎng)1通過輥輪2和3之間的輥隙，由此加工出帶形的金屬絲網(wǎng)4。將帶 形金屬絲網(wǎng)4切割成預(yù)定長度L，由此制備用于球形環(huán)底部件的加固件5。(第二過程)如圖4所示，制備用于球形環(huán)底部件的耐熱材料(由耐熱材料I、II和III之一構(gòu)成)6，該耐熱材料的密度為1. 0至1. 5Mg/m3，較佳地為1. 0至1. 2Mg/m3，其寬 度d相對于上述加固件5的寬度D為1. IOXD至2. 10XD，其長度1相對于上述加固件5的 長度 L 為 1. 30XL 至 2. 70XL。(第三過程)其中有耐熱材料6和加固件5彼此重疊的重疊組件12，可按如下方 法獲得為了確保耐熱材料6至少在大直徑側(cè)的環(huán)形端面35上完全暴露出來，所述端面35 是球形環(huán)密封件39 (見圖1)中局部凸出的球形外表面34(見圖2)的一個軸向端側(cè)上的環(huán) 形端面，這將在下文中予以描述，如圖6所示，使耐熱材料6從加固件5的寬度方向端部7 沿寬度方向最多伸出0. IXD至0. 8XD，該寬度方向端部7成為局部凸出的球形外表面34 的大直徑側(cè)的環(huán)形端面35。還有，耐熱材料6從端部7沿寬度方向的伸出量為δ ，耐熱材 料6從加固件5的另一寬度向端部8沿寬度方向的伸出量為δ2，則δ 大于δ2，另一寬 度向端部8變成局部凸出的球形外表面34的小直徑側(cè)的環(huán)形端面36。還有，耐熱材料6做 成從加固件5的一縱向端9沿縱向方向最大伸出0. 3XL至1. 7XL。此外，加固件5的另一 縱向端10和對應(yīng)于該端10的耐熱材料6的縱向端11做成彼此大致一致，且加固件5和耐 熱材料6的寬度和長度方向做成彼此一致。(第四過程)如圖7所示，將重疊組件12螺旋地纏繞，使耐熱材料6置于內(nèi)側(cè)，使 得耐熱材料6纏繞有一匝以上，由此形成管形底部件13，其中，耐熱材料6暴露在內(nèi)周緣側(cè) 和外周緣側(cè)上。就耐熱材料6來說，預(yù)先制備一個耐熱材料6，其長度1相對于加固件5的 長度L為1. 30XL至2. 70XL，以使管形底部件13內(nèi)的耐熱材料6的纏繞匝數(shù)大于加固件 5的纏繞匝數(shù)。在管形底部件13中，如圖8所示，耐熱材料6在其一個寬度方向的端側(cè)上， 沿著寬度方向從加固件5的一端7伸出δ 1，而耐熱材料6在其另一個寬度方向的端側(cè)上， 沿著寬度方向從加固件5的另一端8伸出δ 2。(第五過程)單獨地制備用于外層的耐熱材料14(耐熱材料I、II和III之一)， 其密度為0. 3至0. 9Mg/m3，較佳地為0. 3至0. 6Mg/m3。(第六過程)<第一方法 > 將用于外層的耐熱材料14連續(xù)插入(見圖9)由圓柱形編結(jié)金屬絲 網(wǎng)(編結(jié)金屬絲網(wǎng)網(wǎng)眼尺寸為2.5至3. 5mm(垂直)和1. 5至2. 5mm(水平))構(gòu)成的用于 外層的加固件15內(nèi)，該圓柱形金屬絲網(wǎng)通過由編結(jié)機(未示出)連續(xù)編結(jié)絲直徑0. 15至 0. 32mm、較佳地是0. 15至0. 28mm的細金屬絲而得到。其中插入有耐熱材料14的加固件 15，從其插入開始側(cè)端開始，被饋送到具有光滑圓柱形外周表面的圓柱形輥輪16和其圓柱 形外周表面有沿其軸向方向的多個環(huán)形凹槽17的輥輪18(見圖9和10)之間的輥隙Δ1 內(nèi)，并由此沿該耐熱材料14的厚度方向被加壓(見圖9、11、12、13和14)。有耐熱材料14 插入其中的加固件15被再饋送(見圖9和15)到另一對具有光滑圓柱形外周表面的圓柱 形輥輪19和20之間的輥隙Δ 2內(nèi)，并被該另一對圓柱形輥輪19和20加壓。因此，形成平 的復(fù)合板件21 (見圖16)，在該復(fù)合板件21中，用于外層的耐熱材料14和用于外層的加固 件15彼此擠壓粘結(jié)，從而用于外層的耐熱材料14緊密地填充在用于外層的加固件15的金 屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且用于外層的加固件15嵌入該用于外層的耐熱材料14內(nèi)，由此形成相互 平齊的用于外層的耐熱材料14的表面和用于外層的加固件15的表面，并能夠露出耐熱材 料14的表面和加固件15的表面。該平的復(fù)合板件21被切割成這樣的長度該長度可圍繞 管狀底部件13的外周表面纏繞一圈。
圓柱形輥輪16和沿軸向方向在其外周表面上有多個環(huán)形凹槽17的輥輪18之間 的輥隙Δ 1較佳地設(shè)置成在0. 35至0. 60mm范圍內(nèi)，且一對輥輪19和20之間的間隙Δ 2 較佳地設(shè)置成在0. 45至0. 65mm范圍內(nèi)。<第二方法 > 如圖17至20所示，單獨地制備用于外層的耐熱材料14(耐熱材料 I、II和III之一)，其密度為0. 3至0. 9Mg/m3，較佳地為0. 3至0. 6Mg/m3。將用于外層的耐 熱材料14連續(xù)插入(見圖17)由圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)(編結(jié)金屬絲網(wǎng)網(wǎng)眼尺寸為2. 5至 3. 5mm(垂直)和1. 5至2. 5mm(水平))構(gòu)成的用于外層的加固件15內(nèi)，該圓柱形金屬絲網(wǎng) 通過由編結(jié)機(未示出)連續(xù)編結(jié)絲直徑0. 15至0. 32mm、較佳地是0. 15至0. 28mm的細金 屬絲而得到。有耐熱材料14插入其中的用于外層的加固件15，從其插入開始側(cè)端開始，被 饋送到一對具有圓柱形外周表面的圓柱形輥輪16a和18a之間的輥隙Δ1內(nèi)，并由此沿該 耐熱材料14的厚度方向被加壓(見圖18和19)。因此，形成平的復(fù)合板件21 (見圖20)， 在該復(fù)合板件21中，用于外層的耐熱材料14和用于外層的加固件15彼此擠壓粘結(jié)，從而 用于外層的耐熱材料14緊密地填充在用于外層的加固件15的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且用于 外層的加固件15嵌入該用于外層的耐熱材料14內(nèi)，由此形成相互平齊的用于外層的耐熱 材料14的表面和用于外層的加固件15的表面，并能夠露出耐熱材料14的表面和加固件15 的表面。該平的復(fù)合板件21被切割成這樣的長度該長度可圍繞管狀底部件13的外周表 面纏繞一圈。上述一對圓柱形輥輪16a和18a之間的輥隙Δ 1較佳地設(shè)置成在0. 35至0. 60mm 范圍內(nèi)。應(yīng)當注意，在上述第二方法中，也可插入這樣的步驟將有耐熱材料14插入其中的 加固件15再饋送(見圖9和15)到上述第一方法中另一對具有光滑圓柱形外周表面的圓 柱形輥輪19和20之間的輥隙Δ 2內(nèi)。<第三方法 > 如圖21至22所示，單獨地制備用于外層的耐熱材料14(耐熱材料 I、II和III之一)，該耐熱材料的寬度d小于用于外層的加固件(帶形金屬絲網(wǎng))的寬度 D，且密度為0. 3至0. 9Mg/m3，較佳地為0. 3至0. 6Mg/m3，與上述第五過程中得到的用于外層 的耐熱材料14相同。將由編結(jié)絲直徑為0. 15至0. 32mm，較佳地為0. 15至0. 175mm的細金 屬絲形成的圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)制成的用于外層的加固件15穿入一對圓柱形輥輪2和3 之間的輥隙內(nèi)，由此制造帶形金屬絲網(wǎng)4(見圖3)。該帶形金屬絲網(wǎng)4被預(yù)先切割成這樣的 尺寸該尺寸可圍繞管狀底部件13的外周表面纏繞一圈。將用于外層的耐熱材料14插入 該帶形金屬絲網(wǎng)4內(nèi)(見圖21)。將有用于外層的耐熱材料14插入其中的帶形金屬絲網(wǎng)4 饋送到一對圓柱形輥輪16a和18b之間的輥隙Δ1內(nèi)，并由此沿該用于外層的耐熱材料14 的厚度方向被加壓。因此，形成平的復(fù)合板件21 (見圖22)，在該復(fù)合板件21中，用于外層 的耐熱材料14和用于外層的加固件15彼此擠壓粘結(jié)，從而用于外層的耐熱材料14嵌入由 帶形金屬絲網(wǎng)4制成的用于外層的加固件15的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，由此形成相互平齊的用 于外層的耐熱材料14的表面和用于外層的加固件15的表面，并能夠露出用于外層耐熱材 料14的表面和用于外層的加固件15的表面。該平的復(fù)合板件21被切割成這樣的長度該 長度可圍繞管狀底部件13的外周表面纏繞一圈。上述一對圓柱形輥輪16b和18b之間的輥隙Δ 1較佳地設(shè)置成在0. 35至0. 60mm 范圍內(nèi)。應(yīng)當注意到，該第三方法可包括這樣的步驟將有用于外層的耐熱材料14插入其 中的帶形金屬絲網(wǎng)4饋送到另一對具有光滑圓柱形外周表面的圓柱形輥輪19和20之間的
16輥隙Δ2內(nèi)，并通過上述第一方法中的圓柱形輥輪19和20對其加壓?！吹谒姆椒?未示出)>單獨地制備用于外層的耐熱材料14 (耐熱材料I、II和III 之一)，該耐熱材料的寬度與用于外層的加固件(帶形金屬絲網(wǎng))的寬度D相同，且密度為 0. 3至0. 9Mg/m3，較佳地為0. 3至0. 6Mg/m3，與上述第五過程中得到的用于外層的耐熱材料 14相同。制備平紡的金屬絲網(wǎng)，作為用絲直徑為0. 15至0. 32mm、較佳地為0. 15至0. 175mm 的細金屬絲編織形成的編織金屬絲網(wǎng)。將由該平紡的金屬絲網(wǎng)構(gòu)成的用于外層的加固件15 切割成預(yù)定長度和和寬度，由此，制備兩個加固件15。將用于外層的上述耐熱材料14插入 (置于)用于外層的兩加固件15之間，并將其組件饋送到一對圓柱形輥輪之間，并由此沿耐 熱材料14的厚度方向被加壓。因此，形成平的復(fù)合板件21，在該復(fù)合板件21中，用于外層 的耐熱材料14和用于外層的加固件15彼此擠壓粘結(jié)，從而用于外層的耐熱材料14緊密地 填充在由平織金屬絲網(wǎng)制成的用于外層的加固件15的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且用于外層的 加固件15嵌入該用于外層的耐熱材料14內(nèi)，由此形成相互平齊的用于外層的耐熱材料14 的表面和用于外層的加固件15的表面，并能夠露出用于外層的耐熱材料14的表面和用于 外層的加固件15的表面。該平的復(fù)合板件21被切割成這樣的長度該長度可圍繞管狀底 部件13的外周表面纏繞一圈。上述一對圓柱形輥輪之間的輥隙較佳地設(shè)置成在0.35至0.60mm范圍內(nèi)。應(yīng)當注 意到，上述第四方法可包括這樣的步驟通過上述第一方法中的圓柱形輥輪19和20將用于 外層的耐熱材料14和用于外層的加固件15的疊置組件饋送到另一對具有光滑圓柱形外周 表面的圓柱形輥輪19和20之間的輥隙Δ 2內(nèi)。在上述第一、第二、第三和第四方法中的一種中得到的平的復(fù)合板件21的一表面 51內(nèi)，與用于外層的耐熱材料14的表面52共同露出的用于外層的加固件15的表面41的 面積的比率較佳地為復(fù)合板件21的一表面51的面積的5至35%。此外，復(fù)合板件21的 一表面51具有與用于外層的耐熱材料14的表面52共同露出的用于外層的加固件15的表 面41，該平的復(fù)合板件21的表面51的表面粗糙度較佳地為5-30 μ m的算術(shù)平均粗粗糙度 Ra0在復(fù)合板件21中，在被圓柱形輥輪16和沿軸向方向在其外周表面上具有多個環(huán) 形凹槽17的輥輪18加壓，并再被一對圓柱形輥輪19和20 (上述第一方法)或再被具有光 滑圓柱形外周表面的一對圓柱形輥輪16a和18a加壓，且在某些情況下再被該對圓柱形輥 輪19和20加壓(上述第二方法)或通過上述第三和第四方法加壓之后，每個用于外層的加 固件15的回彈較小。同時，用于外層對耐熱材料14的密度較低，密度為0. 3至0. 9Mg/3 (用 于球形環(huán)底部件的耐熱材料6的密度的0. 3至0. 6倍)。由于這些原因，通過沿耐熱材料 14的厚度方向的加壓過程，用于外層的耐熱材料14和用于外層的加固件15被彼此積壓粘 接，從而用于外層的耐熱材料14無間隙地緊密地填充至用于外層的加固件15的金屬絲網(wǎng) 的網(wǎng)眼內(nèi)，且用于外層的加固件15嵌入用于外層的耐熱材料14內(nèi)。當加固件15的表面41 和耐熱材料14的表面52 —起暴露在復(fù)合板件21的一表面51上時，加固件15的表面41 在最終球形環(huán)密封件39的外層38的外層中間表面42(見圖1和2)內(nèi)所占面積的比率為 5 至 35%。此外，在加固件15的表面41以5至35%的面積比率與復(fù)合板件21的一表面51中 耐熱材料14的表面52 —起暴露的復(fù)合板件21中，復(fù)合板件21的表面粗糙度為5至30 μ m的算術(shù)平均粗糙度Ra。將給出用于外層的加固件15的表面41的暴露表面在復(fù)合板件21的一表面51上 暴露比率的圖像測量結(jié)果的說明，以及測量在暴露出用于外層的加固件15的表面41處的 復(fù)合板件21的一表面51的表面粗糙度的算術(shù)平均粗糙度Ra的結(jié)果的說明。使用絲直徑為0. 15mm的SUS304絲和使用絲直徑為0. 28mm的SUS304絲制成網(wǎng) 眼尺寸為3. 5mm(垂直)和1. 5mm(水平)的一個圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)，通過使用絲直徑 為0. 15mm的SUS304絲和使用絲直徑為0. 28mm的SUS304絲制成網(wǎng)眼尺寸為3. 5mm(垂 直)和1.5mm(水平)的另一圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)。將由膨脹石墨構(gòu)成且密度為0.3Mg/ m3厚度為1.5mm的耐熱板件14插入由這些圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)中的每個制成的用于外 層的加固件15內(nèi)，且通過將圓柱形輥輪16和沿軸線方向中其外周表面上有多個環(huán)形凹 槽17的輥輪18之間的輥隙Δ 1設(shè)置成0. 40mm,并將一對圓柱形輥輪19和20之間的輥 隙Δ 2設(shè)置成0.45mm來制成復(fù)合板件21。對于這些復(fù)合板件21，通過使用基恩士公司 (KeyenceCorporation)制造的圖像測量相機CV-3000對與耐熱材料14的表面52共同暴露 中復(fù)合板件21的表面51上的加固件15的表面41的面積比率進行圖像測量。此外，對于 暴露出加固件15的表面41處的復(fù)合板件21的一表面51的算術(shù)平均粗糙度Ra，沿復(fù)合板 件21的寬度和長度方向的60個點測量表面粗糙度，且示出的表面粗糙度為其平均值。圖23是復(fù)合板件21的圖像測量照片，該復(fù)合板件21由使用用絲直徑為0. 15mm 的SUS304細金屬絲制成且網(wǎng)眼尺寸為3. 5mm(垂直)和1. 5mm(水平)的圓柱形編結(jié)金屬 絲網(wǎng)和由膨脹石墨構(gòu)成且密度為0. 3Mg/m3且厚度為1. 5mm的耐熱板件14制成。用于外層 的加固件15的表面41的暴露面積的比率為26. 528%。同時，復(fù)合板件21的表面51的算 術(shù)平均粗糙度Ra是8. 34 μ m。圖24是復(fù)合板件21的圖像測量照片，該復(fù)合板件21由使用用絲直徑為0. 28mm 的SUS304細金屬絲制成且網(wǎng)眼尺寸為3. 5mm(垂直)和1. 5mm(水平)的圓柱形編結(jié)金屬 絲網(wǎng)和由膨脹石墨構(gòu)成且密度為0. 3Mg/m3且厚度為1. 5mm的耐熱板件14制成。用于外層 的加固件15的表面41的暴露面積的比率為23. 212%。同時，復(fù)合板件21的表面51的算 術(shù)平均粗糙度Ra是10. 82 μ m。在使用密度為0. 3至0. 9Mg/m3且厚度為1. 30至1. 5mm的用于外層的耐熱板件14 和使用用絲直徑為0. 15至0. 28mm細金屬絲制成的用于外層的加固件15的情況下，通過將 圓柱形輥輪16和沿軸向在其外周表面上有多個環(huán)形凹槽17的輥輪18之間的輥隙Δ 1適 當?shù)剡x擇成0. 35至0. 60mm范圍內(nèi)，并將一對圓柱形輥輪19和20之間的輥隙Δ 2設(shè)置成 至0. 45至0. 65mm范圍內(nèi)而將在復(fù)合板件21的一表面51上加固件15的暴露面積比率適 當調(diào)節(jié)成在5至35%的面積比率范圍內(nèi)。此外，在使用密度為0. 3至0. 9Mg/m3且厚度為1. 30至1. 50mm的用于外層的耐熱 板件14和使用用絲直徑為0. 15至0. 175mm的細金屬絲制成的用于外層的加固件15的情況 下，可通過將一對圓柱形輥輪16a和18a之間的輥隙Δ 1適當?shù)剡x擇成至0. 35至0. 60mm范 圍內(nèi)而將復(fù)合板件21的一表面51上加固件15的暴露面積的比率適當調(diào)節(jié)成在5至35% 的面積比率范圍內(nèi)。應(yīng)當注意到，圖25是通過作為常規(guī)技術(shù)的上述專利文獻3中描述的方法制成的復(fù) 合板件21a的圖像測量照片。將參照圖26至29描述制造該復(fù)合板件21a的方法。S卩，通
18過使用絲直徑為0. 28mm的奧氏體不銹鋼絲，加工出圓柱形的編結(jié)金屬絲網(wǎng)，其網(wǎng)眼尺寸為 4mm(垂直)和3mm(水平)，使該金屬絲網(wǎng)通過一對輥輪2和3之間而形成帶形的金屬絲網(wǎng) 4(見圖3)。這樣形成的金屬絲網(wǎng)用作用于外層的加固件5。使用含有0.7重量％的五氧化 磷、4.0重量％的伯磷酸鋁和膨脹石墨，且密度為1. 12Mg/m3厚度為0. 4mm耐熱材料作為用 于外層的耐熱材料6。在單獨地制造類似于上述加固件5的圓柱形編織金屬絲網(wǎng)之后，制備通過將該圓 柱形編織金屬絲網(wǎng)穿過輥輪2和3之間而制成的帶形金屬絲網(wǎng)4，并將用于外層的耐熱材 料6插入該帶形金屬絲網(wǎng)4內(nèi)(見圖21和26)。將其組件穿過一對圓柱形輥輪19和20之 間，從而形成一體(見圖26、27和28)，由此制造其中露出耐熱材料6的表面和加固件5的 表面的平的復(fù)合板件21a(見圖29)。在復(fù)合板件21a的表面51a內(nèi)加固件5的表面41a的 暴露面積比率為43. 339%，且復(fù)合板件21a的表面51a的算術(shù)平均粗糙度Ra為71. 18 μ m。(第七過程)制備以下中的一種作為潤滑成分(1)該水性分散體中作為固體含量 含有60重量％的由PTFE粉末組成的潤滑成分的水性分散體；(2)其中六方氮化硼粉末和 氧化硼粉末分散地包含在氧化鋁溶膠內(nèi)的水性分散體，在氧化鋁溶膠中水合氧化鋁顆粒分 散地包含在含有酸的作為分散體介質(zhì)的水中，該分散體的氫離子濃度(PH)為2至3，該水性 分散體作為固體含量含有30重量％的潤滑成分，該潤滑成分由70至85重量％的六方氮化 硼、1至10重量％的氧化硼以及5至20%的水合氧化鋁組成；以及(3)作為固體含量含有 由70至85重量％的六方氮化硼、1至10重量％的氧化硼以及5至20%的水合氧化鋁組成 的上述潤滑成分組分和PTFE粉末的水性分散體，對于100份重量的該潤滑成分組分，分散 地含有不超過300份重量或不超過200份重量，較佳地為50至200份重量或50至150份 重量的PTFE粉末。將作為固體含量分散地含有60重量％的以上(1)的潤滑成分(即由PTFE粉末構(gòu) 成的潤滑成分)的水性分散體(60重量％的PTFE和40%重量的水)通過刷涂覆加到通過 上述第一、第二、第三和第四方法制成的復(fù)合板件21的表面51，并然后使其干燥，由此形成 外層形成件23(見圖30)，在該外層形成件中形成由該潤滑成分構(gòu)成的涂層22。或者，將作為固體含量分散地含有30重量％的以上(2)的潤滑成分(即70至85 重量％的六方氮化硼、1至10重量％的氧化硼以及5至20%的水合氧化鋁組成的潤滑成 分)的水性分散體(35至42. 5重量％的六方氮化硼、0. 05至5重量％的氧化硼、2. 5至10 重量％的水合氧化鋁和70%重量的水)通過刷涂覆加到復(fù)合板件21的表面51，并然后使 其干燥，由此形成外層形成件23，在該外層形成件中形成由該潤滑成分構(gòu)成的涂層22。再或者，將作為固體含量分散地含有35至50重量％的以上(3)的潤滑成分(即 17. 5至56. 7重量％的六方氮化硼、0. 025至6. 7重量％的氧化硼以及1. 25至13. 3%的水 合氧化鋁和33. 3至75重量％ PTFE組成的潤滑成分)的水性分散體通過刷涂覆加到復(fù)合 板件21的表面51，并然后使其干燥，由此形成外層形成件23，在該外層形成件中形成由該 潤滑成分構(gòu)成的涂層22。在上述潤滑成分(2)和(3)中，至少使用以下中的一種作為水合氧化鋁例如勃 姆石(Al2O3 · H2O)和水鋁石(Al2O3 · H2O)的一水合氧化鋁(氫氧化氧化鋁)，例如水鋁礦 (Al2O3 · 3H20)和三羥鋁石(Al2O3 · 3H20)的三水合氧化鋁，假勃姆石等。(第八過程)將由此獲得的外層形成構(gòu)件23圍繞管形底部件13的外周緣表面纏繞，使涂層22置于外側(cè)，由此制造出圓柱形的預(yù)成型件24(見圖31)。(第九過程)制備如圖32所示的模具31，模具在其內(nèi)表面上具有圓柱形內(nèi)壁表面 25，從圓柱形內(nèi)壁表面25延續(xù)的局部凹形球形表面26，以及從局部凹形球形表面26延續(xù)的 通孔27，其中，中空的圓柱形部分29和從中空的圓柱形部分29延續(xù)的球形環(huán)中空部分30 形成在其內(nèi)，臺階形內(nèi)芯28插入到通孔27內(nèi)。然后，將圓柱形預(yù)成型件24配裝到模具31 的臺階形內(nèi)芯28上。設(shè)置在模具31的中空的圓柱形部分29和球形環(huán)中空部分30內(nèi)的圓柱形預(yù)成型 件24，在98至392N/mm2(l至4噸/cm2)的壓力下，沿著內(nèi)芯軸線方向，經(jīng)受壓縮成形。因 此，如圖1和2所示，制造出球形環(huán)密封件39，其包括球形環(huán)底部件37和外層38，該底部件 37在其中心部分具有通孔32并由圓柱形內(nèi)表面33、局部凸出的球形表面34、局部凸出的球 形表面34的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面35和36限定，外層38在球形環(huán)底部件37的 局部凸出的球形表面34上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件37構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形 環(huán)底部件的耐熱材料6和用于球形環(huán)底部件的加固件5被壓縮且彼此纏繞。外層38的正 面表面44由粘結(jié)地一體形成在外層中間表面42上的潤滑成分的滑動層40的光滑表面45 構(gòu)成，該外層中間表面42由用于外層的耐熱材料14的表面43和與耐熱材料14的表面43 平齊的用于外層的加固件15的表面41構(gòu)成。在第四步驟中，如果將帶形金屬絲網(wǎng)4制成的加固件5置于內(nèi)側(cè)來螺旋地纏繞重 疊組件12而形成管形底部件，而不是將耐熱材料6置于內(nèi)側(cè)來螺旋地纏繞重疊組件12，則 就有可能制造出其中球形環(huán)底部件37的由金屬絲網(wǎng)制成的加固件5暴露在圓柱形內(nèi)表面 33上的球形環(huán)密封件39。在由金屬絲網(wǎng)制成的加固件5暴露中圓柱形內(nèi)表面33上的該球 形環(huán)密封件39中，在壓配到排氣管的外周表面時配裝力變大，且該球形環(huán)密封件39牢固地 固定到排氣管的外周表面。制造出的球形環(huán)密封件39包括球形環(huán)底部件37和外層38，該底部件由圓柱形內(nèi) 表面33、局部凸出的球形表面34、以及局部凸出的球形表面34的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán) 形端面35和36限定；外層38在球形環(huán)底部件37的局部凸出的球形表面34上一體地形成。 該球形環(huán)底部件37包括由金屬絲網(wǎng)制成的加固件5和含有膨脹石墨的耐熱材料6，所述耐 熱材料填充加固件5的網(wǎng)眼并被壓縮成與加固件5以混合形式形成一體。該外層38包括 底層46和在外層中間表面42處粘結(jié)地一體形成在底層46上的潤滑成分的滑動層40。該 底層46包括由金屬絲網(wǎng)制成并被壓縮的加固件15和由膨脹石墨構(gòu)成的耐熱材料14以及 底層46，該耐熱材料填充加固件15的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼，并被壓縮成緊密地擠壓粘結(jié)到加固 件15并具有與加固件15的表面41平齊的表面43并與該表面41 一起形成外層中間表面 42，底層46與部分凸出球形表面34 —體形成。在由該外層38內(nèi)的加固件15和耐熱材料 14形成的底層46的外層中間表面42內(nèi)，該加固件15呈分散形式，其面積比例為5至35%， 外層中間表面42的表面粗糙度形成為5至30 μ m的算術(shù)平均粗糙度Ra，且暴露至外側(cè)的外 層38的正面表面44由滑動層40的光滑表面45構(gòu)成。通過包含到如圖33所示的排氣管球形接頭內(nèi)，來使用球形環(huán)密封件39。S卩，在如 圖33所示的排氣管球形接頭內(nèi)，凸緣102豎直地設(shè)置在連接到發(fā)動機側(cè)的上游側(cè)排氣管 100的外周表面上，并留出管端101。球形環(huán)密封件39在形成通孔32的圓柱形內(nèi)表面33處
20配裝到該管端101上，并用其鄰靠凸緣102的大直徑側(cè)的環(huán)形端面35進行密封。張開部分 203 一體地具有凹形的球形表面部分201和連接到該凹形的球形表面部分201的凸緣部分 202，該張開部分203固定到下游側(cè)的排氣管200，該排氣管300設(shè)置成與上游側(cè)排氣管100 保持面對面的關(guān)系，并連接到消聲器側(cè)。凹形球形表面部分201的內(nèi)表面204與球形環(huán)密 封件39的外層38內(nèi)滑動層40的光滑表面45可滑動地接觸。在如圖33所示的排氣管球形接頭內(nèi)，下游側(cè)的排氣管200借助于一對螺栓300和 一對盤簧400始終彈性地被推壓到上游側(cè)排氣管100，每個螺栓300具有固定到凸緣102的 一端和插入到張開部分203的凸緣部分202內(nèi)而布置的另一端，每個盤簧400布置在螺栓 300的大頭和凸緣部分202之間。排氣管球形接頭布置成通過球形環(huán)密封件39的外層38 的光滑表面45與形成在下游側(cè)排氣管200端部處的張開部分203的凹形球形表面部分201 的內(nèi)表面204之間的滑動接觸，能夠在上游側(cè)和下游側(cè)的排氣管100和200內(nèi)發(fā)生相對的 角位移。
實施例接著，根據(jù)各實例給出本發(fā)明的詳細說明。應(yīng)當注意，本發(fā)明并不限于這些實例。實例1使用絲直徑為0. 28mm的一根奧氏體不銹鋼絲(SUS304)作為細金屬絲，加工出圓 柱形的編結(jié)金屬絲網(wǎng)，其網(wǎng)眼尺寸為4mm(垂直)和5mm(水平)，使該金屬絲網(wǎng)通過一對輥 輪之間而形成帶形的金屬絲網(wǎng)。這樣形成的金屬絲網(wǎng)可用作為球形環(huán)底部件的加固件。就 耐熱材料而言，可使用密度為1. 12Mg/m3且厚度為0. 4mm的膨脹石墨板。在耐熱材料螺旋 形地纏繞一個圓周部分之后，將用于球形環(huán)底部件的加固件重疊在耐熱材料的內(nèi)側(cè)上，并 螺旋形地纏繞其重疊的組件，由此制備管形的底部件，其中，耐熱材料位于最外周上。在此 管形底部件中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從用于球形環(huán)底部件的加固件沿寬 度方向伸出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用密度為0. 3Mg/m3且厚度為1. 35mm的膨脹石 墨板。作為用于外層的加固件，通過使用類似于用于球形環(huán)底部件的上述加固件的金屬絲 的絲直徑為0. 28mm的奧氏體不銹鋼絲(SUS304)連續(xù)編結(jié)網(wǎng)眼尺寸為3. 5mm(垂直)和 2. 5mm(水平)的圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)，并將用于外層的耐熱材料連續(xù)插入圓柱形編結(jié)金屬 絲網(wǎng)內(nèi)側(cè)內(nèi)。將由耐熱材料插入其中的加固件從該耐熱材料的其插入開始端開始，饋送到 圓柱形輥輪和沿軸向在其外周表面上有多個環(huán)形凹槽的輥輪之間的輥隙(該輥隙Δ1設(shè)置 為0.50mm)內(nèi)，并由此沿該耐熱材料的厚度方向加壓。將由耐熱材料插入其中的加固件再 饋送到另一對圓柱形輥輪之間的輥隙(該輥隙Δ 2設(shè)置為0.45mm)內(nèi)并由此加壓。因此， 形成平的復(fù)合板件，其中用于外層的耐熱材料和加固件彼此擠壓粘結(jié)，使得用于外層的耐 熱材料緊密地填充在加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且加固件嵌入用于外層的耐熱材料內(nèi)， 由此形成彼此平齊的用于外層的耐熱材料的表面和加固件的表面，并使加固件的表面和用 于外層的耐熱材料的表面以分散形式露出。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面一起暴露 在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為26. 4%，且該表面的算術(shù)平均 粗糙度Ra為19. 3 μ m。制備氧化鋁溶膠作為潤滑成分，其中，作為水合氧化鋁的勃姆石(單水合氧化鋁Al2O3 -H2O)分散地包含在作為分散體介質(zhì)的水中，水中含有用作抗絮凝劑的硝酸，該水溶液 呈現(xiàn)的氫離子濃度(PH)為2。然后制備水性分散體A(24. 9重量％六方氮化硼、1.2重量％ 氧化硼、3. 9重量％勃姆石和70重量％水和硝酸)，它是六方氮化硼粉末和氧化硼粉末分散 地包含在該氧化鋁溶膠中的水性分散體，其中，作為固體含量分散地含有30重量％的潤滑 成分，該潤滑成分含有83重量％六方氮化硼、4重量％氧化硼和13重量％勃姆石。將上述水性分散體A通過刷涂覆加到被具有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述 復(fù)合板件的表面，并使其干燥，由此制造外層形成件，在該外層形成件中在該復(fù)合板件的表 面上形成由潤滑成分構(gòu)成的固體潤滑劑涂層(83重量％的六方氮化硼、4重量％的氧化硼 和13重量％的勃姆石)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層置于外側(cè)，由此 制造圓柱形的預(yù)成型件。該圓柱形預(yù)成型件配裝在圖32所示模具的臺階形內(nèi)芯上，并放置 在模具的中空部分內(nèi)。設(shè)置在模具的中空部分內(nèi)的圓柱形預(yù)成型件在294N/mm2 (3噸/cm2)的壓力下沿著 內(nèi)芯軸線方向經(jīng)受壓縮成形。這樣，可獲得球形環(huán)密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該 底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出的球形表面、以及局部凸出的 球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；外層在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形 表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有83重量％的六方氮化硼、4重量％的氧化硼和13重量％的勃姆石并 在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用于外層的加固件的表面構(gòu) 成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例2使用與上述實例1的組成材料類似的組成材料以與實例1相同的方式制造管形底 部件。在此管形底部件中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸 出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用類似于上述實例1的膨脹石墨板。作為用于 外層的加固件，通過使用絲直徑為0.175mm的奧氏體不銹鋼絲(SUS304)連續(xù)編結(jié)網(wǎng)眼尺 寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)的圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)，并將用于外層的耐熱材料連 續(xù)插入圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)內(nèi)側(cè)內(nèi)。以與上述實例1相同的方式，將由耐熱材料插入其中 的加固件從該耐熱材料的其插入開始端開始，饋送到圓柱形輥輪和沿軸向在其外周表面上 有多個環(huán)形凹槽的輥輪之間的輥隙(該輥隙Δ 1設(shè)置為0.50mm)內(nèi)，并由此沿該耐熱材料 的厚度方向加壓。將由耐熱材料插入其中的加固件再饋送到另一對圓柱形輥輪之間的輥隙 (該輥隙Δ 2設(shè)置為0.45mm)內(nèi)并由此加壓。因此，形成平的復(fù)合板件，其中用于外層的耐 熱材料和加固件彼此擠壓粘結(jié)，使得用于外層的耐熱材料緊密地填充在加固件的金屬絲網(wǎng) 的網(wǎng)眼內(nèi)，且加固件嵌入用于外層的耐熱材料內(nèi)，由此形成彼此平齊的用于外層的耐熱材
22料的表面和加固件的表面，并使加固件的表面和用于外層的耐熱材料的表面以分散形式露 出。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表 面的暴露面積比率為23. 7%，且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為12. 6μ m。使用水性分散體A(24.9重量％的六方氮化硼、1.2重量％的氧化硼、3.9重量％的 勃姆石以及70重量％的水和硝酸)作為潤滑成分，通過刷涂將該水性分散體A涂覆到被具 有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述復(fù)合板件的表面，并使其干燥，由此制造外層形成件， 在該外層形成件中在該復(fù)合板件的表面上形成由潤滑成分構(gòu)成的固體潤滑劑涂層(83重 量％的六方氮化硼、4重量％的氧化硼和13重量％的勃姆石)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有83重量％的六方氮化硼、4重量％的氧化硼和13重量％的勃姆石并 在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用于外層的加固件的表面構(gòu) 成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例3使用與上述實例1的組成材料類似的組成材料以與實例1相同的方式制造管形底 部件。在此管形底部件中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸 出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用類似于上述實例1的膨脹石墨板。作為用于 外層的加固件，通過使用絲直徑為0. 15mm的奧氏體不銹鋼絲(SUS304)連續(xù)編結(jié)網(wǎng)眼尺寸 為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)的圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)，并將用于外層的耐熱材料連續(xù) 插入圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)內(nèi)側(cè)內(nèi)。以與上述實例1相同的方式，將由耐熱材料插入其中的 加固件從該耐熱材料的其插入開始端開始，饋送到圓柱形輥輪和沿軸向在其外周表面上有 多個環(huán)形凹槽的輥輪之間的輥隙(該輥隙Δ 1設(shè)置為0.50mm)內(nèi)，并由此沿該耐熱材料的 厚度方向加壓。將由耐熱材料插入其中的加固件再饋送到另一對圓柱形輥輪之間的輥隙 (該輥隙Δ2設(shè)置為0.45mm)內(nèi)并由此加壓。因此，形成平的復(fù)合板件，其中用于外層的耐 熱材料和加固件彼此擠壓粘結(jié)，使得用于外層的耐熱材料緊密地填充在加固件的金屬絲網(wǎng) 的網(wǎng)眼內(nèi)，且加固件嵌入用于外層的耐熱材料內(nèi)，由此形成彼此平齊的用于外層的耐熱材 料的表面和加固件的表面，并使加固件的表面和用于外層的耐熱材料的表面以分散形式露 出。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表 面的暴露面積比率為20. 4%，且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為8. 34 μ m。使用水性分散體A(24.9重量％的六方氮化硼、1.2重量％的氧化硼、3.9重量％的
23勃姆石以及70重量％的水和硝酸)作為潤滑成分，通過刷涂將該水性分散體A涂覆到被具 有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述復(fù)合板件的表面，并使其干燥，由此制造外層形成件， 在該外層形成件中在該復(fù)合板件的表面上形成由潤滑成分構(gòu)成的固體潤滑劑涂層(83重 量％的六方氮化硼、4重量％的氧化硼和13重量％的勃姆石)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有83重量％的六方氮化硼、4重量％的氧化硼和13重量％的勃姆石并 在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用于外層的加固件的表面構(gòu) 成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例4使用與上述實例1的組成材料類似的組成材料以與實例1相同的方式制造管形底 部件。在此管形底部件中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸 出(突出)。使用與上述實例1的組成材料和方法類似的組成材料和類似方法加工出復(fù)合板 件。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表 面的暴露面積比率為26. 2%，且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為19. 1 μ m。制備一種水性分散體B (60重量％ PTFE和40重量％水和表面活化劑)作為潤滑 成分，其中，作為固體含量分散地含有由PTFE粉末組成的60重量％的潤滑成分。將該水性 分散體B通過刷涂覆加到被具有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述復(fù)合板件的表面，并使 其干燥，由此制造外層形成件，在該外層形成件中在該復(fù)合板件的表面上形成由潤滑成分 構(gòu)成的固體潤滑劑涂層(100重量％ WPTFE)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑表面，該潤滑成分含有100重量％的PTFE并在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料 的表面平齊的用于外層的加固件的表面構(gòu)成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例5使用與上述實例1的組成材料類似的組成材料以與實例1相同的方式制造管形底 部件。在此管形底部件中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸 出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用與上述實例1類似的密度為0. 3Mg/m3且厚度 為1. 35mm的膨脹石墨板。作為用于外層的加固件，通過使用類似于上述實例3的金屬絲的 絲直徑為0. 15mm的奧氏體不銹鋼絲連續(xù)編結(jié)網(wǎng)眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平) 的圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)，并將用于外層的耐熱材料連續(xù)插入圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)內(nèi)側(cè)內(nèi)。 將由耐熱材料插入其中的加固件從該耐熱材料的其插入開始端開始，饋送到具有光滑圓柱 形外周表面的一對圓柱形輥輪之間的輥隙(該輥隙Δ 1設(shè)置為.45mm)內(nèi)，并由此沿該耐熱 材料的厚度方向加壓。因此，形成平的復(fù)合板件，其中用于外層的耐熱材料和加固件彼此擠 壓粘結(jié)，使得用于外層的耐熱材料緊密地填充在加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且加固件嵌 入用于外層的耐熱材料內(nèi)，由此形成彼此平齊的用于外層的耐熱材料的表面和加固件的表 面，并能夠露出加固件的表面和耐熱材料的表面。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面一起 暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為20. 2%，且該表面的算術(shù) 平均粗糙度Ra為8. 28 μ m。使用類似于上述實例4的水性分散體B (60重量％的PTFE和40重量％的水和表 面活性劑)作為潤滑成分。將該水性分散體B通過刷涂覆加到上述復(fù)合板件的一表面，并 使其干燥，由此制造外層形成件，在該外層形成件中在該復(fù)合板件的表面上形成由潤滑成 分構(gòu)成的固體潤滑劑涂層(100重量％的PTFE)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有100重量％的PTFE并在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料 的表面平齊的用于外層的加固件的表面構(gòu)成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例6使用與上述實例1類似的用于球形環(huán)底部件的加固件。就用于球形環(huán)底部件的耐 熱材料而言，可使用膨脹石墨板，其含有4. 0重量％的伯磷酸鋁和膨脹石墨，具有1. 12Mg/m3 密度和0. 4mm的厚度。在耐熱材料螺旋形地纏繞一個圓周部分之后，將用于外層的加固件 重疊在耐熱材料的內(nèi)側(cè)上，并螺旋形地纏繞其重疊的組件，由此制備管形的底部件，其中，
25耐熱材料位于最外周上。在此管形底部件中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從用 于球形環(huán)底部件的加固件沿寬度方向伸出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用膨脹石墨板，其含有4.0重量％的伯磷酸鋁 和膨脹石墨，具有.3Mg/m3密度和1. 35mm的厚度。作為用于外層的加固件，通過使用類似于 上述實例1的金屬絲的絲直徑為0. 28mm的奧氏體不銹鋼絲(SUS304)連續(xù)編結(jié)網(wǎng)眼尺寸為 3. 5mm (垂直)和2. 5mm (水平)的圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)，并將用于外層的耐熱材料連續(xù)插入 圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)內(nèi)側(cè)內(nèi)。此后，在類似于上述實例1的方法的方法中，形成平的復(fù)合板 件，在該復(fù)合板件中，使用于外層的耐熱材料的表面和用于外層的加固件的表面相互平齊， 并露出加固件的表面和耐熱材料的表面。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面一起暴露在 該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為26. 6%，且該表面的算術(shù)平均粗 糙度Ra為19. 6 μ m。制備上述實例1中使用的水性分散體A (24. 9重量％的六方氮化硼、1. 2重量％的 氧化硼、3. 9%的勃姆石和70重量％的水和硝酸)和上述實例4中使用的水性分散體B (60 重量％ WPTFE和40重量％的水和表面活化劑)作為潤滑成分。將這些水性分散體A和B 以A B = 70 30的比例混合，由此制備水性分散體C(17. 43重量％的六方氮化硼、0.84 重量％的氧化硼、2. 73重量％的勃姆石、18重量％的PTFE和61重量％的水、硝酸和表面活 化劑)，其中作為固體含量分散地含有39重量％的潤滑成分，該潤滑成分含有44. 7重量％ 的六方氮化硼、2. 1重量％的氧化硼、7重量％的勃姆石和46. 2重量％的PTFE。用刷涂將上述水性分散體C涂覆到上述復(fù)合板件的一個表面上，并讓其干燥，由 此形成外層形成件，在該外層形成件中，在該復(fù)合板件的表面上形成由該潤滑成分構(gòu)成的 固體潤滑劑的涂層(44. 7重量％六方氮化硼、2. 1重量％氧化硼、7重量％勃姆石和46. 2重 量％ PTFE)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有44. 7重量％的六方氮化硼、2. 1重量％的氧化硼、7重量％的勃姆石 和46. 2重量％的PTFE并在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用于 外層的加固件的表面構(gòu)成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例7使用與上述實例1類似的用于球形環(huán)底部件的加固件。就用于球形環(huán)底部件的耐 熱材料而言，可使用類似于上述實例6的膨脹石墨板，即含有4. 0重量％的伯磷酸鋁和膨脹 石墨，并具有1. 12Mg/m3密度和0. 4mm的厚度的膨脹石墨板。在耐熱材料螺旋形地纏繞一
26個圓周部分之后，將用于外層的加固件重疊在耐熱材料的內(nèi)側(cè)上，并螺旋形地纏繞其重疊 的組件，由此制備管形的底部件，其中，耐熱材料位于最外周上。在此管形底部件中，耐熱材 料的寬度方向兩個相對端部分別從用于球形環(huán)底部件的加固件沿寬度方向伸出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用類似于上述實例6的膨脹石墨板。作為用于 外層的加固件，通過使用類似于上述實例3的金屬絲的絲直徑為0. 15mm的奧氏體不銹鋼絲 (SUS304)連續(xù)編結(jié)網(wǎng)眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)的圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)，并 將用于外層的耐熱材料連續(xù)插入圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)內(nèi)側(cè)內(nèi)。此后，在類似于上述實例5 的方法的方法中，形成平的復(fù)合板件，在該復(fù)合板件中，使用于外層的耐熱材料的表面和用 于外層的加固件的表面相互平齊，并露出加固件的表面和耐熱材料的表面。在該復(fù)合板件 內(nèi)，與耐熱材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率 為20. 4%，且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為8. 32 μ m。作為潤滑成分，使用類似于上述實例6的水性分散體C。用刷涂將水性分散體C涂 覆到上述復(fù)合板件的一個表面上，并讓其干燥，由此形成外層形成件，在該外層形成件中， 在該復(fù)合板件的表面上形成由該潤滑成分構(gòu)成的固體潤滑劑的涂層(44. 7重量％六方氮 化硼、2. 1重量％氧化硼、7重量％勃姆石和46. 2重量％ PTFE)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有44. 7重量％的六方氮化硼、2. 1重量％的氧化硼、7重量％的勃姆石 和46. 2重量％ WPTFE并在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用于 外層的加固件的表面構(gòu)成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例8使用與上述實例1類似的用于球形環(huán)底部件的加固件。就用于球形環(huán)底部件的耐 熱材料而言，可使用膨脹石墨板，其含有0. 7重量％的五氧化二磷、4. 0重量％的伯磷酸鋁 和膨脹石墨，具有1. 12Mg/m3密度和0. 4mm的厚度。在耐熱材料螺旋形地纏繞一個圓周部 分之后，將用于外層的加固件重疊在耐熱材料的內(nèi)側(cè)上，并螺旋形地纏繞其重疊的組件，由 此制備管形的底部件，其中，耐熱材料位于最外周上。在此管形底部件中，耐熱材料的寬度 方向兩個相對端部分別從用于球形環(huán)底部件的加固件沿寬度方向伸出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用膨脹石墨板，其含有0.7重量％的五氧化二 磷、4.0重量％的伯磷酸鋁和膨脹石墨，具有0.3Mg/m3密度和1.35mm的厚度。作為用于外 層的加固件，使用類似于上述實例1的用于外層的加固件。此后，在類似于上述實例1的方 法的方法中，形成平的復(fù)合板件，在該復(fù)合板件中，使用于外層的耐熱材料的表面和用于外層的加固件的表面相互平齊，并露出加固件的表面和耐熱材料的表面。在該復(fù)合板件內(nèi)， 與耐熱材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為 26.6%,且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為19. 6 μ m。制備上述實例1中使用的水性分散體A (24. 9重量％的流放氮化硼、1. 2重量％的 氧化硼、3. 9%的勃姆石和70重量％的水和硝酸)和上述實例4中使用的水性分散體B (60 重量％的PTFE和40重量％的水和表面活化劑)作為潤滑成分。將水性分散體A和B以 A B = 65. 5 34. 5的比例混合，由此制備水性分散體D (16. 3重量％的六方氮化硼、0. 8 重量％的氧化硼、2. 5重量％的勃姆石、20. 7重量％的PTFE和59. 7重量％的水、硝酸和表 面活化劑)，其中作為固體含量分散地含有40. 3重量％的潤滑成分，該潤滑成分含有44. 4 重量％的六方氮化硼、2重量％的氧化硼、6. 2重量％的勃姆石和51. 4重量％的PTFE。通過刷涂將上述水性分散體D涂覆到被具有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述 復(fù)合板件的表面。使該水性分散體D干燥，由此形成外層形成件，在該外層形成件中在復(fù)合 板件的表面上形成由該潤滑成分構(gòu)成的固體潤滑劑的涂層(40. 4重量％的六方氮化硼、2 重量％的氧化硼、6. 2重量％的勃姆石和51. 4重量％的PTFE)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有40. 4重量％的六方氮化硼、2重量％的氧化硼、6. 2重量％的勃姆石 和51. 4重量％ WPTFE并在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用于 外層的加固件的表面構(gòu)成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例9使用與上述實例1類似的用于球形環(huán)底部件的加固件。就用于球形環(huán)底部件的耐 熱材料而言，可使用類似于上述實例8的膨脹石墨板。在耐熱材料螺旋形地纏繞一個圓周 部分之后，將用于外層的加固件重疊在耐熱材料的內(nèi)側(cè)上，并螺旋形地纏繞其重疊的組件， 由此制備管形的底部件，其中，耐熱材料位于最外周上。在此管形底部件中，耐熱材料的寬 度方向兩個相對端部分別從用于球形環(huán)底部件的加固件沿寬度方向伸出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用類似于上述實例8的膨脹石墨板。作為用于 外層的加固件，使用類似于上述實例3的用于外層的加固件。在類似于上述實例5的方法的 方法中，形成平的復(fù)合板件，在該復(fù)合板件中，使用于外層的耐熱材料的表面和用于外層的 加固件的表面相互平齊，并露出加固件的表面和耐熱材料的表面。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱 材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為20. 6%, 且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為8. 6 μ m。
作為潤滑成分，使用上述實例8中所用的水性分散體D。用刷涂將水性分散體D涂 覆到上述復(fù)合板件的一個表面上，并讓其干燥，由此形成外層形成件，在該外層形成件中， 在該復(fù)合板件的表面上形成由該潤滑成分構(gòu)成的固體潤滑劑的涂層(40. 4重量％六方氮 化硼、2重量％氧化硼、6. 2重量％勃姆石和51. 4重量％ PTFE)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有40. 4重量％的六方氮化硼、2重量％的氧化硼、6. 2重量％的勃姆石 和51. 4重量％ WPTFE并在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用于 外層的加固件的表面構(gòu)成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例10使用與上述實例1類似的用于球形環(huán)底部件的加固件。就用于球形環(huán)底部件的耐 熱材料而言，可使用類似于上述實例8的膨脹石墨板。在耐熱材料螺旋形地纏繞一個圓周 部分之后，將用于外層的加固件重疊在耐熱材料的內(nèi)側(cè)上，并螺旋形地纏繞其重疊的組件， 由此制備管形的底部件，其中，耐熱材料位于最外周上。在此管形底部件中，耐熱材料的寬 度方向兩個相對端部分別從用于球形環(huán)底部件的加固件沿寬度方向伸出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用類似于上述實例8的膨脹石墨板。作為用于 外層的加固件，使用類似于上述實例1的用于外層的加固件。在類似于上述實例1的方法的 方法中，形成平的復(fù)合板件，在該復(fù)合板件中，使用于外層的耐熱材料的表面和用于外層的 加固件的表面相互平齊，并露出加固件的表面和耐熱材料的表面。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱 材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為26. 4%, 且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為19. 2 μ m。制備上述實例1中使用的水性分散體A (24. 9重量％的流放氮化硼、1. 2重量％的 氧化硼、3. 9%的勃姆石和70重量％的水和硝酸)和上述實例4中使用的水性分散體B (60 重量％的PTFE和40重量％的水和表面活化劑)作為潤滑成分。將水性分散體A和B以 A B = 50 50的比例混合，由此制備水性分散體E (12. 45重量％的六方氮化硼、0. 6重 量％的氧化硼、1. 95重量％的勃姆石、30重量％的PTFE和55重量％的水、硝酸和表面活化 劑)，其中作為固體含量分散地含有45重量％的潤滑成分，該潤滑成分含有27. 7重量％的 六方氮化硼、1. 3重量％的氧化硼、4. 3重量％的勃姆石和66. 7重量％的PTFE。通過刷涂將上述水性分散體E涂覆到被具有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述 復(fù)合板件的表面。使該水性分散體D干燥，由此形成外層形成件，在該外層形成件中在復(fù) 合板件的表面上形成由該潤滑成分構(gòu)成的固體潤滑劑的涂層(27. 7重量％的六方氮化硼、
291. 3重量％的氧化硼、4. 3重量％的勃姆石和66. 7重量％的PTFE)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有27. 7重量％的六方氮化硼、1. 3重量％的氧化硼、4. 3重量％的勃姆 石和66. 7重量％的PTFE并在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用 于外層的加固件的表面構(gòu)成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例11使用與上述實例1類似的用于球形環(huán)底部件的加固件。就用于球形環(huán)底部件的耐 熱材料而言，可使用類似于上述實例8的膨脹石墨板。在耐熱材料螺旋形地纏繞一個圓周 部分之后，將用于外層的加固件重疊在耐熱材料的內(nèi)側(cè)上，并螺旋形地纏繞其重疊的組件， 由此制備管形的底部件，其中，耐熱材料位于最外周上。在此管形底部件中，耐熱材料的寬 度方向兩個相對端部分別從用于球形環(huán)底部件的加固件沿寬度方向伸出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用類似于上述實例8的膨脹石墨板。作為用于 外層的加固件，使用類似于上述實例3的用于外層的加固件。此后，在類似于上述實例5的 方法的方法中，形成平的復(fù)合板件，在該復(fù)合板件中，使用于外層的耐熱材料的表面和用于 外層的加固件的表面相互平齊，并露出加固件的表面和耐熱材料的表面。在該復(fù)合板件內(nèi)， 與耐熱材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為 20.3%,且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為8. 3 μ m。作為潤滑成分，使用類似于上述實例10的水性分散體E。用刷涂將水性分散體 E涂覆到上述復(fù)合板件的一個表面上，并讓其干燥，由此形成外層形成件，在該外層形成件 中，在該復(fù)合板件的表面上形成由該潤滑成分構(gòu)成的固體潤滑劑的涂層(27. 7重量％六方 氮化硼、1. 3重量％氧化硼、4. 3重量％勃姆石和66. 7重量％ PTFE)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該
30加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有27. 7重量％的六方氮化硼、1. 3重量％的氧化硼、4. 3重量％的勃姆 石和66. 7重量％ WPTFE并在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用 于外層的加固件的表面構(gòu)成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例12使用與上述實例1類似的用于球形環(huán)底部件的加固件。就用于球形環(huán)底部件的耐 熱材料而言，可使用類似于上述實例8的膨脹石墨板。在耐熱材料螺旋形地纏繞一個圓周 部分之后，將用于外層的加固件重疊在耐熱材料的內(nèi)側(cè)上，并螺旋形地纏繞其重疊的組件， 由此制備管形的底部件，其中，耐熱材料位于最外周上。在此管形底部件中，耐熱材料的寬 度方向兩個相對端部分別從用于球形環(huán)底部件的加固件沿寬度方向伸出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用類似于上述實例8的膨脹石墨板。作為用于 外層的加固件，使用類似于上述實例1的用于外層的加固件。在類似于上述實例1的方法的 方法中，形成平的復(fù)合板件，在該復(fù)合板件中，使用于外層的耐熱材料的表面和用于外層的 加固件的表面相互平齊，并露出加固件的表面和耐熱材料的表面。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱 材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為26. 5%, 且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為19. 4 μ m。制備上述實例1中使用的水性分散體A (24. 9重量％的流放氮化硼、1. 2重量％的 氧化硼、3. 9%的勃姆石和70重量％的水和硝酸)和上述實例4中使用的水性分散體B (60 重量％的PTFE和40重量％的水和表面活化劑)作為潤滑成分。將水性分散體A和B以 A B = 40 60的比例混合，由此制備水性分散體D(9. 96重量％的六方氮化硼、0. 48重 量％的氧化硼、1. 56重量％的勃姆石、36重量％的PTFE和52重量％的水、硝酸和表面活化 劑)，其中作為固體含量分散地含有48重量％的潤滑成分，該潤滑成分含有20. 8重量％的 六方氮化硼、1. 0重量％的氧化硼、3. 2重量％的勃姆石和75重量％的PTFE。通過刷涂將上述水性分散體F覆加到被具有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述 復(fù)合板件的表面。使該水性分散體D干燥，由此形成外層形成件，在該外層形成件中在復(fù) 合板件的表面上形成由該潤滑成分構(gòu)成的固體潤滑劑的涂層(20. 8重量％的六方氮化硼、 1. 0重量％的氧化硼、3. 2重量％的勃姆石和75重量％的PTFE)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有20. 8重量％的六方氮化硼、1. 0重量％的氧化硼、3. 2重量％的勃姆 石和75重量％ WPTFE并在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用于
31外層的加固件的表面構(gòu)成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例13使用與上述實例1類似的用于球形環(huán)底部件的加固件。就用于球形環(huán)底部件的耐 熱材料而言，可使用類似于上述實例8的膨脹石墨板。在耐熱材料螺旋形地纏繞一個圓周 部分之后，將用于外層的加固件重疊在耐熱材料的內(nèi)側(cè)上，并螺旋形地纏繞其重疊的組件， 由此制備管形的底部件，其中，耐熱材料位于最外周上。在此管形底部件中，耐熱材料的寬 度方向兩個相對端部分別從用于球形環(huán)底部件的加固件沿寬度方向伸出(突出)。就用于外層的耐熱材料而言，可使用類似于上述實例8的膨脹石墨板。作為用于 外層的加固件，使用類似于上述實例3的用于外層的加固件。此后，在類似于上述實例5的 方法的方法中，形成平的復(fù)合板件，在該復(fù)合板件中，使用于外層的耐熱材料的表面和用于 外層的加固件的表面相互平齊，并露出加固件的表面和耐熱材料的表面。在該復(fù)合板件內(nèi)， 與耐熱材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為 20.3%,且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為8. 3 μ m。作為潤滑成分，使用類似于上述實例12的水性分散體F。用刷涂將水性分散體 F涂覆到上述復(fù)合板件的一個表面上，并讓其干燥，由此形成外層形成件，在該外層形成件 中，在該復(fù)合板件的表面上形成由該潤滑成分構(gòu)成的固體潤滑劑的涂層(20. 8重量％六方 氮化硼、1. 0重量％氧化硼、3. 2重量％勃姆石和75重量％ PTFE)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，通過類似于上述實例1的壓縮成形，可獲得球形環(huán) 密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、 局部凸出的球形表面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定； 外層在在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成由潤滑成分涂層構(gòu)成的滑動層的光滑 表面，該潤滑成分含有20. 8重量％的六方氮化硼、1. 0重量％的氧化硼、3. 2重量％的勃姆 石和75重量％ WPTFE并在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用于 外層的加固件的表面構(gòu)成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。實例14使用絲直徑為0. 28mm的奧氏體不銹鋼絲(SUS304)作為細金屬絲，加工出圓柱形 的編結(jié)金屬絲網(wǎng)，其網(wǎng)眼尺寸為4mm(垂直)和5mm(水平)，使該金屬絲網(wǎng)通過一對輥輪之 間而形成帶形的金屬絲網(wǎng)。這樣形成的金屬絲網(wǎng)可用作為球形環(huán)底部件的加固件。就用于 球形環(huán)底部件的耐熱材料而言，可使用耐熱板件，其含有0. 7重量％的五氧化二磷、4. 0重 量％的伯磷酸鋁和膨脹石墨，具有1. 12Mg/m3密度和0. 4mm的厚度。在耐熱板件螺旋形地纏 繞一個圓周部分之后，將加固件重疊在耐熱板件的內(nèi)側(cè)上，并螺旋形地纏繞其重疊的組件， 由此制備管形的底部件，其中，耐熱板件位于最外周上。在此管形底部件中，耐熱板件的寬 度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出。
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就用于外層的耐熱材料而言，可使用耐熱板件，其含有0. 7重量％的五氧化二磷、 4.0重量％的伯磷酸鋁和膨脹石墨，具有0. 3Mg/m3密度和1.35mm的厚度。作為用于外層的 加固件，通過使用與用于球形環(huán)底部件的上述加固件的金屬絲相同的絲直徑為0. 28mm的 奧氏體不銹鋼絲連續(xù)編結(jié)網(wǎng)眼尺寸為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)的圓柱形編結(jié)金屬絲 網(wǎng)，并將用于外層的耐熱板件連續(xù)插入圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)內(nèi)側(cè)內(nèi)。將由耐熱板件插入其 中的加固件從該耐熱板件的其插入開始端開始，饋送到圓柱形輥輪和沿軸向在其外周表面 上有多個環(huán)形凹槽的輥輪之間的輥隙(該輥隙Δ1設(shè)置為0.50mm)內(nèi)，并由此加壓。將由 耐熱板件插入其中的加固件再饋送到另一對圓柱形輥輪之間的輥隙(該輥隙Δ2設(shè)置為 0. 45mm)內(nèi)并由此加壓。因此，形成平的復(fù)合板件，其中用于外層的耐熱板件和加固件彼此 擠壓粘結(jié)，使得用于外層的耐熱板件緊密地填充在加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且加固件 嵌入用于外層的耐熱板件內(nèi)，由此形成彼此平齊的用于外層的耐熱板件的表面和加固件的 表面，并能夠露出加固件的表面和用于外層的耐熱板件的表面。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材 料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為26. 4%，且 該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為19. 3 μ m。制備水性分散體(43重量％六方氮化硼、2重量％氧化硼、5重量％勃姆石和50 重量％水)作為潤滑成分，該水性分散體是六方氮化硼粉末和氧化硼粉末分散地包含在氧 化鋁溶膠中的水性分散體，在該氧化鋁溶膠中，作為水合氧化鋁的勃姆石(單水合氧化鋁 Al2O3 · H2O)顆粒分散地包含在含有硝酸的水(分散體介質(zhì))中，該水性分散體的氫離子濃 度(PH)為2。在該水性分散體中，作為固體含量分散地含有50重量％的潤滑成分，該潤滑 成分中含有86重量％六方氮化硼、4重量％氧化硼和10重量％勃姆石。通過刷涂將該水性分散體涂覆到被具有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述復(fù)合 板件的表面，重復(fù)三遍涂敷操作，并使其在100°c的溫度下干燥。由此形成外層形成件，在 該外層形成件中在復(fù)合板件的一表面上形成該潤滑成分的涂層(86重量％的六方氮化硼、 4重量％的氧化硼、10重量％的勃姆石)。上述外層形成構(gòu)件圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞，使涂層的表面置于外 側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。該圓柱形預(yù)成型件配裝在圖26所示模具的臺階形內(nèi)芯 上，并放置在模具的中空部分內(nèi)。設(shè)置在模具的中空部分內(nèi)的圓柱形預(yù)成型件在3噸/cm2 (294N/mm2)的壓力下沿著 內(nèi)芯軸線方向經(jīng)受壓縮成形。這樣，可獲得球形環(huán)密封件，其包括球形環(huán)底部件和外層，該 底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出的球形表面、以及局部凸出的 球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；外層在球形環(huán)底部件的局部凸出的球形 表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。外層的正面表面形成滑動層的光滑表面，該滑動層由潤滑 成分涂層構(gòu)成并在由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的用于外層的 加固件的表面構(gòu)成的外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在底層上。
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實例15以與上述實例14中相同的方式，制造管狀底部件。在此管形底部件中，耐熱板件 的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出。就用于外層的耐熱板件而言，可使用類似于上述實例14的耐熱板件。作為用于外 層的加固件，通過使用絲直徑為0. 175mm的奧氏體不銹鋼絲(SUS304)連續(xù)編結(jié)網(wǎng)眼尺寸 為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)的圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)，并將用于外層的耐熱板件連續(xù) 插入圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)內(nèi)側(cè)內(nèi)。將由耐熱板件插入其中的加固件從該耐熱板件的其插入 開始端開始，饋送到圓柱形輥輪和沿軸向在其外周表面上有多個環(huán)形凹槽的輥輪之間的輥 隙(該輥隙Δ1設(shè)置為0.50mm)內(nèi)，并由此加壓。將由耐熱板件插入其中的加固件再饋送 到另一對圓柱形輥輪之間的輥隙(該輥隙Δ2設(shè)置為0.45mm)內(nèi)并由此加壓。因此，形成 平的復(fù)合板件，其中用于外層的耐熱板件和加固件彼此擠壓粘結(jié)，使得用于外層的耐熱板 件緊密地填充在加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且加固件嵌入用于外層的耐熱板件內(nèi)，由此 形成彼此平齊的用于外層的耐熱板件的表面和加固件的表面，并能夠露出加固件的表面和 用于外層的耐熱板件的表面。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件 的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為23. 7%，且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為 12. 6 μ m。使用與上述實例14的水性分散體類似的水性分散體(43重量％六方氮化硼、2重 量％氧化硼、5重量％勃姆石和50重量％水)作為潤滑成分。通過刷涂將該水性分散體涂 覆到被具有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述復(fù)合板件的表面，重復(fù)三遍涂敷操作，并使 其在100°C的溫度下干燥。由此形成外層形成件，在該外層形成件中在復(fù)合板件的一表面上 形成該潤滑成分的涂層(86重量％的六方氮化硼、4重量％的氧化硼、10重量％的勃姆石)。此后，以與上述實例14中相同的方式，可獲得球形環(huán)密封件，其包括球形環(huán)底部 件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出的球形表面、以及 局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；外層在在球形環(huán)底部件的局 部凸出的球形表面上一體地形成。實例16以與上述實例14中相同的方式，制造管狀底部件。在此管形底部件中，耐熱板件 的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出。就用于外層的耐熱板件而言，可使用類似于上述實例14的耐熱板件。作為用于 外層的加固件，通過使用絲直徑為0. 15mm的奧氏體不銹鋼絲(SUS304)連續(xù)編結(jié)網(wǎng)眼尺寸 為3. 5mm(垂直)和2. 5mm(水平)的圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)，并將用于外層的耐熱板件連續(xù) 插入圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)內(nèi)側(cè)內(nèi)。將由耐熱板件插入其中的加固件從該耐熱板件的其插入 開始端開始，饋送到圓柱形輥輪和沿軸向在其外周表面上有多個環(huán)形凹槽的輥輪之間的輥 隙(該輥隙Δ1設(shè)置為0.50mm)內(nèi)，并由此加壓。將由耐熱板件插入其中的加固件再饋送 到另一對圓柱形輥輪之間的輥隙(該輥隙Δ2設(shè)置為0.45mm)內(nèi)并由此加壓。因此，形成 平的復(fù)合板件，其中用于外層的耐熱板件和加固件彼此擠壓粘結(jié)，使得用于外層的耐熱板 件緊密地填充在加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且加固件嵌入用于外層的耐熱板件內(nèi)，由此 形成彼此平齊的用于外層的耐熱板件的表面和加固件的表面，并能夠露出加固件的表面和 用于外層的耐熱板件的表面。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為20. 4%，且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為 8. 34μ m0使用與上述實例14的水性分散體類似的水性分散體(43重量％六方氮化硼、2重 量％氧化硼、5重量％勃姆石和50重量％水)作為潤滑成分。通過刷涂將該水性分散體涂 覆到被具有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述復(fù)合板件的表面，重復(fù)三遍涂敷操作，并使 其在100°C的溫度下干燥。由此形成外層形成件，在該外層形成件中在復(fù)合板件的一表面上 形成該潤滑成分的涂層(86重量％的六方氮化硼、4重量％的氧化硼、10重量％的勃姆石)。此后，以與上述實例14中相同的方式，可獲得球形環(huán)密封件，其包括球形環(huán)底部 件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出的球形表面、以及 局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；外層在在球形環(huán)底部件的局 部凸出的球形表面上一體地形成。實例17以與上述實例14中相同的方式，制造管狀底部件。在此管形底部件中，耐熱板件 的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出。此外，使用與上述實例14的材料 和方法類似的材料和類似方法加工出平的復(fù)合板件。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面 一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為25. 64%，且該表面 的算術(shù)平均粗糙度Ra為20. 1 μ m。制備水性分散體(43重量％六方氮化硼、2重量％氧化硼、5重量％勃姆石和50 重量％水)作為潤滑成分，該水性分散體是六方氮化硼粉末和氧化硼粉末分散地包含在氧 化鋁溶膠中的水性分散體，在該氧化鋁溶膠中，作為水合氧化鋁的勃姆石(單水合氧化鋁 Al2O3 · H2O)顆粒分散地包含在含有硝酸的水(分散體介質(zhì))，該水性分散體的氫離子濃度 (PH)為2。在該水性分散體中，作為固體含量分散地含有50重量％的潤滑成分，該潤滑成 分中含有86重量％六方氮化硼、4重量％氮化硼和10重量％勃姆石。此外，制備另一種水 性分散體，在該另一種水性分散體中作為固體含量含有50重量％的由PTFE粉末組成的潤 滑成分。將這些水性分散體混合，由此制備其中作為固體含量分散地含有由43重量％的六 方氮化硼、50重量％的PTFE、2重量％的氧化硼、5重量％的勃姆石構(gòu)成的50重量％的潤滑 成分的水性分散體(21. 5重量％的六方氮化硼、25重量％的PTFE、1重量％的氧化硼、2. 5 重量％的勃姆石、和150量％的水)。通過刷涂將該水性分散體覆加到被具有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述復(fù)合 板件的表面，重復(fù)三遍涂敷操作，并使其在100°c的溫度下干燥。由此形成外層形成件，在該 外層形成件中在復(fù)合板件的一表面上形成該潤滑成分的涂層(43重量％的六方氮化硼、50 重量％的PTFE、2重量％的氧化硼、5重量％的勃姆石)。此后，以與上述實例14中相同的方式，可獲得球形環(huán)密封件，其包括球形環(huán)底部 件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出的球形表面、以及 局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；外層在在球形環(huán)底部件的局 部凸出的球形表面上一體地形成。實例18以與上述實例14中相同的方式，制造管狀底部件。在此管形底部件中，耐熱板件 的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出。此外，使用與上述實例15的材料和方法類似的材料和類似方法加工出平的復(fù)合板件。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面 一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為23. 6%，且該表面的 算術(shù)平均粗糙度Ra為19. 7 μ m。使用與上述實例17的水性分散體類似的水性分散體(21. 5重量％六方氮化硼、25 重量％的PTFE、1重量％的氧化硼、2. 5重量％勃姆石和50重量％水)作為潤滑成分。通 過刷涂將該水性分散體涂覆到被具有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述復(fù)合板件的表面， 重復(fù)三遍涂敷操作，并使其在100°C的溫度下干燥。由此形成外層形成件，在該外層形成 件中在復(fù)合板件的一表面上形成該潤滑成分的涂層(43重量％的六方氮化硼、50重量％的 PTFE、2重量％的氧化硼、5重量％的勃姆石)。此后，以與上述實例14中相同的方式，可獲得球形環(huán)密封件，其包括球形環(huán)底部 件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出的球形表面、以及 局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；外層在在球形環(huán)底部件的局 部凸出的球形表面上一體地形成。實例19以與上述實例14中相同的方式，制造管狀底部件。在此管形底部件中，耐熱板件 的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出。此外，使用與上述實例16的材料 和方法類似的材料和類似方法加工出平的復(fù)合板件。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面 一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件的表面的暴露面積比率為21. 2%，且該表面的 算術(shù)平均粗糙度Ra為10. 1 μ m。使用與上述實例17的水性分散體類似的水性分散體(21. 5重量％六方氮化硼、25 重量％的PTFE、1重量％的氧化硼、2. 5重量％勃姆石和50重量％水)作為潤滑成分。通 過刷涂將該水性分散體覆加到被具有環(huán)形凹槽的上述輥輪加壓過的上述復(fù)合板件的表面， 重復(fù)三遍涂敷操作，并使其在100°C的溫度下干燥。由此形成外層形成件，在該外層形成件 中，在復(fù)合板件的一表面上形成該潤滑成分的涂層(43重量％的六方氮化硼、50重量％的 PTFE、2重量％的氧化硼、5重量％的勃姆石)。此后，以與上述實例14中相同的方式，可獲得球形環(huán)密封件，其包括球形環(huán)底部 件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出的球形表面、以及 局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；外層在在球形環(huán)底部件的局 部凸出的球形表面上一體地形成。對比實例1使用與上述實例1的類似的且絲直徑為0. 28mm的奧氏體不銹鋼絲作為細金屬絲， 加工出圓柱形的編結(jié)金屬絲網(wǎng)，其網(wǎng)眼尺寸為4mm(垂直)和3mm(水平)，使該金屬絲網(wǎng)通 過一對輥輪之間而形成帶形的金屬絲網(wǎng)。這樣形成的金屬絲網(wǎng)可用作為球形環(huán)底部件的加 固件。就用于球形環(huán)底部件的耐熱材料而言，可使用膨脹石墨板，其含有0. 7重量％的五氧 化二磷、4.0重量％的伯磷酸鋁和膨脹石墨，具有1. 12Mg/m3密度和0.4mm的厚度。在耐熱 材料螺旋形地纏繞一個圓周部分之后，將加固件重疊在耐熱材料的內(nèi)側(cè)上，并螺旋形地纏 繞其重疊的組件，由此制備管形的底部件，其中，耐熱材料位于最外周上。在此管形底部件 中，耐熱材料的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出。單獨地制備類似于上述耐熱材料的耐熱材料，將其中作為固體含量分散地含有由85重量％的六方氮化硼粉末和15重量％的氧化鋁粉末組成的30重量％的潤滑成分的水性 分散體(25. 5重量％的六方氮化硼、4. 5重量％的氧化鋁和70重量％的水)通過刷涂附加 到復(fù)合板件的一表面上，將涂敷操作重復(fù)三遍，并使其在100°C的溫度下干燥。在該耐熱材 料的一表面上形成該潤滑成分的涂層(85重量％的六方氮化硼和15重量％的氧化鋁)。在使用絲直徑為0. 28mm的奧氏體不銹鋼絲(SUS304)形成網(wǎng)眼尺寸為3. 5mm(垂 直)和2. 5mm(水平)的圓柱形的編結(jié)金屬絲網(wǎng)之后，制備通過使該圓柱形編結(jié)金屬絲網(wǎng)通 過輥輪之間而制成的帶形的金屬絲網(wǎng)。將具有上述涂層的耐熱材料插入該帶形金屬絲網(wǎng) 內(nèi)，并使其組件穿過輥輪之間，從而形成一體，由此制造出在其一表面上以混合形式存在有 潤滑成分和金屬絲網(wǎng)的復(fù)合板件。在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件 的表面的暴露面積比率為43. 42%，且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為71. 3 μ m。圍繞上述管形底部件的外周表面纏繞該復(fù)合板件，使以混合形式存在有潤滑成分 的涂層和金屬絲網(wǎng)的涂層的表面置于外側(cè)，由此制造圓柱形的預(yù)成型件。此后，該圓柱形預(yù) 成型件在類似于上述實例1的方法中經(jīng)受壓縮成形，由此獲得球形環(huán)密封件，其包括球形 環(huán)底部件和外層，該底部件具有其中心部分的通孔并由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出的球形表 面、以及局部凸出的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；外層在在球形環(huán)底 部件的局部凸出的球形表面上一體地形成。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。該外層的正面表面由滑動層的光滑表面構(gòu)成，在滑動層中， 加固件和涂層的潤滑成分以混合形式存在。對比實例2使用類似于上述對比實例1的材料和方法加工出管形底部件。在此管形底部件 中，耐熱板件的寬度方向兩個相對端部分別從加固件沿寬度方向伸出。單獨地制備類似于上述對比實例1的耐熱材料，將水性分散體(10. 2重量％的六 方氮化硼、18重量％的PTFE、1. 8重量％的氧化鋁和70重量％的水)通過刷涂附加到耐熱 材料的一表面上，將涂敷操作重復(fù)三遍，并使其在100°C的溫度下干燥，在上述水性分散體 中作為固體含量分散地含有30重量％的該潤滑成分，在該30%的潤滑成分(34重量％的六 方氮化硼、60重量％的PTFE和6重量％的氧化鋁)中，由85重量％的六方氮化硼粉末和 15重量％的氧化鋁粉末組成的潤滑成分設(shè)為100份重量，則分散地含有150份重量的PTFE 粉末。在該耐熱板材的一表面上形成該潤滑成分的涂層(34重量％的六方氮化硼和60重 量％的PTFE和6重量％的氧化鋁)。在使用絲直徑為0. 28mm的奧氏體不銹鋼絲(SUS304)形成網(wǎng)眼尺寸為3. 5mm(垂 直)和2. 5mm(水平)的圓柱形的編結(jié)金屬絲網(wǎng)之后，制備通過使該金屬絲網(wǎng)通過輥輪之間 而制成的帶形的金屬絲網(wǎng)。將具有上述涂層的耐熱材料插入該帶形金屬絲網(wǎng)內(nèi)，并使其組 件穿過輥輪之間，從而形成一體，由此制造出在其一表面上以混合形式存在有潤滑成分和 金屬絲網(wǎng)的復(fù)合板件。
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在該復(fù)合板件內(nèi)，與耐熱材料的表面一起暴露在該復(fù)合板件的一表面上的加固件 的表面的暴露面積比率為45. 2%，且該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為72. 6μ m。此后，通過類似于上述對比實例1的壓縮成形獲得球形環(huán)密封件。通過該壓縮成形過程，球形環(huán)底部件構(gòu)造成提供結(jié)構(gòu)的完整性，因為用于球形環(huán) 底部件的耐熱材料和由金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件被壓縮且彼此纏繞。球 形環(huán)底部件由此具有由壓縮的金屬絲網(wǎng)制成的用于球形環(huán)底部件的加固件，以及由膨脹石 墨構(gòu)成的用于球形環(huán)底部件的耐熱材料，該耐熱材料填充該加固件的網(wǎng)眼并被壓縮而與該 加固件以混合形式一體地形成。該外層的正面表面由滑動層的光滑表面構(gòu)成，在滑動層中， 耐熱材料、加固件和潤滑成分以混合形式存在。接著，將上述實例1至13和對比實例1和2中獲得的球形環(huán)密封件構(gòu)造到如圖 33所示的排氣管的球形接頭內(nèi)，通過熱剪切輸入耐久測試對于匹配件表面的表面粗糙度變 化、異常摩擦噪音發(fā)生的存在與否、以及氣體泄漏量(1/min)進行測試。其結(jié)果討論如下。<熱剪切輸入耐久測試的測試條件>溫度(圖33所示的張開部分203的表面溫度)300°C擺動角度士 0.5°振動頻率25Hz振動時間120小時慣性力29· 4N的重量使用盤簧的壓迫力588N(彈簧設(shè)定力)匹配構(gòu)件(圖33所示的張開部分203的材料)SUS304匹配件表面的表面粗糙度十點平均粗糙度(RzJIS)<測試方法>固定圖33所示的排氣管球形接頭的一排氣管100，并使高溫氣體循環(huán)進入排氣管 100來將匹配件(圖33所示的張開部分203)的表面溫度增加到300°C。在匹配件的表面溫 度達到300°C的時間點，將重量附連到另一排氣管200的外周表面，并使排氣管200在120 小時內(nèi)以25Hz的振動頻率經(jīng)受士0. 5°的擺動，由此通過十點平均粗糙度測量匹配件的表 面粗糙度(RzJIS)。<有關(guān)氣體泄漏量的測試條件>使用盤簧的壓迫力(彈簧設(shè)定力)980N擺動角度士 2. 5°振動頻率(擺動速度)5Hz溫度(圖33所示的凹形球形表面部分201的外表面的溫度)室溫(25°C )至 500 "C擺動次數(shù)1，000, 000次擺動匹配構(gòu)件(圖33所示的張開部分203的材料)SUS304<測試方法>當在室溫下以5Hz的振動頻率持續(xù)士2. 5°的擺動運動的同時，溫度上升到 5000C。在溫度保持不變的狀態(tài)下繼續(xù)該擺動運動，當擺動次數(shù)達到1，000，000次時測量氣
38體泄漏量。<測量氣體泄漏量的方法>關(guān)閉圖33所示排氣管的球形接頭上游側(cè)上一排氣管100的開口，讓干燥空氣在 0. 049Mpa(0. 5kgf/cm2)的壓力下從另一下游排氣管200側(cè)流入，借助于流量計，四次測量 從接頭部分(球形環(huán)密封件39的表面45與張開部分203之間的滑動接觸部分，球形環(huán)密 封件39的圓柱形內(nèi)表面33與上游排氣管100的管端部分101之間的配合部分，以及環(huán)形 端面35與豎直設(shè)置在上游排氣管100上的凸緣102之間的鄰靠部分)漏出的氣體泄漏量， 即，(1)測試起始時間期間(開始之前)，(2) 250，000次擺動后，(3) 500，000次擺動后，以 及(4) 500，000次擺動后。<有關(guān)異常摩擦噪音存在與否的測試方法>使用盤簧的壓迫力(彈簧設(shè)定力)590N擺動角度士 4°振動頻率12Hz溫度(圖33所示的凹形球形表面部分302的外表面的溫度)室溫(25°C )至 500 "C測試次數(shù)1，000,000 次匹配構(gòu)件(圖33所示的張開部分203的材料)SUS304<測試方法>設(shè)定12Hz振動頻率下的士4°的擺動為一個擺動單元，在室溫(25°C )下45，000 次擺動之后，在繼續(xù)擺動運動的同時環(huán)境溫度(圖33所示的凹形球形表面部分302的外表 面溫度)上升到500°C (在溫度上升期間，擺動次數(shù)為45，000次)。當環(huán)境溫度達到500°C 時，進行115，000次的擺動。最后，在繼續(xù)擺動運動的同時使環(huán)境溫度下降到室溫(在溫度 下降期間，擺動次數(shù)為45，000次)。組合的總250，000次擺動設(shè)定為一個循環(huán)，共進行四個 循環(huán)。在上述時間點，即，(1) 250，000次擺動，(2) 500，000次擺動，(3) 750，000次擺動， 以及(4) 1，000, 000次擺動后，按如下方法進行是否發(fā)生異常摩擦噪音的評估。評估模式A 沒有發(fā)生異常摩擦噪音評估模式B 使耳朵靠近測試件，稍許地聽到異常摩擦噪音。評估模式C 盡管從固定位置(距離測試件1. 5m位置)，由于被生活環(huán)境的噪音所 覆蓋而通常難于感覺到噪音，但從事該測試的人員可感覺該噪音為異常摩擦噪音。評估模式D 從固定位置處任何人可識別該噪音為異常摩擦噪音(令人不愉快的 聲音)。表1至4顯示上述測試的結(jié)果。[表 1]
39 [表 2] [表 4] 從表1至4中所示的測試結(jié)果可知，根據(jù)實例1至13的球形環(huán)密封件，在評價匹配 件表面的粗糙化、氣體泄漏量和異常摩擦噪音方面，優(yōu)于根據(jù)比較實例1和2的球形環(huán)密封 件。此外，盡管在根據(jù)實例14至19的球形環(huán)密封件中，未測量測試之后匹配件的表面粗糙 度，但氣體泄漏量和異常摩擦噪聲的評估決不會比根據(jù)實例1至13的球形環(huán)密封件的差， 從而可以推測，能夠盡可能地防止測試之后匹配件表面變粗糙。同時，在根據(jù)比較實例1和 2的球形環(huán)密封件中，由于該結(jié)構(gòu)使得用于外層的加固件暴露在與匹配件的表面滑動接觸的外層表面上，所以可以推測，用于外層的該加固件在與匹配件的摩擦中損壞匹配件的表 面并使其粗糙，使來自球形環(huán)密封件的外層表面與匹配件表面之間的摩擦表面的氣體泄漏 量增加，即來自密封表面的氣體泄漏量增加。如上所述，外層表面由潤滑成分的滑動層的光滑表面構(gòu)成，該滑動層一體地粘結(jié) 到底層的外層中間表面，該底層由用于外層的耐熱材料的表面和與耐熱材料的表面平齊的 用于外層的加固件構(gòu)成，因為用于外層的耐熱材料和用于外層的加固件彼此擠壓粘結(jié)，使 得用于外層的加固件嵌入用于外層的耐熱材料內(nèi)。因此，能夠盡可能地防止在與匹配件的 摩擦中匹配件表面的損壞和粗糙化，由此能夠防止密封性的下降和異常摩擦噪聲的產(chǎn)生。此外，在根據(jù)本發(fā)明制造球形環(huán)密封件的方法中，將由密度比形成用于球形環(huán)底 部件耐熱材料的膨脹石墨的密度低的膨脹石墨構(gòu)成的用于外層的耐熱材料插入由金屬絲 網(wǎng)制成的用于外層的加固件的兩層內(nèi)，并將其中插入有這種用于外層的耐熱材料的用于外 層的加固件沿該耐熱材料的厚度方向加壓，并由此彼此擠壓粘結(jié)，從而用于外層的耐熱材 料緊密地填充在用于外層的加固件的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且用于外層的加固件嵌入用于外 層的耐熱材料內(nèi)。由此能夠形成平的復(fù)合板件，在該復(fù)合板件中，使用于外層的耐熱材料的 表面與用于外層的加固件的表面相互平齊，彼此平齊的用于外層的加固件的表面和用于外 層的耐熱板件的表面中用于外層的加固件以分散形式露出，露出的面積比率為5至35%。 在由該復(fù)合板件形成的外層中，即使在該復(fù)合板件與球形環(huán)底部件的部分凹形球形表面形 成一體，加固件也以分散形式存在于其外層中間表面內(nèi)的情況下，其面積比率為5至35%。 因此，在與匹配件的摩擦中，僅能夠避免外層的加固件局部磨刮匹配件的表面。于是，能夠 盡可能地防止由于摩擦造成的匹配件表面的損壞和粗糙化，從而能夠防止密封性的下降。 此外，通過刮削匹配件表面上形成的過量潤滑膜的作用，該摩擦使得通過摩擦在匹配件的 表面上形成適當厚度的潤滑膜。因此，能夠盡可能地防止異常摩擦噪聲的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
一種用在排氣管接頭中的球形環(huán)密封件，所述球形環(huán)密封件包括球形環(huán)底部件，所述球形環(huán)底部件由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出球形表面以及所述局部凸出球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；以及外層，所述外層在所述球形環(huán)底部件的所述局部凸出球形表面上一體地形成，其中，所述球形環(huán)底部件包括由金屬絲網(wǎng)制成的加固件和含有膨脹石墨的耐熱材料，所述耐熱材料填充所述加固件的所述金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼并被壓縮成與所述加固件以混合形式形成一體，以及其中所述外層包括底層和滑動層，所述滑動層由潤滑成分構(gòu)成并在外層中間表面處粘結(jié)地一體形成在所述底層上，所述底層包括由金屬絲網(wǎng)制成并被壓縮的另一加固件和含有另一膨脹石墨的另一耐熱材料，所述另一耐熱材料填充所述另一加固件的所述金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼，并被壓縮以與所述另一加固件緊密擠壓結(jié)合，并形成與所述另一加固件的表面在一起的所述外層中間表面，所述底層一體形成有局部凹形球形表面，所述外層中間表面中的所述另一加固件的表面以分散形式存在，且相對于所述外層中間表面的整個表面的面積比率為5至35％，暴露在外側(cè)的所述外層的正面表面由所述滑動層的光滑表面構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的球形環(huán)密封件，其特征在于，所述球形環(huán)底部件和所述外層的 所述耐熱材料包含膨脹石墨以及0. 05至5. 00重量％五氧化磷和1. 0至16. 0重量％的磷 酸鹽中的至少一個。
3.如權(quán)利要求1或2所述的球形環(huán)密封件，其特征在于，所述潤滑成分由聚四氟乙烯樹 脂構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的球形環(huán)密封件，其特征在于，所述潤滑成分包含 70至85%的六方氮化硼、0. 1至10重量％的氧化硼和5至20重量％的水合氧化鋁。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的球形環(huán)密封件，其特征在于，在含有70至85重 量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁的潤滑成分中，對于 100份重量的所述潤滑劑成分來說，所述潤滑成分含有比率不大于300份重量或不大于200 份重量的聚四氟乙烯樹脂。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的球形環(huán)密封件，其特征在于，在含有70至85重 量％六方氮化硼、0. 1至10重量％氧化硼和5至20重量％水合氧化鋁的潤滑成分中，對于 100份重量的所述潤滑劑成分來說，所述潤滑成分含有比率為50至200分份重量或50至 150份重量的聚四氟乙烯樹脂。
7.如權(quán)利要求4至6中任一項所述的球形環(huán)密封件，其特征在于，所述水合氧化鋁選自諸如勃姆石或水鋁石的單水合氧化鋁、諸如水鋁礦和三羥鋁石的 三水合氧化鋁、以及假勃姆石。
8.—種制造球形環(huán)密封件的方法，所述球形環(huán)密封件用在排氣管接頭中，并包括球 形環(huán)底部件，所述球形環(huán)底部件由圓柱形內(nèi)表面、局部凸出的球形表面以及所述局部凸出 的球形表面的大直徑側(cè)和小直徑側(cè)的環(huán)形端面限定；以及外層，所述外層在所述球形環(huán)底 部件的所述局部凸出的球形表面上一體地形成，所述方法包括如下步驟(a)制備用于所述球形環(huán)底部件的耐熱材料，所述耐熱材料由密度為aMg/m3的膨脹石 墨板構(gòu)成；(b)制備由金屬絲網(wǎng)制成的用于所述球形環(huán)底部件的加固件，所述金屬絲網(wǎng)通過紡織或編結(jié)細金屬絲獲得，將用于所述球形環(huán)底部件的所述加固件疊置在用于所述球形環(huán)底部 件的所述耐熱材料板構(gòu)件上以形成重疊組件，并將所述重疊組件纏繞成圓柱形，從而形成 管形底部件；(c)將由密度為0.3α至0.6 α Mg/m3的膨脹石墨板構(gòu)成的用于所述外層的耐熱材料 插入由編織或編結(jié)細金屬絲得到的金屬絲網(wǎng)制成的用于所述外層的加固件的兩層內(nèi)，并沿 其中插入有用于所述外層的所述耐熱材料的用于所述外層的所述加固件的所述耐熱材料 厚度方向加壓，從而使用于所述外層的所述耐熱材料和用于所述外層的所述加固件彼此擠 壓粘結(jié)，從而使用于所述外層的所述耐熱材料緊密地填充到用于所述外層的所述加固件的 所述金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼內(nèi)，且用于所述外層的所述加固件嵌入用于所述外層的所述耐熱材料 內(nèi)，由此形成平的復(fù)合板件，在所述平的復(fù)合板件中，用于所述外層的所述耐熱材料的表面 和用于所述外層的所述加固件做成彼此平齊，且用于所述外層的所述加固件表面和用于所 述外層的所述耐熱材料表面中的用于所述外層的所述加固件以分散的形式露出，露出的面 積比率為5至35% ；(d)用潤滑成分涂敷所述復(fù)合板件的表面，在所述復(fù)合板件中用于所述外層的所述耐 熱材料的表面和用于所述外層的所述加固件的表面相互平齊，從而形成外層形成件，在所 述外層形成件中在所述復(fù)合板件的表面上形成所述潤滑成分的涂層；(e)將所述外層成形件圍繞所述管形底部件的外周表面纏繞，使所述涂層置于外側(cè)上， 以形成圓柱形的預(yù)成型件；以及(f)將所述圓柱形預(yù)成型件配裝在模具內(nèi)芯的外周表面上，將所述內(nèi)芯放入所述模具 內(nèi)，并沿所述內(nèi)芯的軸向方向?qū)⑺鰣A柱形預(yù)成型件在所述模具內(nèi)壓縮成形，其中，所述球形環(huán)底部件形成使得由膨脹石墨構(gòu)成的用于所述球形環(huán)底部件的所述耐 熱材料和由所述金屬絲網(wǎng)制成的用于所述球形環(huán)底部件的所述加固件被壓縮且彼此纏繞 而提供結(jié)構(gòu)的完整性，以及其中所述外層包括底層和滑動層，所述滑動層由潤滑成分構(gòu)成并在外層中間表面處粘 結(jié)地一體形成在所述底層上，所述底層包括由所述金屬絲網(wǎng)制成并被壓縮的用于所述外層 的所述加固件和由膨脹石墨構(gòu)成的用于所述外層的所述耐熱材料，所述耐熱材料填充用于 所述外層的所述加固件的所述金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼，并被壓縮以與用于所述外層的所述加固件 緊密擠壓結(jié)合，并形成與用于所述外層的所述加固件的表面在一起的外層中間表面，所述 底層一體形成有局部凹形球形表面，所述外層中間表面內(nèi)的用于所述外層的所述加固件的 表面以分散形式存在，且在所述外層中間表面的面積比率為5至35%，暴露在外側(cè)的所述 外層的正面表面由所述滑動層的光滑表面構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，通過將其中插入有用 于所述外層的所述耐熱材料的用于所述外層的所述加固件饋送到具有光滑外周表面的圓 柱形輥輪和具有沿軸向方向設(shè)有多個環(huán)形凹槽的圓柱形外周表面的輥輪之間的輥隙內(nèi)，并 隨后再將其中插入有用于所述外層的所述耐熱材料的用于所述外層的所述加固件饋送到 各具有光滑圓柱形外周表面的一對圓柱形輥輪之間的輥隙內(nèi)來實現(xiàn)其中插入有用于所述 外層的所述耐熱材料的用于所述外層的所述加固件的沿所述耐熱材料的所述厚度方向的 加壓。
10.如權(quán)利要求9所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，所述復(fù)合板件的涂有所述潤滑成分且用于所述外層的所述耐熱板件的表面和用于所述外層的所述加固件的表 面做成彼此平齊的表面是所述復(fù)合板件在由具有環(huán)形凹槽的所述圓柱形輥輪加壓側(cè)上的表面。
11.如權(quán)利要求8所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，通過將其中插入有用 于所述外層的所述耐熱材料的用于所述外層的所述加固件饋送到各具有光滑圓柱形外周 表面的至少一對圓柱形輥輪之間的間隙內(nèi)，來實現(xiàn)插入有用于所述外層的所述耐熱材料的 用于所述外層的所述加固件的沿所述耐熱材料的厚度方向的加壓。
12.如權(quán)利要求8至11中任一項所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，用于所 述球形環(huán)底部件的所述耐熱材料的密度α為1. 0至1. 5Mg/m3。
13.如權(quán)利要求8至12中任一項所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，所述復(fù) 合板件的所述表面粗糙度為5-30 μ m的算術(shù)平均粗糙度Ra。
14.如權(quán)利要求8至13中任一項所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，所述球 形環(huán)底部件和所述外層的所述耐熱材料包含膨脹石墨以及0. 05至5. 00重量％五氧化磷和 1. 0至16. 0重量％的磷酸鹽中的至少一個。
15.如權(quán)利要求8至14中任一項所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，涂敷在 所述復(fù)合板件的一表面上的所述潤滑成分是包含聚四氟乙烯樹脂的水性分散體。
16.如權(quán)利要求8至14中任一項所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，涂敷 在所述復(fù)合板件的一表面上的所述潤滑成分可以是這樣一種水性分散體其中六方氮化硼 粉末和氧化硼粉末分散地包含在氧化鋁溶膠內(nèi)，在所述氧化鋁溶膠中水合氧化鋁顆粒分散 地包含在含有酸的作為分散體介質(zhì)的水中，所述水性分散體的氫離子濃度為2至3，所述水 性分散體作為固體含量含有70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至10重量％的氧化硼以及 5至20%的水合氧化鋁。
17.如權(quán)利要求8至14中任一項所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，涂敷在 所述復(fù)合板件的一表面上的所述潤滑成分可以是這樣一種水性分散體其中六方氮化硼粉 末和氧化硼粉末分散地包含在氧化鋁溶膠內(nèi)，在所述氧化鋁溶膠中水合氧化鋁顆粒分散地 包含在含有酸的作為分散體介質(zhì)的水中，所述水性分散體的氫離子濃度為2至3，所述水性 分散體是這樣的水性分散體在由70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至10重量％的氧化 硼以及5至20%的水合氧化鋁構(gòu)成的潤滑成分組分中，相對于100份重量的所述潤滑成分 組分，含有不超過300份重量或不超過200份重量的聚四氟乙烯樹脂。
18.如權(quán)利要求8至14中任一項所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，涂敷在 所述復(fù)合板件的一表面上的所述潤滑成分可以是這樣一種水性分散體其中六方氮化硼粉 末和氧化硼粉末分散地包含在氧化鋁溶膠內(nèi)，在所述氧化鋁溶膠中水合氧化鋁顆粒分散地 包含在含有酸的作為分散體介質(zhì)的水中，所述水性分散體的氫離子濃度為2至3，所述水性 分散體是這樣的水性分散體在由70至85重量％的六方氮化硼、0. 1至10重量％的氧化 硼以及5至20%的水合氧化鋁構(gòu)成的潤滑成分組分中，相對于100份重量的所述潤滑成分 組分，含有50至200份重量或50至150份重量的聚四氟乙烯樹脂。
19.如權(quán)利要求16至18中任一項所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，包含 在作為分散體介質(zhì)的水中的酸是硝酸。
20.如權(quán)利要求16至19中任一項所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，水合氧化鋁選自諸如勃姆石或水鋁石的單水合氧化鋁、諸如水鋁礦和三羥鋁石的三水合氧化 鋁、以及假勃姆石。
21.如權(quán)利要求8至20中任一項所述的制造球形環(huán)密封件的方法，其特征在于，用于所 述外層的所述耐熱材料的密度為0. 3至0. 9Mg/m3。
全文摘要
球形環(huán)密封件(39)包括球形環(huán)底部件(37)和外層(38)，球形環(huán)底部件(37)由圓柱形內(nèi)表面(33)、局部凸出球形表面(34)和環(huán)形端面(35)和(36)限定；以及外層(38)在球形環(huán)底部件(37)的局部凸出球形表面(34)上一體地形成。球形環(huán)底部件(37)包括由金屬絲網(wǎng)制成的加固件(5)和耐熱材料(6)，該耐熱材料填充加固件(5)的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼并與加固件(5)以混合形式形成一體。外層(38)包括底層(46)和滑動層(40)，該滑動層(40)由潤滑成分構(gòu)成并在外層中間表面(42)處粘結(jié)地一體形成在所述底層(46)上，所述底層(46)包括由金屬絲網(wǎng)制成并被壓縮的加固件(15)和耐熱材料(14)，該耐熱材料填充所述加固件(15)的金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼，并與加固件(15)緊密擠壓粘結(jié)，該底層(46)與部分凸出球形表面(34)一體形成。
文檔編號F01N13/08GK101903690SQ20088012222
公開日2010年12月1日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者久保田修市, 佐藤榮治, 松永聰, 石田晃一 申請人:奧依列斯工業(yè)株式會社