一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片，按材料重量百分比，包括：Al2O3粉末：90-99.9%；Y2O3粉末：0.1-10%；SiO2粉末：0-1%；CeO2粉末：0-1%；LiO2粉末：0-1%；MOS2粉末：0-1%；上述物質的平均粒度≤100nm，本發(fā)明用于密封旋轉式壓縮機中，可獲得良好的磨損性能，減小和與之相配合的密封旋轉式壓縮機氣缸或滾動活塞之間的磨損及摩擦損耗，而且絕熱性好，提高了空調的熱交換效率。
【專利說明】一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及壓縮機【技術領域】，具體的說，涉及一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片及其制備方法。
【背景技術】
[0002]空調和制冷市場十分巨大，包括汽車空調、家用空調及各種制冷設備，其關鍵設備為壓縮機，壓縮機是其心臟，壓縮機的質量、節(jié)能是空調和制冷設備的關鍵技術，而滑片恰恰是壓縮機的關鍵部件。
[0003]通常適用于空調和冰箱等家用電器的密封旋轉式壓縮機，該密封旋轉式壓縮機包括偏心部件和滾動活塞，偏心部件的外周表面上裝有滾動活塞，由電機通過偏心部件帶動滾動活塞旋轉，自由轉動的滾動活塞繞氣缸在偏心部件引導下做偏心滾轉，外殼向內設置滑片，滑片圓弧端部緊緊壓在滾動活塞的外表面，始終保持與滾動活塞外表面接觸，使氣缸分為吸氣腔和壓縮腔。電機通過曲軸回轉帶動滾動活塞旋轉運動，同時帶動滑片在滑片槽內往復運動，氣缸重復作吸氣、壓縮、排氣及余隙膨脹等工作工程。
[0004]但是，在密封旋轉式壓縮機結構中，滑片的頂端和活塞外周表面接觸是邊界潤滑，目前，旋片式壓縮機的滑片采用不銹鋼金屬材料，其存在以下不足:
[0005]I)制冷空調等的壓縮機使用壽命要求在10年左右，金屬材料的耐磨性能十分不理想，長時間磨損后，滑片的頂端會掉落金屬屑，金屬屑會卡住壓縮機致壓縮機燒壞，對壓縮機造成損害。
[0006]2)制冷不間斷工作，壓縮機和其滑片是空調的重要核心部件，長年累月的工作造成滑片損耗嚴重；
[0007]3)金屬滑片導熱性高，金屬滑片的絕熱性能不佳，降低了空調的熱交換效率。
[0008]市場對壓縮機質量穩(wěn)定性和節(jié)能的要求越來越高，新材料的開發(fā)引起人們的重視，高科技陶瓷材料耐磨、絕熱，重量輕，是滑片理想的材料，傳統(tǒng)陶瓷較脆，安全性不高，高韌性的高科技陶瓷是滑片材料的未來趨勢。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術中的缺點，提供了一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片及其制備方法，其具有較高的硬度，耐磨性好，而且具有耐腐蝕性和絕熱性，同時也減輕了滑片的重量。
[0010]為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0011]一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片，按材料重量百分比，包括:
[0012]Al2O3 粉末:90-99.9% ；
[0013]Y2O3 粉末:0.1-10% ;
[0014]SiO2 粉末:0-1%;
[0015]CeO2 粉末:0-1%;[0016]LiO2 粉末:0-1%;
[0017]MOS2 粉末:0-1%;
[0018]上述物質的平均粒度< lOOnm。
[0019]進一步，包括:
[0020]Al2O3 粉末:95-99% ；
[0021]Y2O3 粉末:0.5-6% ;
[0022]SiO2 粉末:0.1-0.5% ；
[0023]CeO2 粉末:0.05-0.3% ；
[0024]LiO2 粉末:0.05-0.3% ；
[0025]MOS2 粉末:0.05-0.3% ；
[0026]上述物質的平均粒度≤lOOnm。
[0027]進一步，包括:
[0028]Al2O3 粉末:96% ；
[0029]Y2O3 粉末:5.5%;
[0030]SiO2 粉末:0.2% ；
[0031]CeO2 粉末:0.1%;
[0032]LiO2 粉末:0.1% ；
[0033]MOS2 粉末:0.1% ；
[0034]上述物質的平均粒度≤lOOnm。
[0035]一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片的制備方法，包括以下步驟:
[0036]I)納米粉末制備:分別制備Al2O3粉末；Y203粉末；Si02粉末；Ce02粉末；Li02粉末；MOS2粉末；
[0037]2)造粒:將步驟I)制得的各種粉末與成型劑混煉成具有熱流動性的喂料；
[0038]3)胚體制備；喂料在注塑機中注塑成型，得到胚體；
[0039]4)排膠:對胚體進行加熱，排出成型劑；
[0040]5)燒結成型:在1400-1600°C進行燒結。
[0041]進一步，采用共沉淀法分別制備Al2O3粉末；Y203粉末；Si02粉末；Ce02粉末；Li02粉末；mos2粉末。
[0042]進一步，所述成型劑為0.8-1.2重量％的聚乙烯醇。
[0043]進一步，在1500°C進行燒結。
[0044]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0045]一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片，按材料重量百分比，包括=Al2O3粉末:90-99.9% ；Y2O3 粉末:0.1-10% ；Si02 粉末:0-1% ；Ce02 粉末:0-1% ；Li02 粉末:0-1% ；M0S2 粉末:0-1% ;上述物質的平均粒度< 100nm，本發(fā)明用于密封旋轉式壓縮機中，可獲得良好的磨損性能，減小和與之相配合的密封旋轉式壓縮機氣缸或滾動活塞之間的磨損及摩擦損耗，而且絕熱性好，提聞了空調的熱交換效率。
【具體實施方式】
[0046]本發(fā)明所述的一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片，按重量百分比，包括=Al2O3粉末:96% ；Y203 粉末:5.5% ；Si02 粉末:0.2% ；Ce02 粉末:0.1% ；Li02 粉末:0.1% ；MOS2 粉末:0.1% ；上述物質的平均粒度< lOOnm。
[0047]該陶瓷滑片中添加了納米SiO2堿土金屬氧化物進一步提高了陶瓷滑片的致密度，同時提高了抗彎強度。
[0048]納米Y2O3和Al2O3形成固溶體，促進燒結，提高了燒結密度。
[0049]納米CeO2使陶瓷滑片的顯微組織得到改善，提高耐磨性，加入0.1%納米CeO2的陶瓷滑片的空隙最少，陶瓷細化且致密，結合強度最高，顯微硬度達到最高，耐磨性也最好。
[0050]納米LiO2、納米Al2O3和納米SiO2結合成Li2O-Al2O3-SiO2 (LAS)，該系材料是典型的低膨脹陶瓷，有效提高了陶瓷滑片的的抗熱震性。
[0051]陶瓷滑片中的MOS2在摩擦作用下涂覆到陶瓷滑片表面，形成潤滑膜，起到減小摩擦的作用。
[0052]一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片的制備方法，包括以下步驟:
[0053]I)納米粉末制備:采用共沉淀法分別制備Al2O3粉末；Y203粉末；Si02粉末；Ce02粉末；Li02粉末；M0S2粉末；
[0054]2)造粒:將步驟I)制得的各種粉末與成型劑混煉成具有熱流動性的喂料；
[0055]3)胚體制備；喂料在注塑機中注射成型，得到胚體；
[0056]4)排膠:對胚體進行加熱，排出成型劑；
[0057]5)燒結成型:在1500°C進行燒結。
[0058]成型劑為1%重量的聚乙烯醇。
[0059]可以通過選自熱壓燒結法、熱等靜壓法、反應燒結法和微波燒結法的至少一種進行所述燒結。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，優(yōu)選采用熱壓燒結法和熱等靜壓法進行燒結，由此可以進一步提高陶瓷滑片燒結后的致密性，并且上述方法可以降低燒結溫度和縮短燒結時間，同時該方法可以在燒結過程中抑制晶粒長大，顯著改善陶瓷滑片耐磨性能。同時在陶瓷原料混合物中還含有硅氧化物，硅氧化物不僅具有增強陶瓷硬度以及耐磨性的，還具有降低燒結溫度以及抑制晶粒長大的作用，由此可以進一步提高陶瓷的硬度以及耐磨性。
[0060]本發(fā)明的陶瓷滑片不僅具有很高硬度、耐腐蝕性能好、且磨擦系數(shù)也很低，因此用于密封旋轉式壓縮機中，可獲得良好的磨損性能，減小與之相配密封旋轉式壓縮機氣缸或滾動活塞之間的磨損及磨擦損耗。
[0061]最后應說明的是:以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，但是凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片，其特征在于，按材料重量百分比，包括:
Al2O3 粉末:90-99.9% ；
Y2O3 粉末:0.1-10% ；
SiO2 粉末:0-1% ；
CeO2 粉末:0-1% ；
LiO2 粉末:0-1% ；
MOS2 粉末:0-1% ； 上述物質的平均粒度< lOOnm。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片，其特征在于，包括:
Al2O3 粉末:95-99% ；
Y2O3 粉末:0.5-6% ；
SiO2 粉末:0.1-0.5% ；
CeO2 粉末:0.05 -0.3% ；
LiO2 粉末:0.05-0.3% ；
MOS2 粉末:0.05-0.3% ； 上述物質的平均粒度< lOOnm。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片，其特征在于，包括:
Al2O3 粉末:96% ；
Y2O3 粉末:5.5% ；
SiO2 粉末:0.2% ；
CeO2 粉末:0.1% ；
LiO2 粉末:0.1% ；
MOS2 粉末:0.1% ； 上述物質的平均粒度< lOOnm。
4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)納米粉末制備:分別制備Al2O3粉末；Y203粉末；Si02粉末辦02粉末；Li02粉末；M0S2粉末； 2)造粒:將步驟I)制得的各種粉末與成型劑混煉成具有熱流動性的喂料； 3)胚體制備；喂料在注塑機中注塑成型，得到胚體； 4)排膠:對胚體進行加熱，排出成型劑； 5)燒結成型:在1400-1600°C進行燒結。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片的制備方法，其特征在于，采用共沉淀法分別制備Al2O3粉末；Y203粉末；Si02粉末；Ce02粉末；Li02粉末；M0S2粉末。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片的制備方法，其特征在于，所述成型劑為0.8-1.2重量％的聚乙烯醇。
7.根據(jù)權利要求4所述的一種旋片式壓縮機用陶瓷滑片的制備方法，其特征在于，在1500°C進行燒結。
【文檔編號】C04B35/117GK103833337SQ201410025579
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權日:2014年1月20日
【發(fā)明者】鐘孝賢, 劉智曙 申請人:佛山市東方智柏納米材料科技有限公司