專利名稱：一種新型阻隔抑爆材料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻隔抑爆材料的生產(chǎn)方法，具體涉及一種新型鋁合金材質(zhì)的阻隔抑爆材料的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
在汽油、柴油、丙烷、乙炔、乙醚等可燃性液體或氣體的存儲(chǔ)和運(yùn)輸領(lǐng)域，普遍采用阻隔抑爆材料對(duì)所使用的容器進(jìn)行安全加固，以減輕發(fā)生意外爆炸時(shí)造成的損害。目前，阻隔抑爆材料普遍采用具有蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁合金材質(zhì)箔材制作，鋁合金材質(zhì)箔材的蜂窩結(jié)構(gòu)可以阻抗爆炸瞬間的能力釋放，吸收爆炸產(chǎn)生的高溫并迅速向外散熱，阻止火焰的蔓延與擴(kuò)大，為存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)陌踩峁┍Ｕ稀Ｄ壳俺Ｒ?jiàn)的鋁合金材質(zhì)箔材，存在脆性大、延伸率低、防腐蝕性能差的缺陷，并且在加工容易出現(xiàn)變形、損傷，在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)坍塌和脆裂， 致使容器不能達(dá)到預(yù)定的防爆性能。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種新型阻隔抑爆材料的生產(chǎn)方法，采用該生產(chǎn)方法加工出的鋁合金箔材，即保證了在切縫并擴(kuò)展過(guò)程中所需要的材料柔韌性和良好的可延伸性，又保證了阻隔抑爆材料成型后所需要的剛性和高強(qiáng)度性、 高耐磨性和高耐腐蝕性。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種新型阻隔抑爆材料的生產(chǎn)方法，對(duì)切縫擴(kuò)展后疊壓成型的鋁合金箔材進(jìn)行滲氮處理，使其維氏硬度提高至1000 1600HV。進(jìn)一步，所述的滲氮處理，其加工工序如下鋁合金箔材經(jīng)過(guò)切縫擴(kuò)展，疊壓成具有蜂窩狀多孔六邊形結(jié)構(gòu)的型材；將所述型材碼放在吊籠中；將吊籠放入滲氮爐中；將滲氮爐抽真空使其真空度達(dá)到5 X10_2I^ ；將所述真空滲氮爐的爐內(nèi)溫度控制在300°C 士 15°C 范圍內(nèi)；向所述真空滲氮爐內(nèi)注入高純度氮?dú)猓獨(dú)饧兌冗_(dá)99. 99% ；在所述真空滲氮爐的陰陽(yáng)兩極間加上直流電壓，使高純度氮?dú)猱a(chǎn)生輝光放電從而產(chǎn)生等離子體加速運(yùn)動(dòng)，與所述鋁合金箔材表面發(fā)生碰撞并滲入其表面完成滲氮過(guò)程，形成新型阻隔抑爆材料；所述鋁合金箔材的滲氮時(shí)間為1.2小時(shí)即可在其表面獲得2 3個(gè)微米(μπι)厚的滲氮層；經(jīng)過(guò)滲氮處理后形成的阻隔抑爆材料的維氏硬度可達(dá)到1000 1600HV。優(yōu)選地，所述的鋁合金箔材，由切縫并擴(kuò)展后制成網(wǎng)狀，經(jīng)纏繞成圓柱形達(dá)到具有蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)；每一單孔結(jié)構(gòu)都達(dá)到邊長(zhǎng)為特定長(zhǎng)度的正六邊形立方體；所述鋁合金箔材的材料成分重量百分比為錳(Mn)O. 8% 1.8%，硅(Si)O. 3% 1.0%，鐵 (Fe) 0. 5 % 1. 2 %，鉻(Cr) 0. 04 % 0. 20 %，鋅(Zn) 0. 15 % 0. 30 %，鈦(Ti) 0. 05 % 0.25%，銅(Cu)O. 01% 0.03%，釩(V)O. 10% 0. 50，其余量為鋁(Al)；經(jīng)過(guò)滲氮處理的鋁合金箔材其維氏硬度可達(dá)到1000 1600HV。優(yōu)選地，所述的鋁合金箔材，由切縫并擴(kuò)展后制成網(wǎng)狀，經(jīng)纏繞成圓柱形達(dá)到具有蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)；每一單孔結(jié)構(gòu)都達(dá)到邊長(zhǎng)為特定長(zhǎng)度的正六邊形立方體；鋁所述合金箔材的材料成分重量百分比為錳(Mn) 1.0% 1.5%，硅(Si)O. 6%，鐵(Fe)O. 7%，鋅 (Zn)0. 1 %，銅(Cu)0. 05% 0. 2%，鎂(Mg)0. 05%,其余量為鋁(Al)；經(jīng)過(guò)滲氮處理的鋁合金箔材其維氏硬度可達(dá)到1000 1600HV。進(jìn)一步，由具有蜂窩狀的多孔六邊形結(jié)構(gòu)的鋁合金箔材所疊壓組成的形狀有圓柱體、圓球體、正方體、長(zhǎng)方體；疊壓成型按統(tǒng)一規(guī)格送入滲氮爐內(nèi)，所述六邊形結(jié)構(gòu)邊長(zhǎng)的特定長(zhǎng)度為 4士0. 5mm 或 5 士0. 5mm 或 5. 5 士0. 5mm 或 6 士0. 5mm 或 7 士0. 5mm。本發(fā)明一種新型阻隔抑爆材料的生產(chǎn)方法，即保證了在切縫并擴(kuò)展過(guò)程中所需要的材料柔韌性和良好的可延伸性，具有良好的加工成型性能，又保證了阻隔抑爆材料成型后所需要的剛性和高強(qiáng)度性、高耐磨性和高耐腐蝕性，有效克服了阻隔抑爆材料在使用過(guò)程中出現(xiàn)的坍塌現(xiàn)象和破碎現(xiàn)象。與現(xiàn)有的鋁合金牌號(hào)3003相比其耐腐蝕性是3003的 2. 5倍，相同狀態(tài)下的抗拉強(qiáng)度可提高13%，與現(xiàn)有的鋁合金牌號(hào)3A21相比其耐腐蝕性是 3A21的3倍，相同狀態(tài)下的抗拉強(qiáng)度可提高15%。


圖1為本發(fā)明所涉及鋁合金箔材結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所涉及加工設(shè)備組成示意圖；圖3為本發(fā)明工藝流程圖。圖中1.氮?dú)夤蕖?.滲氮爐、3.阻隔抑爆材料、4.真空泵。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1如圖1所示，在該實(shí)施例中，本發(fā)明所采用的鋁合金箔材，由切縫并擴(kuò)展后制成網(wǎng)狀，經(jīng)纏繞成圓柱形達(dá)到具有蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)；每一單孔結(jié)構(gòu)都達(dá)到邊長(zhǎng)為特定長(zhǎng)度的正六邊形立方體；所述六邊形結(jié)構(gòu)邊長(zhǎng)的特定長(zhǎng)度為4 士 0. 5mm或5 士 0. 5mm或5. 5 士 0. 5mm 或 6 士0. 5mm 或 7 士0. 5mm。所述鋁合金箔材的材料成分重量百分比為錳(Mn)O. 8 % 1. 8 %，硅 (Si) 0. 3 % 1. 0 %，鐵(Fe) 0. 5 % 1. 2 %，鉻(Cr) 0. 04 % 0. 20 %，鋅(Zn) 0. 15 % 0. 30%，鈦(Ti)O. 05% 0. 25%，銅(Cu)O. 01% 0. 03%，釩(V)O. 10% 0. 50，其余量為鋁(Al)；經(jīng)過(guò)滲氮處理的鋁合金箔材其維氏硬度可達(dá)到1000 1600HV。如圖2、圖3所示，鋁合金箔材經(jīng)過(guò)切縫擴(kuò)展，疊壓成具有蜂窩狀多孔六邊形結(jié)構(gòu)的型材；將所述型材碼放在吊籠中；將吊籠放入滲氮爐中；將滲氮爐抽真空使其真空度達(dá)到5X10_2Pa;將所述真空滲氮爐的爐內(nèi)溫度控制在300°C 士 15°C范圍內(nèi)；向所述真空滲氮爐內(nèi)注入高純度氮?dú)?，氮?dú)饧兌冗_(dá)99. 99% ；在所述真空滲氮爐的陰陽(yáng)兩極間加上直流電壓，使高純度氮?dú)猱a(chǎn)生輝光放電從而產(chǎn)生等離子體加速運(yùn)動(dòng)，與所述鋁合金箔材表面發(fā)生碰撞并滲入其表面完成滲氮過(guò)程，形成新型阻隔抑爆材料；所述鋁合金箔材的滲氮時(shí)間優(yōu)選為1. 2小時(shí)即可在其表面獲得2 3個(gè)微米(μ m)厚的滲氮層；經(jīng)過(guò)滲氮處理后形成的阻隔抑爆材料的表面處理得以改善，維氏硬度可達(dá)到1000 1600HV。實(shí)施例2
與實(shí)施例1相比，在該實(shí)施例中，本發(fā)明所采用的鋁合金箔材，由切縫并擴(kuò)展后制成網(wǎng)狀，經(jīng)纏繞成圓柱形達(dá)到具有蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)；每一單孔結(jié)構(gòu)都達(dá)到邊長(zhǎng)為特定長(zhǎng)度的正六邊形立方體；所述六邊形結(jié)構(gòu)邊長(zhǎng)的特定長(zhǎng)度為4士0. 5mm或5士0. 5mm或 5. 5 + 0. 5mm 或 6 士0. 5mm 或 7 士0. 5mm。所述鋁合金箔材的材料成分重量百分比為錳(Mn) 1. 0% 1. 5%，硅(Si)O. 6%, 鐵(Fe)O. 7%, W (Zn)0. 1%，銅(Cu)O. 05% 0. 2%，鎂(Mg)0. 05%，其余量為鋁(Al)；經(jīng)過(guò)滲氮處理的鋁合金箔材其維氏硬度可達(dá)到1000 1600HV。如圖2、圖3所示，鋁合金箔材經(jīng)過(guò)切縫擴(kuò)展，疊壓成具有蜂窩狀多孔六邊形結(jié)構(gòu)的型材；將所述型材碼放在吊籠中；將吊籠放入滲氮爐中；將滲氮爐抽真空使其真空度達(dá)到5X10_2Pa;將所述真空滲氮爐的爐內(nèi)溫度控制在300°C 士 15°C范圍內(nèi)；向所述真空滲氮爐內(nèi)注入高純度氮?dú)?，氮?dú)饧兌冗_(dá)99. 99% ；在所述真空滲氮爐的陰陽(yáng)兩極間加上直流電壓，使高純度氮?dú)猱a(chǎn)生輝光放電從而產(chǎn)生等離子體加速運(yùn)動(dòng)，與所述鋁合金箔材表面發(fā)生碰撞并滲入其表面完成滲氮過(guò)程，形成新型阻隔抑爆材料；所述鋁合金箔材的滲氮時(shí)間優(yōu)選為1. 2小時(shí)即可在其表面獲得2 3個(gè)微米(μ m)厚的滲氮層；經(jīng)過(guò)滲氮處理后形成的阻隔抑爆材料的表面處理得以改善，維氏硬度可達(dá)到1000 1600HV。上面所述只是為了說(shuō)明本發(fā)明，符合本發(fā)明思想的各種變通形式均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種新型阻隔抑爆材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，對(duì)切縫擴(kuò)展后疊壓成型的鋁合金箔材進(jìn)行滲氮處理，使其維氏硬度提高至1000 1600HV。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的滲氮處理，其加工工序如下鋁合金箔材經(jīng)過(guò)切縫擴(kuò)展，疊壓成具有蜂窩狀多孔六邊形結(jié)構(gòu)的型材；將所述型材碼放在吊籠中；將吊籠放入滲氮爐中；將滲氮爐抽真空使其真空度達(dá)到5XlO-2I^;將所述真空滲氮爐的爐內(nèi)溫度控制在300°C 士 15°C范圍內(nèi)；向所述真空滲氮爐內(nèi)注入高純度氮?dú)?，氮?dú)饧兌冗_(dá)99. 99% ；在所述真空滲氮爐的陰陽(yáng)兩極間加上直流電壓，使高純度氮?dú)猱a(chǎn)生輝光放電從而產(chǎn)生等離子體加速運(yùn)動(dòng)，與所述鋁合金箔材表面發(fā)生碰撞并滲入其表面完成滲氮過(guò)程，形成新型阻隔抑爆材料；所述鋁合金箔材的滲氮時(shí)間為1. 2小時(shí)即可在其表面獲得 2 3個(gè)微米(μπι)厚的滲氮層；經(jīng)過(guò)滲氮處理后形成的阻隔抑爆材料的維氏硬度可達(dá)到 1000 1600HV。
3.如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的鋁合金箔材，由切縫并擴(kuò)展后制成網(wǎng)狀，經(jīng)纏繞成圓柱形達(dá)到具有蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)；每一單孔結(jié)構(gòu)都達(dá)到邊長(zhǎng)為特定長(zhǎng)度的正六邊形立方體；所述鋁合金箔材的材料成分重量百分比為錳(Mn)O. 8% 1.8%， 硅(Si)O. 3% 1. 0%，鐵(Fe)O. 5% 1. 2%，鉻(Cr)0. 04% 0. 20%，鋅(Zn)0. 15% 0. 30%，鈦(Ti)O. 05% 0. 25%，銅(Cu)0. 01% 0. 03%，釩(V)O. 10% 0. 50，其余量為鋁(Al)；經(jīng)過(guò)滲氮處理的鋁合金箔材其維氏硬度可達(dá)到1000 1600HV。
4.如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的鋁合金箔材，由切縫并擴(kuò)展后制成網(wǎng)狀，經(jīng)纏繞成圓柱形達(dá)到具有蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)；每一單孔結(jié)構(gòu)都達(dá)到邊長(zhǎng)為特定長(zhǎng)度的正六邊形立方體；鋁所述合金箔材的材料成分重量百分比為錳(Mn) 1. 0% 1. 5%， 硅(Si)O. 6%，鐵(Fe)O. 7%, W (Zn) 0. 1%，銅(Cu) 0. 05% 0.2%，鎂(Mg) 0. 05%，其余量為鋁(Al)；經(jīng)過(guò)滲氮處理的鋁合金箔材其維氏硬度可達(dá)到1000 1600HV。
5.如權(quán)利要求2-4任一所述新型阻隔抑爆材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，由具有蜂窩狀的多孔六邊形結(jié)構(gòu)的鋁合金箔材所疊壓組成的形狀有圓柱體、圓球體、正方體、長(zhǎng)方體；疊壓成型按統(tǒng)一規(guī)格送入滲氮爐內(nèi)，所述六邊形結(jié)構(gòu)邊長(zhǎng)的特定長(zhǎng)度為4士0. 5mm或 5 + 0. 5mm 或 5. 5 + 0. 5mm 或 6 士0. 5mm 或 7 士0. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型阻隔抑爆材料的生產(chǎn)方法，對(duì)切縫擴(kuò)展后疊壓成型的鋁合金箔材進(jìn)行滲氮處理，使其維氏硬度提高至1000～1600HV，即保證了在切縫并擴(kuò)展過(guò)程中所需要的材料柔韌性和良好的可延伸性，具有良好的加工成型性能，又保證了阻隔抑爆材料成型后所需要的剛性和高強(qiáng)度性、高耐磨性和高耐腐蝕性，有效克服了阻隔抑爆材料在使用過(guò)程中出現(xiàn)的坍塌現(xiàn)象和破碎現(xiàn)象。與現(xiàn)有的鋁合金牌號(hào)3003相比其耐腐蝕性是3003的2.5倍，相同狀態(tài)下的抗拉強(qiáng)度可提高13％，與現(xiàn)有的鋁合金牌號(hào)3A21相比其耐腐蝕性是3A21的3倍，相同狀態(tài)下的抗拉強(qiáng)度可提高15％。
文檔編號(hào)C22C21/00GK102268633SQ201110208080
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者李大威 申請(qǐng)人:李大威